Teniendo en cuenta los contratiempos de la teoría de cuerdas

Debido a que la teoría de cuerdas ha hecho tan pocas predicciones específicas, es difícil de refutar, pero la teoría ha estado a la altura de algunas de las exageraciones sobre cómo va a ser una teoría fundamental para explicar toda la física en nuestro universo, un " teoría del todo ". Este fracaso para satisfacer esa noble objetivo parece ser la base de muchos (si no la mayoría) de los ataques en su contra.

Aquí hay tres cuestiones que incluso la mayoría de los teóricos de cuerdas no son particularmente feliz por:

• Debido a la supersimetría, la teoría de cuerdas requiere un gran número de partículas más allá de lo que los científicos han observado nunca.

• Esta nueva teoría de la gravedad no fue capaz de predecir la expansión acelerada del universo que fue detectado por los astrónomos.

• Un muy gran número de la teoría de cuerdas matemáticamente viable vacua (soluciones) existen en la actualidad, por lo que parece casi imposible de averiguar lo que podría describir nuestro universo.

Las siguientes secciones cubren estos dilemas en más detalle.

El universo no tiene suficientes partículas

Para las matemáticas de la teoría de cuerdas para trabajar, los físicos tienen que asumir una simetría en la naturaleza llamada supersimetría, que crea una correspondencia entre diferentes tipos de partículas. Un problema con esto es que, en lugar de las 18 partículas fundamentales en el Modelo Estándar, la supersimetría requiere al menos 36 partículas fundamentales (lo que significa que la naturaleza permite a 18 partículas que los científicos nunca han visto!).

En cierto modo, la teoría de cuerdas no hacer las cosas más simples - los objetos fundamentales son cuerdas y branas o, según lo predicho por la teoría de matrices, branas cero-dimensionales llamados partones. Estas cuerdas, branas, o posiblemente partones constituyen las partículas que los físicos han observado (o los que esperan observar). Pero eso es en un nivel- muy fundamental desde un punto de vista práctico, la teoría de cuerdas se duplica el número de partículas permitidas por la naturaleza 18-36.

Uno de los mayores éxitos posibles para la teoría de cuerdas sería detectar experimentalmente estas partículas supersimétricas socios desaparecidos. La esperanza de muchos físicos teóricos es que cuando el Gran Colisionador de Hadrones acelerador de partículas del CERN en Suiza va totalmente en línea, detectará partículas supersimétricas.

Incluso si tiene éxito, la prueba de la supersimetría no prueba por sí la teoría de cuerdas, por lo que el debate continuaría haciendo estragos, pero al menos una objeción importante sería eliminado. La supersimetría bien podría terminar siendo cierto, si la teoría de cuerdas como se muestra en su conjunto para describir con precisión la naturaleza.

La energía oscura: La teoría de cuerdas descubrimiento debería haber predicho

Los astrónomos encontraron evidencia en 1998 que la expansión del universo en realidad estaba acelerando. Esta expansión acelerada es causada por el energía oscura que aparece tan a menudo en las noticias. No sólo la teoría de cuerdas no predice la existencia de la energía oscura, pero los intentos de utilizar las mejores teorías de la ciencia para calcular la cantidad de energía oscura viene con un número que es mucho más grande que la observada por los astrónomos. La teoría no sólo absolutamente hacer inicialmente sentido de la energía oscura.

Afirmar esto como un defecto de la teoría de cuerdas es un poco más controvertida que los otros dos, pero hay algunos (aunque sea cuestionable) lógica detrás de él. El objetivo de la teoría de cuerdas es nada menos que la reescritura completa de la ley de la gravedad, por lo que no es descabellado pensar que la teoría de cuerdas debería haber previsto la energía oscura de alguna manera. Cuando Einstein construyó su teoría de la relatividad general, las matemáticas indican que el espacio podría estar expandiéndose (más tarde resultó ser cierto). Cuando Paul Dirac formuló una teoría cuántica del electrón, las matemáticas indican una antipartícula existía (más tarde resultó realmente existe). Una teoría profunda como la teoría de cuerdas se puede esperar para iluminar nuevos hechos acerca de nuestro universo, no puede ser ciego cara por los descubrimientos inesperados.

Por supuesto, ninguna otra teoría prevé una expansión acelerada del universo tampoco. Antes de la evidencia observacional (algunos de los cuales todavía se impugna), los cosmólogos (y los teóricos de cuerdas) no tenían ninguna razón para suponer que la tasa de expansión del espacio iba en aumento. Años después se descubrió la energía oscura, se demostró que la teoría de cuerdas podría modificarse para incluir, lo que cuentan los teóricos de cuerdas como un éxito (aunque los críticos siguen siendo insatisfecha).

¿De dónde salió todo esto " fundamental Nº 148; teorías vienen?

Por desgracia, como los teóricos de cuerdas realizan más investigaciones, que tenían un problema creciente (nunca mejor dicho). En lugar de reducir en una sola aspiradora (solución) que podría ser utilizado para explicar el universo, comenzó a parecer hubo un absurdamente gran número de vacua. Esperanzas Algunos de los físicos que una versión única, fundamental de la teoría de cuerdas caería fuera de las matemáticas disuelven efectivamente.

En verdad, tal bombo rara vez se justifica en primer lugar. En la relatividad general, por ejemplo, un número infinito de maneras de resolver existen las ecuaciones, y el objetivo es encontrar soluciones que responden a nuestro universo. Los teóricos de cuerdas demasiado ambiciosos (los que esperaban un solo vacío para caer del cielo) pronto se dieron cuenta de que ellos también podrían terminar con una rica cadena de paisaje de la teoría, como Leonard Susskind llama a la gama de posibles vacua. Desde entonces, el objetivo de la teoría de cuerdas se ha convertido en averiguar qué conjunto de vacua aplica a nuestro universo.