Teoria de cordes: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
mCap resum de modificació
mCap resum de modificació
Línia 2:
 
{{Problema|física|La teoria de cordes i la [[teoria M]] ofereixen una manera d'unificar la [[gravetat]] i la [[mecànica quàntica]] o només són 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<sup>-35</sup>  [[metre|m]]) que vibren a freqüències de ressonància. {{CN|data=novembre de 2016|La tensió que haurien de tenir aquestes cordes (8,9·10<sup>42</sup> [[newton|N]]) és al voltant de 10<sup>41</sup> 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]]) seriaés una corda amb amplitud zero. Una altra idea clau proporcionada per la teoria és que no es pothi detectarha cap diferència perceptible entre cordes que es caragolen al voltant de dimensions més petites que les seves 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'').
 
La '''teoria de supercordes''' és una versió de la teoria de cordes estàndard que inclou els [[fermions]] (cosa que l'estàndard no feia) i incorpora la [[supersimetria]] (una simetria de les partícules fonamentals que relaciona [[bosó|bosons]] i [[fermions]]). Un aspecte destacable d'aquesta versió és que, per tal que la descripció de la natura sigui consistent, es necessita que l'espai-temps tingui 10 [[dimensió|dimensions]], en lloc de les 4 dimensions observades (tres d'espacials i una de temporal). Hom generalment suposa que, de les 10 dimensions, n'hi ha 6 que es troben caragolades (''compactificades'') en escales properes a la [[longitud de Planck]], i per aquest motiu no leses podempoden percebre.
 
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 manera natural les altres forces de la natura ([[força electrofeble]] 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.
Línia 18:
* '''Heteròtica E<sub>8</sub>×E<sub>8</sub>''': l'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 manera intuïtiva. Per exemple, les cordes tenen tensió (de manera 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 consideremes considera 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. En la teoria de cordes, trobaríemes troben no solament cordes sinó també altres objectes no pertorbatius, com ara [[brana|branes]] (superfícies de dimensions diverses).
== Vibració de les cordes ==
Línia 34:
Alguns dels problemes o reptes de la teoria de cordes són:
* La manca de prediccions susceptibles de [[falsació|falsar]]. Els resultats de la teoria de cordes es refereixen a les [[unitats de Planck|escales de Planck]], completament inaccessibles experimentalment avui dia i, per tant, no es poden contrastar en absolut. Hom ha arribat a argumentar que la teoria de cordes no fa cap mena de prediccions i que, per tant, no es pot considerar una teoria científica.
* Manca d'una explicació convincent de per què no observems'observen les dimensions que superen les 4 conegudes.
* Manca d'una explicació de per què no observems'observa la [[supersimetria]] en la natura.
* Manca d'una descripció no [[teoria de pertorbacions|pertorbativa]] de la teoria de cordes, anàloga a la de la [[relativitat general]].