Teoría de Cuerdas: Las marcas son requeridas por la Teoría M

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Por Andrew Zimmerman Jones, Daniel Robbins

El trabajo de Joe Polchinski demostró que las D-branas no eran sólo una construcción hipotética permitida por la teoría de cuerdas, sino que eran esenciales para cualquier versión de la teoría de cuerdas. Fuertemente motivado por la propuesta de Edward Witten de la teoría M, comenzó a trabajar intensamente en las D-branas. Además, demostró que las D-branas y las p-branas describían los mismos objetos.

En una ráfaga de actividad que caracterizaría la segunda revolución de las supercuerdas, Polchinski demostró que las dualidades necesarias para la teoría M sólo funcionaban consistentemente en los casos en que la teoría también contenía objetos de dimensiones superiores. Una teoría M que contuviera sólo cuerdas unidimensionales sería una teoría M inconsistente.

Polchinski definió qué tipos de teoría de cuerdas de las D-branas permite y algunas de sus propiedades. Las D-branes de Polchinski llevaban carga, lo que significaba que interactuaban entre sí a través de algo similar a la fuerza electromagnética.

Una segunda propiedad de las D-branes es la tensión. La tensión en la D-brana indica la facilidad con la que una interacción influye en la D-brana, como las ondas que se mueven a través de un charco de agua. Una tensión baja significa que una ligera perturbación produce grandes efectos en la D-brana. Una alta tensión significa que es más difícil influenciar (o cambiar la forma de) la D-brana.

Si una D-brana tuviera una tensión de cero, entonces una interacción menor tendría un resultado mayor – como alguien soplando en la superficie del océano y partiéndolo como el Mar Rojo en Los Diez Mandamientos. Una tensión infinita significaría exactamente lo contrario: Ninguna cantidad de trabajo causaría cambios en la D-brana.

Si usted se imagina una D-brana como la superficie de un trampolín, puede visualizar más fácilmente la situación. Cuando el peso de su cuerpo aterriza en un trampolín, la tensión en el trampolín es lo suficientemente débil como para que dé un poco, pero lo suficientemente fuerte como para que eventualmente rebote, lanzándole al aire.

Si la tensión en la superficie del trampoline fuera perceptiblemente más débil o más fuerte, un trampoline no sería ninguna diversión cualesquiera; usted se hundiría hasta que usted golpea la tierra, o usted golpearía un trampoline plano, inamovible que no se hunde (o rebota) en todos.

Juntas, estas dos características de las D-branas – carga y tensión – significan que no son sólo construcciones matemáticas, sino que son objetos tangibles por derecho propio. Si la teoría M es cierta, las D-branas tienen la capacidad de interactuar con otros objetos y moverse de un lugar a otro.

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