La teoría de Kaluza-Klein se publicó hace casi 100 años, y hemos recorrido un largo camino desde entonces. La teoría era clásica, ya que no hemos descubierto la mecánica cuántica (y la teoría cuántica de campos aún). Tampoco tuvo en cuenta las interacciones débiles y fuertes, que se descubrieron mucho más tarde.
Cualquier “teoría de todo” que se respete a sí misma debe tener el modelo estándar como límite de baja energía. El modelo estándar es una teoría de campo cuántico que describe las interacciones fuertes y de electrodébil. Sabemos que el modelo estándar es válido en todas las escalas de energía que hemos podido probar hasta ahora. En particular, sabemos que la interacción electromagnética es en sí misma parte del límite de baja energía del Modelo Estándar.
Para reiterar, a escalas de energía más bajas que las del Modelo estándar, obtenemos electromagnetismo clásico en 4 dimensiones, y a escalas de energía más altas que las del Modelo estándar, esperamos tener alguna teoría más general. Esa teoría podría tener dimensiones adicionales, o cualquier cantidad de otras propiedades locas. Sin embargo, sin duda debe reducirse al modelo estándar en el límite de baja energía. Por lo tanto, no hay razón para esperar que la teoría de Kaluza-Klein sea el límite de baja energía de cualquier cosa; simplemente no hay “espacio” para ello en ninguna parte de la escala de energía.
- ¿Cuáles son las principales dificultades para combinar la gravitación con la mecánica cuántica?
- Si una piedra imaginaria y un fotón giraran a la misma velocidad alrededor de una estrella, ¿seguirían caminos paralelos o el camino de la piedra estaría más curvado por la estrella?
- ¿Qué es el espacio-tiempo? ¿Qué quiso decir Einstein cuando dijo que era curva?
- Si la gravedad no es una fuerza según la teoría de la relatividad de Einstein, ¿cómo se atraen dos objetos en el espacio?
- ¿Dónde puedo aprender las matemáticas para la relatividad general?
Por supuesto, esto no significa que la teoría de Kaluza-Klein sea inútil. Por el contrario, la compactación de las dimensiones adicionales en la teoría de cuerdas es básicamente una generalización de la teoría de Kaluza-Klein a un número arbitrario de dimensiones. Sin embargo, la teoría de Kaluza-Klein no es el límite de baja energía de la teoría de cuerdas. Si la teoría de cuerdas se puede usar de alguna manera para describir algo, incluso remotamente cerca de nuestro propio universo (que aún no se ha probado), entonces debe reducirse al Modelo Estándar de 4 dimensiones en el límite de baja energía.