Dos caras de la moneda vibran en la misma cuerda
Albert Einstein nunca logró crear una teoría unificada que explicara el mundo entero en una estructura coherente. En el transcurso de un siglo, los investigadores combinaron tres de las cuatro fuerzas físicas conocidas en lo que llamaron el Modelo Estándar. Sin embargo, queda una cuarta fuerza, la gravedad, que no acaba de encajar en este misterio.
¿O tal vez lo es?
Gracias a los descubrimientos y conclusiones de los físicos asociados con la famosa Universidad estadounidense de Princeton, ahora hay una sombra de posibilidad de reconciliar las teorías de Einstein con el mundo de las partículas elementales, que se rige por la mecánica cuántica.
Aunque todavía no es una "teoría del todo", trabajos realizados hace más de veinte años y que aún se están complementando revelan sorprendentes patrones matemáticos. La teoría de la gravedad de Einstein con otras áreas de la física, principalmente con fenómenos subatómicos.
Todo empezó con huellas encontradas en los años 90 Igor Klébanov, profesor de física en Princeton. Aunque en realidad deberíamos profundizar aún más, en los años 70, cuando los científicos estudiaron las partículas subatómicas más pequeñas llamadas quarks.
Los físicos encontraron extraño que no importaba con cuánta energía colisionaban los protones, los quarks no podían escapar; invariablemente permanecían atrapados dentro de los protones.
Uno de los que trabajaron en este tema fue Alexander Polyakovtambién profesor de física en Princeton. Resultó que los quarks están "pegados" entre sí por las entonces nuevas partículas nombradas alábame. Durante un tiempo, los investigadores pensaron que los gluones podrían formar "cuerdas" que unen a los quarks. Polyakov vio una conexión entre la teoría de partículas y teoría de la estructurapero no pudo corroborar esto con ninguna evidencia.
En años posteriores, los teóricos comenzaron a sugerir que las partículas elementales eran en realidad pequeños trozos de cuerdas vibrantes. Esta teoría ha tenido éxito. Su explicación visual puede ser la siguiente: así como la cuerda vibrante de un violín genera varios sonidos, las vibraciones de las cuerdas en física determinan la masa y el comportamiento de una partícula.
En 1996, Klebanov, junto con un estudiante (y luego un estudiante de doctorado) Esteban Gubser y becario postdoctoral amanda pete, usó la teoría de cuerdas para calcular gluones y luego comparó los resultados con la teoría de cuerdas.
Los miembros del equipo se sorprendieron de que ambos enfoques produjeran resultados muy similares. Un año después, Klebanov estudió las tasas de absorción de los agujeros negros y descubrió que esta vez coincidían exactamente. Un año después, el famoso físico Juan Maldasena encontró una correspondencia entre una forma especial de gravedad y una teoría que describe partículas. En los años siguientes, otros científicos trabajaron en él y desarrollaron ecuaciones matemáticas.
Sin entrar en las sutilezas de estas fórmulas matemáticas, todo se reducía al hecho de que La interacción gravitacional y subatómica de las partículas son como dos caras de la misma moneda.. Por un lado, es una versión extendida de la gravedad tomada de la teoría general de la relatividad de Einstein de 1915. Por otro lado, es una teoría que describe a grandes rasgos el comportamiento de las partículas subatómicas y sus interacciones.
El trabajo de Klebanov fue continuado por Gubser, quien luego se convirtió en profesor de física en ... la Universidad de Princeton, por supuesto, pero, desafortunadamente, murió hace unos meses. Fue él quien argumentó a lo largo de los años que la gran unificación de las cuatro interacciones con la gravedad, incluido el uso de la teoría de cuerdas, podría llevar la física a un nuevo nivel.
Sin embargo, las dependencias matemáticas deben confirmarse experimentalmente de alguna manera, y esto es mucho peor. Hasta el momento no hay ningún experimento para hacer esto.
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