¿Por qué la teoría de cuerdas tiene cuerdas?

Esto va a agitarse a mano, pero esperamos que la gravedad se pueda modelar mediante el intercambio de partículas sin masa de espín 2 llamadas gravitones.

Resulta que si tomas una cuerda cerrada y la evolucionas a través del tiempo, y observando los niveles de energía que produce, terminas con una partícula sin masa de spin-2, por lo que si tienes cuerdas, entonces naturalmente terminas con partículas que parecen partículas de gravedad.

Esto surgió por accidente. Inicialmente, las personas usan la teoría de cuerdas como una forma de tratar de explicar las interacciones de partículas pesadas conocidas como bariones. Lo molesto era que seguías obteniendo esta partícula sin espín 2 sin masa, de la que nadie podía deshacerse, por lo que la gente renunció a eso, hasta que se dieron cuenta de que se parecía exactamente a la partícula de gravedad. Una vez que tiene una teoría que solo le da gravedad, entonces todo lo que tiene que hacer es ajustar la teoría para obtener todas las demás partículas.

Esto es un gesto manual porque no he explicado por qué la gravedad tiene que ser una partícula spin-2 sin masa o de qué se trata un “tubo de cuerda” que le dará una partícula spin-2 sin masa, pero alguien más podría ayudar con eso .

Los teóricos de cuerdas buscaban una forma de representar partículas básicas que no tenían algunos de los problemas de las partículas puntuales donde las partículas se representan como puntos de dimensión cero. Intentaron intensificar las cosas uno. Representaban partículas / energía como objetos unidimensionales.

Esta idea ofreció tantas ideas intrigantes, atrajo a tantos seguidores, que se convirtió en una teoría importante.

Muchos físicos hicieron la misma pregunta durante el tiempo en que Edward Witten reintrodujo la teoría de cuerdas. Los físicos discutieron una pregunta: ¿por qué las cuerdas? ¿Por qué no vibrar sólidos o gotas?

Parece que las cuerdas no son conceptos fundamentales en la naturaleza. No vemos cadenas en ningún lugar del espacio. Las cuerdas no parecen ser un patrón favorecido por la naturaleza como órbitas . Las órbitas ocurren repetidamente en la naturaleza, desde la galaxia más grande hasta las partículas subatómicas más pequeñas.

Sin embargo, si pensamos más profundamente, parece que la naturaleza ha reservado una cadena para un rol específico como un elemento básico de la vida en la tierra. La molécula de ADN que contiene información compleja y codificación de la vida es, de hecho, una cadena . Nuestro cuerpo contiene miles de millones de cadenas de proteínas, formadas por aminoácidos. En cierto sentido, nuestros cuerpos pueden ser vistos como una vasta colección de cuerdas.

Entonces, al construir cosas de la vida, así como materia subatómica, la cuerda parece ser la respuesta perfecta.

¿Por qué la teoría de cuerdas tiene cuerdas?

La pregunta debería ser: ¿Qué se entiende por cadenas en la teoría de cuerdas?

Recordemos cómo los componentes principales de la materia se redujeron a átomos, electrones, protones, … quarks, leptones …

Bueno, la idea central en la teoría de cuerdas es que no se trata de entidades pequeñas como guisantes o guijarros, sino pocas vibraciones fundamentales. Es como si el mundo estuviera formado por tantas cuerdas diminutas en vibraciones perpetuas, sus diferentes modos conducen a los diferentes tipos de partículas fundamentales.

14 de septiembre de 2017

En lugar de líneas mundiales que se unen en diagramas de Feynman en nodos discontinuos, obtienes una superficie 2D continua que te permite incorporar la poderosa herramienta de “análisis complejo” (cálculo con números complejos).

Se llama teoría de cuerdas porque el primer objeto estudiado fueron las cadenas. Estudios posteriores demostraron que estos objetos fundamentales también podrían ser membranas, o tri-branes (“membrana” tridimensional) y así sucesivamente hasta p-branes.

Si no tuviera cadenas, no se llamaría teoría de cadenas.

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