¿Cómo se hizo tan popular la teoría de cuerdas?

Es una cosa curiosa, ¿no? La teoría de cuerdas hace muchas afirmaciones audaces. Once dimensiones, cadenas del tamaño de la longitud de Planck, múltiples universos en membranas a menos de un milímetro de distancia … Ninguno de los cuales se puede probar, y sin embargo, todos siguen corriendo tras él. Otras teorías no probadas no han ganado tanta popularidad: agujeros blancos, universos más allá de un agujero negro, la paradoja de Fermi (no una teoría tanto como una pregunta sobre la probabilidad de vida extraterrestre).

Creo que la teoría de cuerdas ha sobrevivido estos años debido a su tendencia innata de proporcionar periódicamente alguna nueva prueba o información que genere más preguntas que respuestas, pero lo más importante es que está respaldada por matemáticas irrefutables.

La teoría en sí fue una idea accidental que nació cuando la física Gabrielle Veneziano estaba buscando ecuaciones que explicaran la fuerte fuerza nuclear. Las ecuaciones también parecían describir una pequeña cuerda. Pero la teoría de una entidad minúscula que se comportaba como una banda elástica parecía demasiado extravagante en ese momento (sin mencionar que predijo muchas ideas extrañas y estaba plagada de anomalías) y se olvidó rápidamente.
Luego, de la nada, varios años después, la teoría de cuerdas hizo una predicción en un área crucial que había obstaculizado y avergonzado a los físicos de todo el mundo, uniendo la fuerza gravitacional con las otras tres fuerzas del universo (electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil ) Casualmente, la famosa pero infructuosa búsqueda de Einstein para encontrar una teoría unificadora se había convertido en un gran revuelo para esta época. Al asociar las dos historias, los medios de comunicación comenzaron a manifestar la idea de que la teoría de cuerdas podría retomar desde donde Einstein y otros físicos se perdieron. Descubre una teoría de todo. El número de científicos que persiguen la teoría aumentó exponencialmente y se celebraron conferencias en todas partes, discutiendo las posibles implicaciones y las formas de seguir adelante con la teoría.

Cuerdas cerradas … Vibraciones de cuerdas … Dimensiones adicionales necesarias para las vibraciones … Cinco teorías de cuerdas … Cinco teorías de cuerdas se unieron en una Teoría M.

Continuaron apareciendo avances uno por uno: ideas que nacieron de ecuaciones y ecuaciones inspiradas en ideas. Todo tenía sentido. Habiendo llegado tan lejos hoy, con algunos físicos que han pasado la mayor parte de su carrera en la teoría de cuerdas, hay una sensación instintiva entre muchos de que la teoría simplemente tiene que ser correcta. Tendría menos sentido si la teoría resultara incorrecta al final, dadas todas estas indicaciones positivas.

En cuanto al público en general, ¿quién no se engancharía a una teoría que suena mejor que muchas obras de ficción y fantasía, y que, sin embargo, tiene una base sólida en la realidad?

Esto es un poco como preguntar por qué la gente está entusiasmada con los autos sin conductor cuando los autos normales han recorrido tantas millas más. La respuesta corta es que GR y QM están en una etapa de desarrollo muy diferente de la teoría de cadenas, por lo que nuestros estándares son diferentes.

GR y QM son bien entendidos y extremadamente bien probados. La teoría de cuerdas no se comprende bien, no está bien probada y es un trabajo en progreso. Sus éxitos son más difíciles de describir a un público lego porque consisten principalmente en resolver problemas matemáticos que muchos expertos consideran importantes (pero obviamente no son importantes para alguien que no está familiarizado con la investigación de gravedad cuántica de vanguardia).

Para entender por qué la teoría de cuerdas es emocionante, debes entender

  1. ¿Qué problemas no han sido resueltos por GR y QM?
  2. ¿Qué aspectos de esos problemas son conceptualmente y / o técnicamente difíciles?
  3. ¿Qué progreso se ha hecho hacia las soluciones?

(Describí mi propia experiencia con estas preguntas aquí: ¿Es cierto que muchos físicos están abandonando la teoría de cuerdas?) La teoría de cuerdas ha hecho un progreso extremadamente interesante al abordar algunas de estas preguntas difíciles [1]. Su progreso no se compara con lo que se ha logrado con QM y GR, pero es por eso que String Theory es un tema de investigación en curso.

[1] Si no quieres leer mi respuesta anterior, aquí hay un problema difícil que la teoría de cuerdas ha resuelto: encuentra una teoría de la gravedad no interactiva e interactiva en> 2 dimensiones del espacio-tiempo que sea válida hasta energías arbitrariamente altas. Una respuesta (proveniente de la teoría de cuerdas) es [matemática] \ matemática {N} = 4 [/ matemática] [matemática] SU (N) [/ matemática] Teoría de Super Yang Mills.