lunes, julio 17, 2006

La Teoría M, una de las candidatas a ser la Teoría del Todo

Extraigo el articulo desde la Wikipedia, para todo aquel que le interese este aspecto de la Física. Cada vez estamos un paso más cerca de comprender el universo(¿o tal vez universos? quien sabe...), pero este siempre se aleja a una velocidad de 2 pasos más, lo cual hace que vivir y descubrir el siguiente paso sea tan interesante^_^ esa es mi opinión je je.

La Teoría M es una de las candidatas a convertirse en la Teoría del todo. Tiene su origen en la Teoría de las cuerdas según la cual todas las partículas son en realidad diminutas cuerdas que vibran a cierta frecuencia y nosotros vivimos en un universo vibrando a cierta frecuencia, lo cual requiere 11 dimensiones.

La teoría M es una solución propuesta para la desconocida teoría de todo, la cual combina las 5 teorías de las supercuerdas y supergravedad en 11 dimensiones. De acuerdo con el Dr.Edward Witten, quien propuso la teoría, herramientas matemáticas, muchas de las cuales aún tienen que ser inventadas, son necesarias para un total entendimiento de la misma.

El siguiente artículo es algo técnico en su naturaleza, vea Teoría M simplificada para un nivel menos técnico.








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Relación de la Teoría M con las supercuerdas y la supergravedad

La teoría M en varios contextos geométricos es asociada con las
diferentes teorías de las supercuerdas (en diferentes transfondos
geométricos), y aquellos límites están relacionados a cada uno de los
otros por el principio de dualidad. Dos teorías físicas son duales entre sí cuando después de una cierta transformación matemática tienen una física idéntica.

Los Tipos IIA y IIB están relacionados por la Dualidad-T, como son las dos Heterotic theories. Tipos I y Heterotic SO(32) están relacionados por la Dualidad-S. Tipo IIB también es Dual-S consigo misma.

  • Las teorías tipo II tienen dos supersimetrías en la 10 dimensión, el resto sólo una.
  • La teoría tipo I es especial en que está basada en cuerdas no orientadas abiertas y cerradas.
  • Las otras cuatro están basadas en cuerdas orientadas y cerradas.
  • La teoría IIA es especial porque es no quiral (conservación de la paridad).
  • Las otras cuatro son quirales (violación de la paridad).

En cada uno de estos casos hay una undecima dimensión que se
convierte .........Esta descripción de la teoría subyacente basada en
once dimensiones es llamada "Teoría M". Una historia de espacio tiempo de una cuerda puede ser visualizada matemáticamente por funciones como:

Xµ(σ,τ)

que describe como las hojas coordenadas bidimensionales de la cuerda () son mapeadas en el espacio-tiempo Xµ

Una interpretación de este resultado es que la undécima dimensión
estaba siempre presente pero invisible debido a que el radio de la
undécima dimensión es proporcional a la string coupling constant y la teoría tradicional perturbativa de las cuerdas presume que esta es infinitesimal. Otra posible interpretación es que la dimensión no es un concepto fundamental de la Teoría M.


Características de la teoría M

¡La teoría M contiene mucho más que sólo cuerdas! Contiene tanto
objetos de mayor como menor dimensionalidad. Estos objetos son llamados
p-branas* donde p denota su dimensionalidad (así, 1-brana podría ser
una cuerda y 2-brana una membrana) o d-branas (si son cuerdas
abiertas). Objetos de mayores dimensiones siempre estuvieron presentes
en la teoría de las cuerdas pero nunca pudieron ser estudiados antes de
la Segunda Revolución de las Supercuerdas debido a su naturaleza
no-perturbativa.

Enlaces relacionados

Lecturas recomendadas

  • Michael J. Duff, The Theory Formerly Known as Strings, Scientific American, February 1998, online at The University of Michigan.
  • John Gribbin, The Search for Superstrings, Symmetry, and the Theory of Everything, ISBN 0316329754 , Little, Brown & Company, 1ST BACK B Edition, August 2000, specifically pages 177-180.
  • Brian Greene, The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory, ISBN 0393046885 , W.W. Norton & Company, February 1999

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