Teoria M

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Teoría-M
En 1995, Edward Witten inició lo que ha sido llamado la Segunda Revolución de las Supercuerdas al presentar al mundo la teoría-M. Esta teoría combina las cinco diferentes teorías de cuerdas (junto con el intento previamente abandonado de unificar la Relatividad General y la Mecánica Cuántica llamado supergravedad once-dimensional) enuna única teoría. Esto se logra tejiendo una red de relaciones entre las teorías llamadas dualidades (específicamente, dualidad S, dualidad T, y dualidad U). Cada una de estas dualidades provee un modo de convertir una teoría de cuerdas en otra.
La T-dualidad es probablemente la más fácilmente explicable de las dualidades. Tiene que ver con el tamaño, denotado por R, de las dimensiones curvadas delas teorías de cuerdas. Se descubrió que si se toma una teoría de cuerdas de tipo IIA con un tamaño R, y se cambia el radio a 1/R, se obtiene lo que es equivalente a una teoría de tipo IIB de tamaño R. Esta dualidad, junto con las otras, crea conexiones entre las 5 teorías (o 6, si se cuenta la supergravedad).
De hecho, la existencia de estas dualidades se conocía antes que Witten presentara laidea de la teoría-M. Lo que hizo Witten fue predecir el hecho de que todas estas diferentes teorías estuvieran conectadas es un resultado de que hay una teoría subyacente de la cual son todas aproximaciones. Adicionalmente, se encontró que las ecuaciones que requieren que la teoría de cuerdas exista en 10 dimensiones son también aproximaciones. La teoría-M propuesta (aunque algo nebulosa) sería unateoría que se realizaría en 11 dimensiones, aunque los detalles no se han fijado todavía.

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Qué Significa la "M"
De acuerdo con su creador, Ed Witten, como se acotó en el documental de la PBS basado en el libro de Brian Greene "El universo elegante", la "M" en la teoría-M "significa magia, misterio o membrana (este último término por el queoriginalmente nació la M) de acuerdo con el gusto de cada cual." También añadió: "Algunos cínicos han sugerido ocasionalmente que M también significa murky (cenagoso), puesto que el nivel de comprensión de la teoría es en realidad primitivo." Entonces, humorísticamente, añadió: "¡Puede que no debiera habérselo dicho!"
Otros dan significado a la M como "Matriz", "Madre de todas las cuerdas" o"Madness" (locura).
Los escépticos de la teoría-M han bromeado que la "M" significa "Moronic" (estúpido), o "Mud" (lodo), que representa la suciedad. Algunos también sugieren que la M es una W dada la vuelta, por "Witten".

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Teoría de Cuerdas
Para entender la Teoría M es necesario entender algo de la teoría de cuerdas. Durante cientos de años lafísica ha operado en el paradigma de que las partículas fundamentales, como el familiar electrón, son como puntos, o de cero dimensiones. Si se quisiera resumir la teoría de cuerdas en una sola idea, se resumiría diciendo que esta suposición es incorrecta. En vez de esto, la teoría de cuerdas propone que el universo está fundamentalmente compuesto por objetos unidimensionales que son similares a unacuerda. Estas cuerdas serían tan pequeñas que incluso en la diminuta escala de las partículas parecerían como puntos. En la teoría de cuerdas cada partícula es creada de alguna forma por diferentes patrones de vibración de las cuerdas. Uno podría preguntarse por qué los físicos se han limitado ellos mismos a puntos de cero dimensiones durante todo este tiempo; la respuesta es que es mucho más difíciltrabajar con objetos de una dimensión y que con frecuencia causan problemas con la causalidad y violaciones de la ley de la relatividad especial que dice que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz.
El desarrollo de la teoría de cuerdas ha venido principalmente por un problema extremadamente importante que ha existido en la física durante casi 100 años. El problema es que...