La teoría de cuerdas, es una teoría consecuencia de décadas de investigación en las que los científicos han teorizado acerca de lo que está más allá de la tercera dimensión y si puede existir una teoría unificada para explicar todo el funcionamiento del universo. Esta tarea insuperable ha sido asumida por muchos en el último siglo. Pero no ha sido hasta la aparición de la teoría de supercuerdas, o teoría de cuerdas, que una respuesta ha sido posible.
La teoría de cuerdas existe en un intento de unir las ideas de la teoría general de la relatividad de Einstein con la mecánica cuántica, juntas para aplicar la teoría cuántica a la gravedad. En una charla de TED 2005, el físico teórico Brian Greene explica este principio teórico tirando por los suelos los conocimientos de la mayoría sobre la materia. Él explica cómo todo está compuesto de átomos, que están compuestos de electrones, protones y neutrones, que se pueden descomponer aún más en quarks. Hasta la teoría de cuerdas, ahí es donde terminó nuestro conocimiento. Pero la teoría de las cuerdas sugiere que componer esta partícula subatómica aparentemente indivisible es lo que parecen ser cuerdas, cuyas formas son vibrantes y siempre cambiantes y tienen interacciones a través del espacio que conforma todo lo que conocemos.
Han habido muchas teorías que llevaron al desarrollo inicial de la teoría de cuerdas en 1968. Comenzando a principios de 1900 con la teoría unificada, muchos han tratado de expandir el conocimiento de nuestro universo conocido. Pero actualmente, aunque todavía no está a nuestro alcance para probar la teoría de cuerdas a través de la experimentación, físicos teóricos como Edward Witten continúan explorando las posibilidades de la teoría.
Witten, en una entrevista con NOVA, describe la teoría de cuerdas como tal.
“La teoría de las cuerdas es un intento de una descripción más profunda de la naturaleza al pensar en una partícula elemental no como un pequeño punto, sino como un pequeño lazo de cuerda vibrante. Una de las cosas básicas de una cuerda es que puede vibrar en muchas maneras o formas diferentes, lo que da a la música su belleza. Si escuchamos un diapasón, suena fuerte al oído humano. Y eso es porque se oye un tono puro en lugar de los matices más altos que se obtiene de un piano o violín que dan a la música su riqueza y belleza… La unidad de las diferentes fuerzas y partículas se logra porque todos provienen de diferentes tipos de vibraciones de la misma cadena básica En el caso de la teoría de cuerdas, con nuestro entendimiento actual, no habría nada más básico que la cuerda.”
Edward Witten ha hecho grandes contribuciones a la física a lo largo de su vida, incluyendo su introducción de la teoría M, una teoría que unifica todas las 5 variaciones actuales en la teoría de cuerdas (las 5 variaciones son tipo I, tipo IIA, tipo IIB, SO (32) , Y E8xE8 heterótico). En la década de 1990, se pensó que estos 5 tipos eran separados y solo uno de ellos podría ser válido (independientemente de las limitaciones de energía de la teoría que coincida con la física en la tierra). Witten ha teorizado que hay dualidades que pueden conectar las teorías múltiples a través de interacciones de partículas.
¿Por qué cuerdas?
Hay algunos que ven la teoría de cuerdas como un interesante aparte, nada más que una fascinante posibilidad. Pero las posibilidades que se encuentran en el fomento de la investigación sobre la teoría de cuerdas son mucho más que una historia cautivadora.
Cuando la teoría de la gravedad fue descubierta por Sir Issac Newton, fue una revelación increíble; Pero era solo eso. Si bien era revolucionario, las aplicaciones prácticas inmediatas no eran ni siquiera muy cercanas a lo que son hoy en día. Desde Newton hasta la teoría general de la relatividad de Einstein hasta la actual teoría de la gravedad de Brans-Dicke, esta teoría cambiante ha permitido a los científicos continuar innovando, inventando y progresando. Sin este avance y conocimiento, el vuelo, la exploración espacial e incluso la medicina moderna no existirían como son en la actualidad.
De manera similar con la teoría de cuerdas, si los límites de la física teórica continúan siendo empujados, entonces será posible un día usar esa inestimable información para moldear de nuevo nuestros puntos de vista científicos. Y mientras que la teoría M aún no es una respuesta absoluta probada para una ecuación unificada, hasta ahora ha dado a los científicos una visión inestimable de los objetos de 2 y 5 dimensiones, y la capacidad de comprender las dualidades que unifican y conectan nuestra comprensión actual de la cadena teoría.
