Teoria de cordes: diferència entre les revisions

{{Problema|física|És la teoria de cordes o la [[teoria M]] un camí per unificar [[gravetat]] i [[mecànica quàntica]]? O és només un carreró sense sortida?}}La idea bàsica és que els components fonamentals del món físic són cordes d'una longitud de l'ordre de la [[longitud de Planck]] ( 10^-35 [[metre|m]]) que vibren a freqüències de ressonància. La tensió que haurien de tenir aquestes cordes (8,9·10⁴² [[newton|N]]) és al voltant de 10⁴¹ vegades la tensió d'una corda de piano habitual (735 [[newton|N]]). Per exemple, la teoria prediu que el [[gravitó]] (la proposada [[partícula elemental|partícula]] transmissora de la força [[gravetat|gravitacional]]) seria una corda amb amplitud zero. Una altra idea clau proporcionada per la teoria és que no es pot detectar cap diferència perceptible entre cordes que es caragolen al voltant de dimensions més petites que ellesles mateixesseves i les que es mouen en dimensions més grans (és a dir, els efectes en una dimensió de magnitud ''R'' igualen els de magnitud 1/''R'').

Aquesta teoria o, més ben dit, teories (''vegeu més endavant''), és una solució possible al problema de la [[gravitació|gravetat]] [[mecànica quàntica|quàntica]] (és a dir, una descripció quàntica de la gravetat) i, a més de la gravetat, pot descriure de formamanera natural les altres forces de la natura ([[força electrodèbil]] i [[força forta]]). Les teories de supercordes inclouen els [[fermió|fermions]] i incorporen la [[supersimetria]]. No se sap encara si la teoria és capaç de descriure un univers amb la quantitat precisa de forces i matèria que observem, ni quanta llibertat la teoria dóna per escollir aquests detalls. La teoria de cordes (i menys les seves ampliacions, com la [[teoria M]]) encara no ha fet prediccions [[falsabilitat|falsables]] que permetin comprovar-la experimentalment, encara que alguns aspectes especials de la teoria són accessibles a observacions i experiments.

Inicialment, la ''teoria de cordes'' es referia a la [[teoria de cordes bosònica]] (de 26 dimensions i que només inclou [[bosó|bosons]]), creada durant la dècada dedel [[1960]]. Actualment, però, el terme s'aplica a qualsevol de les 5 teories de cordes que inclouen fermions i [[supersimetria]] (les ''supercordes'', de 10 dimensions). Com a resultat dels treballs en la teoria de cordes, cap als anys [[1990]], semblava clar que hi havia 5 versions diferents de la teoria de cordes (o supercordes), consistents, però aparentment incompatibles entre si. Les 5 teories difereixen en el tipus de cordes que permeten i en com implementen la [[supersimetria]].

* '''Tipus I''': Lesles cordes no tenen orientació (qualsevol de les dues orientacions és equivalent) i considera cordes tancades i obertes.

* '''Tipus IIAII A''': Presentapresenta la màxima supersimetria (32 supercàrregues) en deu dimensions. Les cordes són tancades i orientades i presenta simetria quiral (esquerra-dreta).

* '''Tipus IIBII B''': Igualigual que l'anterior, però sense simetria quiral.

* '''Heteròtica SO(32)''': Comcom que les excitacions de les cordes levògires i dextrògires són quasi independents, es pot construir una teoria en què les excitacions levògires "creuencreguin" ser en una corda bosònica de 26 dimensions i les dextrògires en una supercorda de 10 dimensions. Les 16 dimensions de diferència es poden compactificar i hi ha dues possibilitats per a fer-ho: l'una dóna lloc al SO(32). Les cordes són tancades.

* '''Heteròtica E₈×E₈''': Ll'altra possibilitat de compactificar les 16 dimensions de diferència entre excitacions levògires i dextrògires. Les cordes són tancades.

Tot i que, per a entendre els detalls d'aquestes teories cal un nivell considerable de coneixements matemàtics, algunes propietats es poden entendre de formamanera intuïtiva. Per exemple, les cordes tenen tensió (de forma semblant a les cordes normals del món macroscòpic) i aquesta tensió n'és un paràmetre fonamental i està molt relacionada amb la grandària de la corda: si considerem una corda tancada, com més tensió tingui més petit serà el llaç que forma.

El [[1995]], [[Edward Witten]] i d'altres indicaren que, possiblement, la teoria de cordes és, de fet, el límit d'una teoria més general -i en bona part per desenvolupar- d'11 dimensions, anomenada temptativament ''[[teoria M]]''. La teoria de cordes seria un límit particular de la teoria M. AEn la teoria de cordes, trobaríem no solament cordes sinó també altres objectes no pertorbatius, com ara [[brana|branes]] (superfícies de dimensions diverses).

* Manca d'una explicació de per què no observem [[supersimetria]] aen la natura.

* [[Escàndol Bogdànov]].

* [[Teoria de la xarxa d'espín]].