La teoría de cuerdas: espacio-tiempo debe ser fluida
Una de las características de la física moderna es la relatividad general. El choque entre la relatividad general y la física cuántica es parte de la motivación para buscar una teoría de cuerdas, pero algunos críticos creen que la teoría de cuerdas está diseñado de tal manera que no se mantienen fielmente los principios de la relatividad general.
¿Qué principios de la relatividad general no se mantienen en la teoría de cuerdas? En concreto, la idea de que el espacio-tiempo es una entidad dinámica que responde a la presencia de materia alrededor de ella. En otras palabras, el espacio-tiempo es flexible.
En la terminología de la física, la relatividad general es una fondo independiente de la teoría, porque el fondo (espacio-tiempo) se incorpora a la teoría. UN fondo dependiente de la teoría es uno donde los objetos en la teoría son una especie de “conectados” a un marco espacio-temporal.
En este momento, la teoría de cuerdas es un marco de fondo-dependiente. El espacio-tiempo es rígido, en lugar de flexible. Si se le da una cierta configuración del espacio-tiempo, se puede hablar de cómo una determinada versión de la teoría de cuerdas se comportaría de ese sistema.
La pregunta es si la teoría de cuerdas, que en este momento sólo puede ser formulado en entornos de espacio-tiempo fijos, realmente puede acomodar un marco espacio-tiempo fundamentalmente dinámico. Qué hacer para que la rígida espacio-tiempo de la teoría de cuerdas flexibles en el espacio-tiempo de la relatividad general? El pesimista responde “No se puede” y trabaja en la gravedad cuántica de bucles.
El optimista, sin embargo, cree que la teoría de cuerdas todavía tiene esperanza. Incluso con un fondo rígido del espacio-tiempo, es posible conseguir la relatividad general como un caso límite de la teoría de cuerdas. Esto no es tan buena como la obtención de un espacio-tiempo flexible, pero esto significa que la teoría de cuerdas ciertamente no excluye la relatividad general.
En lugar de obtener la versión completa de alta definición de espacio-tiempo, sin embargo, uno se queda con algo más parecido a un libro animado, que trata cada imagen estática pero, en general, proporciona la impresión de movimiento suave.
Video: Como viajar en el tiempo. Documental History Channel
La teoría de cuerdas es un trabajo en progreso, y todavía está la esperanza de que los principios físicos y matemáticos podrían desarrollarse que permita la expresión de un fondo completamente dinámico en la teoría de cuerdas. Los teóricos de cuerdas se ven obligados a hablar de la teoría en un espacio-tiempo rígido (fondo dependiente) sólo porque aún no han encontrado un lenguaje matemático que les permita hablar de ello en un espacio-tiempo flexible (independiente del fondo).
Algunos creen que la correspondencia AdS / CFT de Maldacena puede proporcionar un medio para incorporar este lenguaje independiente del fondo. También es posible que los principios que permiten a este nuevo lenguaje vendrán desde una dirección inesperada.
O, por supuesto, estos principios pueden no existir en absoluto, y por lo tanto la inclinación del escéptico para criticar la teoría de cuerdas pueden estar justificadas.