Teorias fisicas actuales

¿Por qué las teorías de cuerdas han generado tanto entusiasmo?,  ¿Qué son las "branas"?,   ¿Realmente son necesarias (y qué utilidad tienen) todas estas ideas? Pretendemos, dentro de los límites de nuestros conocimientos, dar respuesta a varias preguntas sobre este tipo de teorías de manera breve, sistemática y pedagógica.    Queremos enfatizar desde un principio que a pesar de la fuertejustificación racional de estas ideas y de su innegable atractivo,  esto no garantiza de que sean las correctas,  por lo que la posibilidad de estar equivocadas sigue abierta.    

Por otro lado, aun se cree en la imposibilidad de probar experimentalmente este tipo de ideas y sus predicciones, lo cual es interpretado como un problema muy serio para estas teorías;   este no es precisamente el caso de lasteorías de entidades extendidas, ya que tanto las supercuerdas como la Teoría M en realidad sí son capaces de hacer predicciones que podrían someterse a la experimentación con la tecnología actual, y por lo tanto el problema radica (como explicaremos más adelante) en otro lado. Sin embargo, en los últimos 10 años cierto sector de la comunidad de física teórica ha trabajado intensamente para poderobtener predicciones realizables experimentalmente de varias procesos que involucren a la gravedad y a la física cuántica y, de hecho, se han realizado muy recientemente varias mediciones respecto a tales proceso, por lo que creemos que no está muy lejos el día en que se pueda comprobar si estas ideas son o no correctas.

Desde Septiembre de 1984, el mundo de la Física sufrió una sacudida ensus cimientos más profundos.  Y todo por una simplea idea: se abandona la práctica de tratar a las partículas como entes físicos puntuales, y se las considera como entes físicos extendidos en el espacio.   Es decir,  partículas tales como los electrones o los quarks ya no se representan matemáticamente mediante un "punto" en el espacio, sino que ahora poseen una dimensión finita; ahora pueden serentes físicos 1-dimensionales en el espacio ("supercuerdas" = "cuerdas supersimétricas", o quizá, cuerdas "superpoderosas" o con "super poderes").  

En términos cuasi-filosóficos, es totalmente natural pensar que representar a una partícula como un "punto" es una idealización bastante burda, ya que un punto matemático es un invariante de escala, lo cual significa que aun cuando pudiésemosacercarnos infinitamente a la partícula, ésta siempre seguiría siendo un punto. Es más natural pensar que a medida que nos acercamos a la misma observaremos que tiene un volumen  o una extensión espacial finita y que la "representación puntual" es sólo una aproximación válida sólo cuando la vemos desde grandes distancias.   Es obvio que dicha representación ha sobrevivido a lo largo de muchos añosdebido a su gran utilidad en la simplificación de las técnicas de cálculo y al inmenso éxito teórico-experimental que han tenido las teorías basadas en dicha idealización (el Modelo Estándar de Física de partículas [MEFP]) hasta la fecha, pero a un nivel más fundamental resulta insatisfactoria, aparte de que es claro que tales teorías son incompletas y que en la actualidad han surgido una serie defenómenos que no pueden ser explicados según el conocimiento convencional.   Aún cuando los físicos de la época (Poincaré, Lorentz, Dirac, Abraham, etc.)  eran conscientes de esto,  los intentos de incluir una extensión finita para los entes fundamentales de la teoría de partículas y tratarlas como "objetos extendidos en el espacio" fracasaron en sus primeros intentos.   Tales modelos incluíancontribuciones de términos "no locales" y violaban los principios (de localidad) de la Relatividad Especial.  Nadie sabía como construir una teoría coherente de entes físicos extendidos en el espacio.

El tratar a las partículas como puntos ha traído problemas de "divergencias" [magnitudes físicas de una teoría (arbitraria) que tienden hacia el infinito, lo cual hace que la teoría sea incoherente],...