Si divergiera de la física experimental, la física teórica ya no sería física: como cualquier ciencia natural, la física necesita verificación experimental. La razón de esto es simplemente que podemos imaginar universos diferentes al nuestro. Eso implica que la razón por sí sola no puede usarse para descifrar las leyes que rigen el mundo particular en el que vivimos.
¿Los físicos teóricos están divergiendo del experimento y, por lo tanto, se están mudando a un reino donde ya no están haciendo física? Apenas. Primero, es importante tener en cuenta que la teoría de cuerdas y las diversas ideas sobre el multiverso son solo una pequeña parte de la física teórica. Hay enormes preguntas abiertas en física de la materia condensada, física estadística sin equilibrio, biofísica y más. Todos estos temas están firmemente arraigados en el experimento.
Pero llegando más al punto de la pregunta: ¿hay límites en lo que se puede observar? Todavía no conocemos tales límites, aunque es muy posible que existan. Sin embargo, la teoría de cuerdas o el multiverso no son necesariamente ejemplos de hipótesis que trascienden nuestras posibilidades de verificación empírica.
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En primer lugar, la teoría de cuerdas tiene muchas predicciones comprobables. En cierto sentido, la teoría de cuerdas predice la existencia de supersimetría, y el Gran Colisionador de Hadrones incluso podría detectar parejas supersimétricas en los próximos años. También predice la existencia de partículas alrededor de la escala de Planck, y estas son posiblemente bastante difíciles de observar. No se podría construir un acelerador de partículas concebible para detectarlos, pero es posible que se puedan utilizar observaciones cosmológicas para este propósito. Además, las leyes de la física actualmente conocidas a grandes distancias (relatividad general) y a distancias cortas (teoría de campo cuántico) deben reconciliarse de alguna manera en el régimen intermedio donde ambos son relevantes, como fue el caso, por ejemplo, en el calor , principios del universo. Por ahora, la teoría de cuerdas es nuestra mejor apuesta para hacer esto.
Creo que gran parte de la confusión proviene de no darse cuenta de que no todas las predicciones de una teoría científica deben ser verificables para que la teoría misma sea verificable. Por ejemplo, la cromodinámica cuántica (QCD), la teoría que describe las fuertes interacciones entre protones y neutrones dentro de los núcleos, plantea la existencia de partículas elementales llamadas quarks. Sin embargo, la teoría también muestra que las interacciones entre los quarks son tales que si intentas separarlas, la fuerza de su interacción aumenta, hasta un punto donde hay tanta energía que se forma un par quark-antiquark. Al final, el sistema se divide en dos pares de partículas. En otras palabras, QCD predice que nunca podremos observar quarks individuales; solo se pueden ver en parejas. Esta predicción es, por su propia naturaleza, no comprobable. ¿Significa esto que QCD no es una teoría científica? Por supuesto no. Hace muchas predicciones que concuerdan maravillosamente con los experimentos.
Esto implica que las teorías que contienen universos múltiples no son necesariamente no científicas: si postular la existencia de universos múltiples nos permite formular una teoría muy precisa que describa cosas que son comprobables, entonces estamos en terreno científico sólido. No es diferente de tener quarks en la base de QCD.
Por ejemplo, la teoría inflacionaria en cosmología dice que nuestro universo es el resultado de una burbuja que se expandió desde un “multiverso” mucho más grande. Si bien no podemos ver lo que está fuera de nuestra burbuja (por lo que el multiverso no es observable), la teoría en sí misma explica muchas observaciones que de otra manera son muy desconcertantes (como por qué el universo se ve tan homogéneo e isotrópico, especialmente en términos de la temperatura del Fondo cósmico de microondas). La teoría, por lo tanto, parece una teoría científica perfectamente válida. Ahora, si podemos llegar a una teoría que resuelva estos acertijos sin contener un multiverso, eso sería, por supuesto, aún mejor; Pero eso no ha sucedido todavía. (Aunque tenga en cuenta que algunos físicos no están de acuerdo con la posición científica de la inflación: el físico critica la teoría cósmica que ayudó a concebir).
Otro ejemplo es la interpretación de “muchos mundos” de la mecánica cuántica, en la cual cada experimento divide efectivamente el universo en varias ramas, una para cada resultado posible. Una vez más, los diferentes universos son inobservables, pero las consecuencias, las leyes de la mecánica cuántica, lo son. En este caso, hay interpretaciones de la mecánica cuántica que no contienen otros universos, por lo que quizás sea mejor usarlos. Sin embargo, una cosa a tener en cuenta es que no hemos llegado al final de la ciencia: si bien por ahora los múltiples universos de la interpretación de muchos mundos parecen entidades innecesarias, podría resultar que son esenciales para cualquier teoría que tengamos. encontrará que reemplazará a la mecánica cuántica.
