¿A quién se le ocurrió el pensamiento de la teoría de cuerdas?

La teoría de cuerdas apareció por primera vez en la física como una aproximación a la teoría de las interacciones fuertes, durante la década de 1960, aunque es muy probable que la historia sea más profunda que eso.

Una vez que se midieron los momentos magnéticos anómalos de neutrones y protones, y quedó claro que eran muy diferentes al punto como los valores de Dirac, también quedó claro que el neutrón y el protón eran objetos extendidos. Esta es la primera vez en que las personas podrían haber comenzado a pensar seriamente en una estructura interna similar a una cuerda para estas partículas.

Sin embargo, se sabía que, en principio, existían problemas con la teoría de los objetos extendidos en la relatividad, por lo que no sé que alguien haya trabajado mucho en líneas formales antes de la década de 1960.

Los nombres que asociaría más estrechamente con los primeros y significativos desarrollos en la teoría de cuerdas probablemente serían Stanley Deser, Bruno Zumino, Alexander Polyakov, Yoichihiro Nambu y Tetsuo Goto, y por supuesto Gabriele Veneziano, Leonard Susskind y Holger Bech Nielsen.

El trabajo de Nambu y Goto condujo a una acción utilizable para una cuerda clásica, y la acción de Polyakov podría cuantificarse. Tomó un tiempo cuantizar la acción de Nambu-Goto, que es posible en el medidor de cono de luz. Veneziano dio una interpretación de una fórmula para la matriz S en el llamado modelo de resonancia dual de interacciones fuertes, ya que cierto tipo de amplitud de dispersión de cuerda mecánica cuántica, Susskind y Nielsen hicieron lo mismo independientemente.

Es posible que otras personas también hayan realizado parte de este trabajo de forma independiente, es muy posible.

Desarrollar la teoría en su forma moderna fue el trabajo de muchas personas, no solo una.

Es difícil decir quién, porque hay esta historia, tal vez apócrifa.

Se dice que a fines de la década de 1960 un matemático suizo llamado Gabriel Vaneziano estaba navegando por un libro de matemáticas, tratando de encontrar una ecuación que explicara la fuerte fuerza nuclear. En él, tropezó con una ecuación de 200 años que parecía definir la fuerza fuerte. Publicó un artículo, obteniendo su reconocimiento.

Esta ecuación tomó vida propia, pasando de la gente, aterrizando en el escritorio del físico estadounidense, Leonard Susskind. Susskind jugueteó con él durante meses y finalmente logró ver a través de él. Vio que la ecuación parecía definir algo, una partícula tal vez, con estructura interna, como una cuerda, algo que no solo podía estirarse como una banda elástica sino que también podía moverse. Así nació la teoría.

Pero la teoría de cuerdas temprana tenía muchos problemas: el taquión, el requisito de dimensiones adicionales, las anomalías, las 5 versiones diferentes, todo lo cual hizo que la gente dudara de su credibilidad y para fines de la década de 1970 la cantidad de personas que trabajaban en ella se redujo drásticamente. A punto de abandonar la teoría de cuerdas, John Shwartz, encontró oro. Al reconsiderar el tamaño de estas cuerdas, tropezó con el Graviton , la pieza del rompecabezas que faltaba en el Modelo Estándar. Escribió un artículo citando su descubrimiento. Pero cayó en oídos sordos. Se unió a su búsqueda con quizás el único otro científico que trabajaba en la teoría en ese momento: Michael Greene.

Después de trabajar durante años a riesgo de sus carreras científicas, los dos tuvieron una epifanía en 1984. Esta vez lograron deshacerse de todas las anomalías y dejaron en claro que realmente podría ser el único medio para realizar el sueño de Einstein de Una teoría de todo. Esta vez la reacción fue explosiva y muy pronto el número de teóricos de cuerdas se multiplicó varias veces.

En 1995, Edward Witten , un físico respetado, dio una conferencia legendaria en la Conferencia de Cuerdas y eliminó las 5 versiones. Esto aseguró sin lugar a dudas que la Teoría de Cuerdas (ahora rebautizada como Teoría ‘M’) era realmente un marco matemáticamente sólido y sofisticado para unificar no solo TODAS las fuerzas conocidas de la naturaleza sino explicar la existencia de TODAS las partículas fundamentales conocidas.

La teoría en su forma actual sigue siendo en gran medida teórica y tal vez no comprobable. “¿Es una teoría de la ciencia o de la filosofía”, en palabras de Steven Weinberg, “te pregunto”.

Es difícil decir exactamente a quién se le ocurrió esta idea, ya que puede considerar que la teoría de cuerdas es producto de una época. Un libro famoso llamado Elegant Universe es lo que probablemente te recomiendo que leas, es conocido como el primer libro fundamental y organizado que habla sobre la teoría de cuerdas de una manera que la gente común puede aceptar y comprender.

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