Hoja de datos de la teoría de cuerdas para tontos

La teoría de las cuerdas, a menudo llamada “teoría del todo”, es una ciencia relativamente joven que incluye conceptos tan inusuales como las supercuerdas, las ramitas y las dimensiones adicionales. Los científicos tienen la esperanza de que la teoría de cuerdas desvele uno de los mayores misterios del universo, a saber, cómo encajan la gravedad y la física cuántica.

Características de la teoría de cuerdas

La teoría de cuerdas es un trabajo en progreso, por lo que tratar de precisar exactamente qué es la ciencia, o cuáles son sus elementos fundamentales, puede ser un poco complicado. Las características clave de la teoría de cuerdas incluyen:

  • Todos los objetos de nuestro universo están compuestos de filamentos vibrantes (cuerdas) y membranas (branas) de energía.
  • La teoría de cuerdas intenta reconciliar la relatividad general (gravedad) con la física cuántica.
  • Existe una nueva conexión (llamada supersimetría) entre dos tipos de partículas fundamentalmente diferentes, los bosones y los fermiones.
  • Deben existir varias dimensiones adicionales (normalmente inobservables) al universo.

También hay otras posibles características de la teoría de cuerdas, dependiendo de lo que las teorías demuestren tener mérito en el futuro. Las posibilidades incluyen:

  • Un paisaje de soluciones de la teoría de cuerdas, que permite posibles universos paralelos.
  • El principio holográfico, que establece cómo la información en un espacio puede relacionarse con la información en la superficie de ese espacio.
  • El principio antrópico, que establece que los científicos pueden utilizar el hecho de que la humanidad existe como explicación para ciertas propiedades físicas de nuestro universo.
  • Nuestro universo podría estar “pegado” a una rama, permitiendo nuevas interpretaciones de la teoría de cuerdas.
  • Otros principios o características, esperando ser descubiertos.

Supersocios en Teoría de Cuerdas

El concepto de supersimetría de la teoría de cuerdas es una forma elegante de decir que cada partícula tiene una partícula relacionada llamada supersocio. Hacer un seguimiento de los nombres de estos supersocios puede ser complicado, así que aquí están las reglas en pocas palabras.

  • El supersocio de un fermión comienza con una “s”, así que el supersocio de un “electrón” es el “selectrón” y el supersocio del “quark” es el “squark”.
  • El supersocio de un bosón termina en “-ino”, así que el supersocio de un “fotón” es el “fotón” y el del “gravitón” es el “gravitino”.

Utilice la siguiente tabla para ver algunos ejemplos de los nombres de los supersocios.

Algunos nombres de supersocios
Partícula estándarSuperpartnerHiggs bosonHiggsinoNeutrinoSneutrinoLeptonSleptonZ bosonZinoW bosonWinoGluonGluinoMuonSmuonTop quarkStop squarkMantener el

rastro de los muchos nombres de la teoría de las cuerdas

La teoría de cuerdas ha pasado por muchos cambios de nombre a lo largo de los años. Esta lista proporciona un vistazo a algunos de los nombres principales de los diferentes tipos de teoría de cuerdas. Algunas versiones tienen variaciones más específicas, que se muestran como subentradas. (Estas diferentes variantes están relacionadas de manera compleja y a veces se superponen, por lo que este desglose en subentradas se basa en el orden en que se desarrollaron las teorías). Ahora, si escuchas estos nombres, sabrás que están hablando de la teoría de cuerdas.

  • Teoría de cuerdas bosónica
  • Teoría de las Supersecuencias (o teoría de las Cadenas Supersimétricas) Tipo I, Tipo IIA, Tipo IIB, Teorías de las Cadenas Heteróticas (Tipo HE, Tipo HO)
  • Teoría M
  • Escenarios mundiales de BraneModelos Randall-Sundrum (o RS1 y RS2)
  • Teoría F

Eventos clave en la historia de la teoría de cuerdas

Aunque la teoría de cuerdas es una ciencia joven, ha tenido muchos logros notables. Lo que sigue a continuación son algunos acontecimientos importantes en la historia de la teoría de cuerdas:

1968: Gabriele Veneziano propone originalmente el modelo de resonancia dual.

1970: La teoría de cuerdas se crea cuando los físicos interpretan el modelo de Veneziano como una descripción de un universo de cuerdas vibratorias.

1971: Se incorpora la supersimetría, creando la teoría de las supercuerdas.

1974: Se ha demostrado que las teorías de cuerdas requieren dimensiones adicionales. Un objeto similar al gravitón se encuentra en las teorías de las supercuerdas.

1984: La primera revolución de las supercuerdas comienza cuando se demuestra que las anomalías están ausentes en la teoría de las supercuerdas.

1985: Se desarrolla la teoría de cuerdas heteróticas. Los colectores Calabi-Yau han sido diseñados para compactar las dimensiones adicionales.

1995: Edward Witten propone la teoría M como unificación de las teorías de las supercuerdas, iniciando la segunda revolución de las supercuerdas. Joe Polchinski muestra que las branas están necesariamente incluidas en la teoría de cuerdas.

1996: La teoría de cuerdas se utiliza para analizar la termodinámica de los agujeros negros, haciendo coincidir las predicciones anteriores de otros métodos.

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