¿Es la teoría de cuerdas simplemente un modelo matemático que es consistente con los resultados de los experimentos o también se basa en un razonamiento más profundo?

Todas las teorías en física son modelos matemáticos; es mejor que lo sean, ya que la única otra opción que tenemos es describirlos usando solo palabras, y eso es completamente inútil para hacer cualquier tipo de predicción cuantitativa.

No sé a qué te refieres cuando dices “razonamiento más profundo”. Creo que lo que realmente quisiste preguntar es si la teoría de cuerdas es un modelo fenomenológico , es decir, un modelo matemático ad hoc, consistente con modelos existentes pero no derivados de ellos, creado con el propósito de recrear resultados experimentales y extrapolarlos para crear nuevas predicciones. .

La respuesta es no, la teoría de cuerdas no es nada de eso. De hecho, es exactamente lo contrario . Un modelo fenomenológico es aquel en el que observa los resultados experimentales e intenta construir un modelo a partir de ellos. En la teoría de cuerdas, observa la teoría, que existe de manera completamente independiente de los experimentos, y trata de construir modelos a partir de ella que puedan ser probados experimentalmente (esto se llama confusamente fenomenología de cuerdas ).

No sabemos cómo hacer que la teoría de cuerdas produzca el Modelo estándar de física de partículas, es decir, las partículas reales que todos conocemos y amamos, como los electrones, los quarks y los fotones con sus interacciones, masas, cargas, etc. Hasta ahora, todos los intentos de hacer esto han fallado.

Por lo tanto, la teoría de cuerdas es un modelo matemático, como todas las demás teorías físicas, pero no es una que haya sido verificada experimentalmente, y de hecho no se sabe cómo se podría probar en su forma actual, ya que no tiene ninguna predicción.

La teoría de cuerdas realmente no hace ninguna predicción lo suficientemente específica como para ser probada por un experimento.

Es más un programa o enfoque general de un problema que una teoría física real.