En términos simples, ¿qué es el espacio-tiempo en la teoría de cuerdas?

Solicita una explicación en términos simples, pero en los detalles de la pregunta habla sobre QFT, GR y operadores de posición. Entonces le daré una explicación que asume el conocimiento básico de QFT y GR; podría no ser adecuado para un “laico” real.

Solo sabemos cómo describir la teoría de cuerdas perturbativamente . Lo que esto significa es que solo podemos elegir un espacio-tiempo de fondo fijo y describir cadenas que se mueven sobre él.

Ahora, uno de los estados excitados de una cadena cerrada es un gravitón, que es básicamente una pequeña perturbación alrededor de la métrica de fondo. Así, las cadenas cerradas dan la dinámica de la geometría del espacio-tiempo, al menos perturbativamente. Esto significa que describen la dinámica, no de la métrica de fondo, sino de pequeñas desviaciones de ella.

Puede tomar muchos gravitones y combinarlos en un “estado coherente” que corresponda aproximadamente a la diferencia entre un fondo fijo y otro fondo fijo. Pero siempre necesitas tener un fondo fijo.

Es por eso que la teoría de cuerdas es criticada por no ser independiente del fondo, y es por eso que en su estado actual no se considera una teoría completa de la gravedad cuántica.

En resumen, en la teoría de cuerdas, el espacio-tiempo es una métrica de fondo fija en la que se propagan las cadenas, al igual que en QFT hay una métrica de fondo fija en la que se propagan los campos. No es lo mismo que en la relatividad general, en la que no hay un fondo fijo y la métrica espacio-tiempo es completamente dinámica.