IFT y modelos de unificación: una explicación

En el mundo de la física moderna, el problema de las GTU (Gran Teoría Unificada) es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la física teórica desde hace setenta años. Por GTU se entiende una teoría que englobe la mecánica cuántica y la relatividad general. Ambas son grandes éxitos en sus respectivos campos, pero ambas disponen de límites, y combinarlas es hoy por hoy imposible. Precisamente el CERN en Ginebra se ha puesto en marcha de nuevo para seguir con los trabajos de investigación en física de altas energías.

Se han llevado a cabo intentos de crear una GTU convincente, como la teoría de cuerdas, o la gravedad cuántica de bucles, entre otras, pero ninguna ha podido llegar a dar una solución final para poder combinar las cuatro fuerzas conocidas. Aunque, no lo olvidemos, la gravedad no es en realidad una fuerza, sino una distorsión del espacio-tiempo, algo que definió Einstein con la teoría general de la relatividad.

De todo esto se habla en el nuevo vídeo del Instituto de Física Teórica, que en un nuevo trabajo nos presenta el concepto fundamental de la GTU: una teoría que unifique todas las fuerzas en una sola, porque, en realidad, las cuatro fuerzas son distintas expresiones de una sola entidad, que se expresa como cuatro distintas a bajas energías.

Pero, a altas energías, como aquellas que se dieron durante el inicio del universo, todas las fuerzas se unifican. Y este carácter unificador es una de las premisas de las ciencias físicas modernas, tal como se vio con el electromagnetismo de Maxwell, o con el modelo electrodébil de Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam y Steven Weinberg. Por cierto, la teoría de cuerdas nació como parte del modelo electrodébil en los años ochenta. Pero esa, como suele decirse, es otra historia.

Como siempre, otro vídeo muy didáctico del IFT, que nos adentra en un tema apasionante, del que hablaremos mucho más en el futuro. Porque, no lo olvidemos: si se desarrolla una GTU completa, podremos tener un conocimiento del universo varios órdenes de magnitud mayor que con las teorías actuales. Y eso puede abrir puertas a nuevas e inimaginables posibilidades, para la ciencia en particular, y para el ser humano en general.

 

Teoría de cuerdas: la tormenta perfecta de la ciencia

Últimamente se habla mucho, y cada vez más, sobre la idea de que la teoría de cuerdas, una de las famosas “teorías de unificación”, sea un inmenso castillo de naipes en el aire, sin una base sólida. También se habla de si es necesario replantearse la base misma de qué es ciencia y qué no lo es. Si tenemos una gran teoría, que lo predice todo, pero de la que no se puede verificar nada, ¿qué tenemos? ¿La gran teoría final? ¿O una inmensa nube de argumentos imposibles de verificar, y que por lo tanto hay que descartar? Este es el problema de la ciencia de hoy día. Vamos a hablar de ello, si el amable lector lo desea por supuesto.

Ante todo, podemos decir que la teoría de cuerdas es la más compleja estructura matemático-física que se ha creado hasta el momento para explicar la naturaleza del universo. Nació hace unos cuarenta años, y desde entonces ha tenido varias versiones, siendo la versión “M” la última. Nadie sabe exactamente qué es la M. Probablemente no tenga nada que ver con Magneto, el malo de los X-Men. En todo caso, la teoría de cuerdas ha magnetizado recursos y personal durante cuatro décadas, pero sigue sin visos de ser la respuesta definitiva. Y quizás nunca lo sea. Vamos a intentar verlo en las siguientes líneas.

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