¿Qué es la teoría M?

Supongo que tienes alguna idea de lo que implican las teorías de cuerdas. La teoría M unifica en una sola estructura matemática las cinco versiones consistentes de la teoría de cuerdas (así como una descripción de partículas llamada supergravedad ). Las cinco versiones conocidas de la teoría de cuerdas son todas ” perturbativas “, lo que significa que se descomponen en algunos regímenes. Por ejemplo, los físicos podrían calcular lo que sucede cuando dos cuerdas de gravitón chocan a altas energías, pero no cuando hay una confluencia de gravitones lo suficientemente extremos como para formar un agujero negro.

En 1995, Edward Witten encontró varias indicaciones de que las teorías perturbadoras de cuerdas se unen en una teoría coherente no perturbativa . Lo llamó teoría M. La teoría M se parece a cada una de las teorías de cuerdas en diferentes contextos físicos, pero en sí misma no tiene límites en su régimen de validez, un requisito importante para la teoría de todo.

La teoría M es una teoría conjeturada que debería unificar todas las teorías de cuerdas conocidas.

La teoría M en realidad no existe como teoría. Más bien, es una idea que está siendo investigada por los teóricos de cuerdas. ¿O tal vez es mejor llamarlo un marco para las teorías de cuerdas?

Quizás sea apropiado, incluso su nombre es ambiguo: la “M” significa “magia”, “misterio” o “membrana” (elija) según Witten.

Para (algunos de) sus seguidores, la teoría M es el pináculo del logro humano en la física teórica. Para los críticos de la teoría de cuerdas, la teoría M simboliza todo lo que está mal con la teoría de cuerdas. Elige tu opción.

Si sueno como si estuviera en la cerca, la razón es simple: no sé lo suficiente sobre la teoría de cuerdas / teoría M para expresar un fuerte apoyo o crítica.

M-Theory es la idea en String Theory de que hay hasta 11 dimensiones en las que vibran las llamadas “cuerdas”.

La premisa detrás de la teoría de cuerdas es que todo está hecho de pequeñas cadenas de energía. Todo incluye toda la materia, energía y fuerzas, y lo diminuto es extremadamente diminuto. La forma en que vibran estas cuerdas dicta lo que hacen o lo que inventan.

Debido al tamaño de las cuerdas, actualmente es imposible observar o probar la teoría científicamente, por lo que es muy controvertida. El único soporte real para la teoría de cuerdas es estrictamente matemático.

A medida que la teoría de cuerdas se fue desarrollando, varias teorías comenzaron a competir entre sí, aparentemente en conflicto. Si bien las matemáticas en cada teoría funcionaron bien, describieron qué estaban haciendo las cuerdas de maneras muy diferentes.

A lo largo viene la teoría M, que dice que cada teoría conflictiva en realidad está describiendo la misma cosa, solo desde diferentes perspectivas , al igual que verse a uno mismo en una sala de espejos. Pero para conciliar esto, tenía que haber hasta 11 dimensiones en las que las cuerdas vibraban.

Un buen ejemplo de esto es un cable de alambre, como los que sostienen puentes u otras estructuras. Desde la distancia, se ven tridimensionales, con longitud, ancho y profundidad.

Al mirar un poco más de cerca, verá que el cable está formado por otros cables más pequeños, enrollados entre sí, lo que agrega una dimensión adicional que no se ve desde la distancia.

Cada uno de esos cables más pequeños está hecho de cables aún más pequeños, lo que agrega aún más dimensiones. Así es como funciona la teoría M. Cada dimensión está firmemente enrollada en un paquete muy pequeño. Las vibraciones de la cuerda viajan alrededor de este paquete dentro de todas estas dimensiones.

Dependiendo de dónde observe este cable, verá diferentes aspectos de su composición. Al mirarlo desde el final, puede ver una sección transversal, mientras que al mirarlo desde el costado le permite ver la textura. Los diferentes ángulos permiten diferentes perspectivas.

Las diferentes versiones consistentes de la teoría de cuerdas (Tipo I, Tipo II A, Tipo II B, las teorías de cuerdas heteróticas) se han vinculado entre sí por dualidades en la teoría M de 11 dimensiones. Las diferentes versiones de la teoría de cuerdas resultan ser casos limitantes de la teoría M, propuesta por primera vez por Edward Witten.

La teoría M no se ha formulado completamente. Sin embargo, se están intentando utilizar la correspondencia AdS / CFT.

La teoría M es una creación de los teóricos de cuerdas. Dado que tenían 5 modelos consistentes distintos de supercuerdas que no reflejaban muy bien la observación, pensó Edward Witten, ¡veamos qué sucede cuando los volcamos juntos! Todos ellos fallaron en sus propias formas únicas (aún así, grandes logros, no obstante) pensaron, ya que han absorbido todo el dinero de la subvención en una teoría fallida, que requiere siete dimensiones más de las observadas para ser incluso coherentes durante 20 años … ¿por qué? No intente con 40, así que comenzaron a unirse a ellos en 1995 y todavía lo están haciendo. La teoría M no es realmente una teoría. Su marco aún se está “investigando”, absorbiendo fondos para los estudiantes que desean explorar otras vías. Todo eso puede ser duro, pero es cierto. Si quieres entrar en la física teórica, trabajas en la teoría de cuerdas o te ignoran, pierdes subvenciones, incluso tu trabajo. La teoría de cuerdas no es una idea clara y benigna, sus “consejos de gobierno” son un pequeño número de teóricos que deciden la dirección de la investigación en todo el campo en lugar de entretener nuevas ideas. No soy un teórico de cuerdas. Quería explorar otras cosas. No sé qué y nunca lo haré porque obtuve exactamente cero consideración para la financiación.

La teoría M es una teoría en física que unifica todas las versiones consistentes de la teoría de supercuerdas.
Consulte la teoría M

La teoría M, como lo conjeturó Witten, es explicar un campo unificado de fuerzas, basado en la teoría de supercuerdas, que involucra el principio holográfico, y su correspondencia AdS / CFT.