¿Se enfrenta hoy la teoría de cuerdas a la misma reacción violenta que enfrentó la teoría atómica durante sus inicios?

Question

Leí en este artículo de Quanta que aunque muchos críticos dicen que está muy alejado de la naturaleza, ha desarrollado muchas herramientas poderosas. Además, a algunos no les importa si es una teoría de todo y simplemente la aplican a problemas físicos reales y obtienen resultados.

“Una vez que las cosas elementales con las que estamos probando espacios son cuerdas en lugar de partículas”, dijo Beem, las cuerdas “ven las cosas de manera diferente”. Si es demasiado difícil ir de A a B utilizando la teoría cuántica de campos, vuelva a imaginar el problema en la teoría de cuerdas y "hay un camino", dijo Beem.

En cosmología, la teoría de cuerdas “empaqueta los modelos físicos de una manera en la que es más fácil pensar”, dijo Silverstein.

Para mí, esto me recuerda a los primeros días de la teoría atómica donde personas como Maxwell, Boltzmann y Gibbs desarrollaron herramientas de mecánica estadística que reinterpretaron la termodinámica como un resultado estadístico de las interacciones atómicas.

Answer 1

Muchos físicos matemáticos en realidad no se preocupan por la física y se enfocan en las matemáticas. Esto no es nuevo en la teoría de cuerdas. Lo que es nuevo con la teoría de cuerdas es que se encontró que una gran parte de las matemáticas que no parecían tener aplicaciones físicas directas tenían tal interpretación. Esto en sí mismo no es particularmente sorprendente ya que se ha descubierto una gran cantidad de matemáticas 'aumentando la dimensión'. Por ejemplo, el análisis de Fourier es básicamente un análisis armónico en un círculo. El círculo es el compacto 1d más simple.grupo de mentiras. Ahora vea cómo cambia la teoría cuando cambia este parámetro por, digamos, un grupo de Lie de mayor dimensión. La teoría de cuerdas, en una interpretación, es simplemente tomar la teoría física por el punto relativista y cambiarla por la línea relativista. Uno puede ver de inmediato que las líneas pueden cerrarse (que los puntos no pueden), por lo tanto, cadenas cerradas. Que las cuerdas pueden transportar vibraciones (que nuevamente los puntos no pueden). Luego volvemos a subir la dimensión argumentando a favor de las membranas en lugar de solo las cuerdas y así sucesivamente.

En realidad, está mucho más cerca de los primeros días de la teoría atómica (o hace 2500 años) que del renacimiento de la teoría atómica en la era moderna, simplemente porque la escala de Planck está tan inimaginablemente lejos de lo que podemos investigar con la tecnología actual. No es casualidad que la mecánica cuántica se descubriera tanto teórica como experimentalmente. Es uno de esos tiempos propicios en los que la teoría y el experimento se desarrollan juntos.