Dúas caras da moeda vibran na mesma corda

Albert Einstein nunca conseguiu crear unha teoría unificada que explicase o mundo enteiro nunha estrutura coherente. Ao longo dun século, os investigadores combinaron tres das catro forzas físicas coñecidas no que chamaron Modelo Estándar. Non obstante, queda unha cuarta forza, a gravidade, que non encaixa ben neste misterio.

Ou quizais o sexa?

Grazas aos descubrimentos e conclusións dos físicos asociados á famosa universidade estadounidense de Princeton, agora hai unha sombra de posibilidade de conciliar as teorías de Einstein co mundo das partículas elementais, que está gobernado pola mecánica cuántica.

Aínda que aínda non é unha “teoría de todo”, o traballo realizado hai máis de vinte anos e aínda sendo complementado, revela sorprendentes patróns matemáticos. Teoría da gravidade de Einstein con outras áreas da física -principalmente con fenómenos subatómicos.

Todo comezou con pegadas atopadas nos anos 90 Igor Klebanov, profesor de física en Princeton. Aínda que de feito habería que afondar aínda máis, nos anos 70, cando os científicos estudaron as partículas subatómicas máis pequenas chamadas quarks.

Aos físicos resultou estraño que por moita enerxía coa que chocasen os protóns, os quarks non puidesen escapar; invariablemente permanecían atrapados dentro dos protóns.

Un dos que traballou neste tema foi Alexander Polyakovtamén profesor de física en Princeton. Descubriuse que os quarks están "pegados" entre si polas partículas denominadas entón novas louvame. Durante un tempo, os investigadores pensaron que os gluóns podían formar "cadeas" que unen os quarks. Polyakov viu unha conexión entre a teoría de partículas e teoría strupero non puido demostrar isto con ningunha proba.

Nos anos posteriores, os teóricos comezaron a suxerir que as partículas elementais eran en realidade pequenos anacos de cordas vibrantes. Esta teoría tivo éxito. A súa explicación visual pode ser a seguinte: así como unha corda que vibra nun violín xera varios sons, as vibracións das cordas en física determinan a masa e o comportamento dunha partícula.

En 1996, Klebanov, xunto cun estudante (e máis tarde un estudante de doutoramento) Steven Gubser e bolseiro posdoutoral Amanda Peet, utilizou a teoría de cordas para calcular gluóns e despois comparou os resultados coa teoría de cordas para.

Os membros do equipo quedaron sorprendidos de que ambos enfoques deran resultados moi similares. Un ano despois, Klebanov estudou as taxas de absorción dos buracos negros e descubriu que esta vez coincidían exactamente. Un ano despois, o famoso físico Juan Maldasena atopou unha correspondencia entre unha forma especial de gravidade e unha teoría que describe partículas. Nos anos seguintes, outros científicos traballaron nel e desenvolveron ecuacións matemáticas.

Sen entrar nas sutilezas destas fórmulas matemáticas, todo se reduce ao feito de que a interacción gravitatoria e subatómica das partículas son como dúas caras da mesma moeda. Por unha banda, é unha versión estendida da gravidade tomada da teoría xeral da relatividade de Einstein de 1915. Por outra banda, é unha teoría que describe de forma groseira o comportamento das partículas subatómicas e as súas interaccións.

O traballo de Klebanov foi continuado por Gubser, que máis tarde se convertería en profesor de física na... Universidade de Princeton, por suposto, pero, por desgraza, morreu hai uns meses. Foi el quen argumentou ao longo dos anos que a gran unificación das catro interaccións coa gravidade, incluíndo o uso da teoría de cordas, podería levar a física a un novo nivel.

Non obstante, as dependencias matemáticas deben confirmarse dalgunha maneira experimentalmente, e isto é moito peor. Ata agora non hai ningún experimento para facelo.

Ver tamén: