La estructura de la teoría necesita dimensiones adicionales en la teoría de cuerdas. La autoconsistencia matemática implica inmediatamente que la naturaleza descrita por la teoría de cuerdas debe ser de 10 dimensiones (hay indicios de que podría ser de 11 dimensiones, pero la teoría completa de UV completa no parece ser una teoría de cuerdas).
Sin embargo, a todos los efectos prácticos, la teoría de cuerdas no impone restricciones a la naturaleza (ya sea pequeña, grande, compacta, infinita, etc.) de estas dimensiones. Si quisieras que fuera preciso, la teoría de cuerdas restringe el número total de diferentes naturalezas de dimensiones al número finito pero increíblemente grande [matemática] 10 ^ {500} [/ matemática]. Tenga en cuenta que estas restricciones se imponen utilizando solo la coherencia matemática de la teoría. Más allá de esto, la naturaleza de las dimensiones puede ser cualquier cosa.
Esto es, por supuesto, donde entran en juego las expectativas de experimentación / mundo real. De las 10 dimensiones, una cosa que sí sabemos es que hay 4 dimensiones macroscópicas (3 espacios, 1 vez). Las 6 dimensiones restantes aún no han sido detectadas por nuestras máquinas más potentes, por lo que deben ser realmente muy, muy pequeñas. Que pequeño Bueno, el “tamaño” preciso de estas dimensiones y, en general, su naturaleza, implica genéricamente (en el marco de la teoría de cuerdas) diferentes físicas macroscópicas en nuestras cuatro dimensiones. Por ejemplo, una determinada estructura de dimensiones adicionales podría implicar que las cuatro dimensiones más grandes no pueden contener un electrón, una diferente podría implicar que los fotones tienen masa, y otra podría implicar que los protones tienen 1 kg de masa, etc. Algunos pueden implicar los tres … Los detalles precisos de cómo se pasa de la “naturaleza de las dimensiones adicionales” a la “física en cuatro dimensiones” es bastante técnico y ciertamente no lo analizaré aquí.
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Hasta la fecha, no tenemos idea de qué propiedades necesitarán las dimensiones adicionales para obtener la física que vemos a través de la experimentación en nuestras cuatro dimensiones macroscópicas. Parte de la dificultad es que hay un número muy grande de posibilidades (recordemos [matemática] 10 ^ {500} [/ matemática]) y también, en parte, que pasar de las propiedades [matemática] \ a [/ matemática ] la física no es tarea fácil. Esto, sin embargo, no es por falta de intentos. Por lo tanto, la respuesta de tl; dr a su pregunta es: No, la teoría de cuerdas no predice ni indica la naturaleza de las dimensiones adicionales por ahora. Sin embargo, ¡hay un camino claro para hacer tal predicción y estamos en ello!
PD : agregaré aquí que, como científico, es importante que mantengamos nuestras mentes abiertas. Lo que es completamente posible es que ninguno de los [matemáticos] 10 ^ {500} [/ matemáticos] diferentes tipos de universos predichos por la teoría de cuerdas dará lugar a la física de cuatro dimensiones que nos es familiar. Si bien mi experiencia personal sobre este tema me da la esperanza de que esto no sea cierto, debo decir que estaré igualmente emocionado si la respuesta es otra (tal vez aún más, ya que siempre es interesante darse cuenta de que realmente no entendemos que esta pasando).
