¿Qué significaría si se demostrara que la teoría de cuerdas es falsa? ¿Hasta qué punto sería un revés para la física teórica?

No hiciste esta pregunta directamente, pero pensé que haría un comentario desde el ángulo matemático. Algo que no es tan conocido por el público es que la teoría de cuerdas ha contribuido en gran medida a las matemáticas. Los teóricos de cuerdas han logrado idear muchos dispositivos que resolvieron problemas que antes no se podían resolver, y arrojaron nueva luz sobre problemas que ya se habían resuelto.

Para elegir arbitrariamente un tema reciente: la teoría de las D-branas ha dado una nueva perspectiva sobre la geometría y la topología. El modelo clásico de un espacio (topológico) es que consta de puntos, y estos puntos se agrupan en función de lo cerca que están entre sí (conjuntos abiertos). Las D-branes sugieren que, en cambio, podemos pensar en el espacio como una red interconectada de subespacios, sin mencionar directamente la noción de un punto. Entonces, en lugar de una colección de puntos y una noción de “cercanía”, podemos pensar en puntos, líneas, superficies, etc. y su relación entre sí como la definición del espacio mismo. Matemáticamente, esto se formaliza como una categoría de D-branes, y se le dan dos D-branes (de cualquier dimensión), puede preguntar a la categoría cómo se relacionan espacialmente las D-branes entre sí. Puede leer más sobre esta idea en el artículo de Kong, Conformal Field Theory and a New Geometry http://arxiv.org/abs/1107.3649 La primera sección describe esta filosofía y no necesita conocer matemáticas avanzadas para obtener lo esencial de esto.

Entonces, incluso si la teoría de cuerdas se demuestra de alguna manera incorrecta, estoy seguro de que los matemáticos (¡y quizás incluso los físicos!) Continuarán estudiándola, porque como marco teórico es una máquina maravillosa que continúa produciendo una nueva visión de las estructuras matemáticas todos los días. .

Lo que demostró que era falso sería un avance masivo. Tener la teoría de cuerdas refutada sería mucho menos importante que el hecho de que ahora teníamos un dato crucial sobre el cual construir una nueva teoría. El efecto neto sería exactamente lo contrario de un revés.

Una de las razones por las cuales se ha atacado la teoría de cuerdas es que no es falsable, al menos con mucha facilidad. Por lo tanto, demostrar que es falso significaría que habríamos tachado grandes porciones de espacios de parámetros, lo cual es un avance significativo en sí mismo. Sin embargo, no estoy de acuerdo con la respuesta a esta pregunta de que falsificar la teoría de cuerdas disminuiría nuestra creencia en la teoría cuántica de campos, ya que QFT puede sostenerse por sí misma sin mencionar la teoría de cuerdas.

También significaría que tenemos que abandonar los principios de la teoría cuántica de campos. Debido a que la teoría de campos cuánticos y la teoría de cuerdas están relacionadas por la correspondencia AdS / CFT, lo que significa que cada teoría de cuerdas es dual a una teoría de campos cuánticos, esto no está probado, pero no hay ningún caso conocido en el que esto no sea cierto. Adiós teoría de cuerdas, adiós teoría de campo cuántico y todo lo bueno.

El modelo estándar es completamente independiente de la teoría de cuerdas, por lo que prácticamente no tendría ningún efecto, ya que todas nuestras predicciones empíricas se basan en el modelo estándar.

De lo contrario, no sería un retroceso, sino un paso adelante, ya que la gente dejaría de trabajar en lo que resultó ser un callejón sin salida.

Sería genial.

El no importa tanto, si no más, que el sí. Es mucho mejor saber de una vez por todas que una teoría es incorrecta, que detenerse en ella durante años con falsas esperanzas.

Seríamos guiados en la dirección correcta. Lo cual es genial, ¿no te parece?

Muchos físicos que trabajan actualmente en la teoría de cuerdas serían liberados para trabajar en otros modelos.