Angel "Java" Lopez en Blog

Publicado el 27 de Agosto, 2012, 15:06

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Ayer domingo fue el cumpleaños de Edward Witten (me enteré gracias a un tweet de @materion). Encuentro hoy una entrevista a Witten, que quiero traducir (al menos en parte) y comentar. El original en:

Viewpoints on String Theory, Edward Witten

en el sitio The Elegant Universe, dentro del sitio Nova.

Veamos:

NOVA: ¿Qué es la teoría de cuerdas?

Witten: La teoría de cuerdas es un intento de descripción más profunda de la naturaleza pensando que una partícula elemental no es un pequeño punto sino un pequeño lazo de una cuerda vibrante. Una de las cosas básicas acerca de una cuerda es que puede vibrar en muchas diferentes formas, lo que le da a la músucia su belleza. Si escuchamos un diapasón, suena algo áspero al oído humano. Y es porque escucha un tono puro en lugar de los sobretonos altos que se obtienen de un piano o de un violín, que le dan a la música su riqueza y su música.

Así que en el caso de estas cuerdas se puede oscilar de muchas diferentes formas -en analogía a los sobretonos de una cuerda de piano. Y esas diferentes formas de vibración son interpretadas como diferentes partículas elementales: quarks, electrones, fotones. Todas son diferentes formas de vibración de la misma cuerda básica. La unidad de las diferentes fuerzas y partículas se consigue porque todas provienen de diferentes vibraciones de la misma cuerda básica. En el caso de la teoría de cuerdas, con nuestro presente conocimiento, no habría nada más básico que una cuerda.

Bien, hay que recordar que lo que da la teoría de cuerdas es un modelo matemático, diciendo algo como: "hay algo ahí 'abajo' que funciona como una cuerda", de la misma forma que cuando Planck explicó el espectro del cuerpo negro apeló a "resonadores".

NOVA: ¿Por qué algo tan simple como reemplazar puntos por cuerdas hace tanta diferencia?

Witten: Es algo sorprendente que reemplazando la partícula elemental por una cuerda nos lleva a un gran cambio. Estoy tentado a decir que tiene que ver con la borrosidad ('fuzziness') que introduce. De esa forma la partícula se esparce. Pero entonces todo en el espaciotiempo está algo esparcido, está difuso. Uno tiene que comenzar a hacer algunos cálculos para verlo realmente así. Es difícil de explicar en palabras o haciendo dibujos.

Como escribí en El horror al infinito tenemos una gran pista: en la naturaleza no se da lo infinito. Y recordemos a Pascal (Pascal y lo infinitamente pequeño): hay dos infinitos, y uno es lo infinitamente pequeño. Tampoco parece que se de en la naturaleza. Y éste puede ser la clave del éxito de la teoría de cuerdas: modela elementos "extendidos" que no son puntuales. Bien podría ser que cualquier otra teoría que siga el mismo camino, y que en vez de cuerdas use otro modelo no puntual, pueda tener el mismo o mayor éxito. Lo que ha pasado, es que los modelos de cuerdas se han revelado exquisitamente armados, y de ahí el impulso a su estudio matemático (Witten es ganador de la medalla Field, "el Nobel" de matemáticas). Pero ¿serán las cuerdas el camino? ¿O son sólo una representación aproximada, que puede ser reemplazada con ventaja por algún otro modelo no puntual?

Hubo un tiempo en el que se esperaba que la teoría de cuerdas explicara unos cuantos parámetros del modelo estándar que deben ser "puestos a mano". Se tenía la esperanza que hubiera una única solución a sus valores. Al parecer, no es así. Vean cómo Leonard Susskind y otros propusieron entonces el "paisaje cósmico" ver String Theory Landscape: podría haber distintas configuraciones, todas satisfechas dentro de una teoría de cuerdas. Yo lo podría ver como un indicio de que la teoría de cuerdas es sólo andamiaje matemático, que no da una solución a cómo es el universo, sino que permite modelarlo al evitar lo puntual, o lo que es casi lo mismo, al evitar lo infinitamente pequeño. Puede que estemos en el mismo escalón en que estaba Planck en 1900: tenemos una fórmula, tenemos un modelo (con h > 0) pero nos falta mucho para llegar a una teoría final.

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia