¿Está demostrado de manera concluyente que la teoría de cuerdas perturbativas es finita?

Leí el libro de Lee Smolin “El problema con la física” y el libro dice que la finitud de la teoría de cuerdas (o teoría pertubativa de cuerdas) no es en absoluto un hecho matemático comprobado, a pesar de que la comunidad de cuerdas cree ampliamente que es así.

Sin embargo, algunos teóricos de cuerdas pronuncian en un término muy fuerte que la teoría de cuerdas se ha demostrado que es finita, como este sitio web:

Los nombres asociados con las pruebas disponibles de la finitud incluyen Martinec; Mandelstam; Berkovits Atick, Moore, sen; d’Hoker, Phong y otros. Algunos de estos documentos son más completos, o bastante completos, o más constructivos que otros, y existen diversas relaciones causales entre los documentos. Muchos de estos resultados son secretamente equivalentes entre sí debido a las equivalencias entre los enfoques que se demuestran en otros documentos. Muchos de estos documentos fueron precedidos por documentos menos exitosos o documentos con fallas, fallas que eventualmente se arreglaron y resolvieron.

Además, le aseguro a Jacques que ha conocido a personas que consideran que la prueba de Mandelstam es una prueba, y además de su humilde corresponsal, este conjunto incluye a Nathan Berkovits, quien confirma la prueba de Mandelstam en la página 4 de su propia prueba en hep-th / 0406055, referencia 31 , aunque la prueba de Nathan es, por supuesto, mejor. 😉

En cualquier caso, la cuestión de la finitud perturbativa se ha resuelto durante décadas. Muchas personas han tratado de encontrar algunos problemas con las pruebas existentes, pero todos estos intentos han fallado hasta ahora. Nikita ciertamente me perdonará que lo use como un ejemplo de que estos episodios llevan nombres humanos: Nikita Nekrasov tenía algunas dudas bastante razonables sobre si los correlacionadores de espín puro en la prueba de Berkovits estaban bien definidos hasta que publicó un artículo sofisticado con Berkovits que responde en afirmativo

¿Entonces? ¿Quién tiene razón en esto? ¿Existen pruebas rigurosas que demuestren que la teoría de cuerdas es siempre finita, a diferencia de las pruebas que solo muestran que el segundo o tercer término de la serie es finito?

Editar: Este sitio web dice que, en el Comentario 1:

La serie completa de perturbaciones es la suma de todas estas contribuciones (finitas) sobre los géneros de las superficies de Riemann (las “órdenes de bucle”). Esta suma diverge , incluso si todas las órdenes de bucle son finitas.

Entonces supongo que esto dice, en un término muy fuerte, que la teoría de cuerdas es infinita … ¿estoy en lo cierto?

Edición 2:

Según aquí, es bueno que la teoría de cuerdas sea infinita , porque si la suma es finita, esto indicaría constantes de acoplamiento negativas que no son físicas.

Pero todavía no lo entiendo. La razón por la que usamos una serie infinita para representar una cantidad física es porque creemos que después de resumir la serie, obtendremos un número finito. Si no, diríamos que la teoría se rompe y la cantidad física no es computable a partir de la teoría. Entonces, para evitar una constante de acoplamiento negativa que no es física, ¿permitimos que la suma sea infinita? Entonces, ¿qué nos dice esto del poder predictivo de la teoría de cuerdas? Si una teoría no puede predecir valores físicos, entonces es tan inútil como cualquier meta razonamiento.

También puedes ver esto …

https://www.kitp.ucsb.edu/joep/l…

La suma perturbativa de la teoría de cuerdas tiene la forma:

(Cuerda bosónica)

[matemáticas] A ^ {(m)} (\ Lambda_i, p_i) = \ sum_ {t \ en topologías} g_s ^ {- \ chi (t)} A_t ^ {(m)} (\ Lambda_i, p_i) [/ matemáticas]

Donde [math] m [/ math] es el número de operadores de vértice (partículas) y [math] p_i [/ ​​math] son ​​sus momentos correspondientes. La suma está sobre las topologías de la hoja del mundo, g_s es el acoplamiento de cadena y \ chi es el número de Euler. Y A_t son las amplitudes para la topología fija.

Hay 3 tipos de problemas que uno necesita abordar:

  • Finitud de [matemáticas] A_t [/ matemáticas]
  • Las divergencias pueden provenir de la integración sobre el espacio de módulos.
  • Para la cadena bososnic hay un argumento que sigue a la construcción de todas las topologías utilizando la “fórmula de costura”.
  • Para SuperString esto es mucho más complicado, ya que los espacios supermódulos son mucho más difíciles de trabajar. Afortunadamente, Berkovitz y Nekrasov lograron demostrar esto utilizando el formalismo puro del spinor: [hep-th / 0609012] Amplitudes de supercuerdas multiloop del formalismo puro no mínimo del spinin
  • Unitaridad de [matemáticas] A_t [/ matemáticas]
    • Esto también está establecido. Para la cadena bosónica, se muestra que el indicador lightcone es equivalente al indicador utilizado en el cálculo de A_t. O, alternativamente, examinando las reglas de corte y demostrando que son sumas sobre estados físicos.
    • También hay una prueba f de Sen: [1607.08244] Teoría del campo de la Unitaridad de la Superstring
  • Convergencia de toda la sumatoria.
    • Esto también es complicado para QFT. La suma total es finita solo cuando el acoplamiento va a cero (suma de Borell). Para el acoplamiento finito, es necesario incluir efectos no perturbativos.
    • La teoría de cuerdas es similar a QFT en este sentido. Hay varios ejemplos en los que podemos usar dualidades para demostrar la finitud total
    • Súper cadena topológica
    • AdS / CFT: no tenemos una prueba matemática de la conjetura. Pero si aceptamos la conjetura como verdadera, demuestra la finitud de todos los valores de acoplamiento.
    • A través de la teoría M. Si bien no tenemos una prueba matemática de las dualidades de la teoría M (que yo sepa). Si los aceptamos como verdaderos, se pueden usar para demostrar la finitud de todos los acoplamientos.

    Las huellas pequeñas: la mayoría del resultado que discutí anteriormente es para la teoría de cuerdas en el espacio plano. Para otros antecedentes, uno necesita volver a probar la finitud. Cualquiera que haya intentado calcular amplitudes de cadena para espacios no planos sabe que es bastante difícil. Mi conjetura es que siempre que uno tiene un formalismo de spinor puro, esto es factible.

    editar: Atick, Moore y Sen tuvieron este documento seminal de finitud http://inspirehep.net/record/252

    Sí, utilizamos la teoría de perturbaciones para calcular las amplitudes de QM. Sumamos todas las contribuciones de todos los órdenes de procesos cuánticos. Para ser efectivas, las contribuciones deben hacerse más pequeñas hasta que se vuelvan insignificantes a medida que “subimos” la jerarquía de órdenes.

    El cálculo de los primeros diagramas debe ser un resultado asintótico a la realidad. Esto es necesario porque en las teorías de campo de partículas, el número de diagramas requeridos para describir un orden superior crece y exige más potencia informática.

    Esto no es cierto en las teorías de cuerdas porque los agujeros y las manijas reemplazan los diagramas. Cada orden PT tiene un diagrama: la hoja del mundo, si queremos obtener un conocimiento completo de un sistema cuántico debemos tener una teoría no perturbativa. Solo es bueno en circunstancias de acoplamiento débil y tal.