Teoría de Cuerdas y Gravedad Cuántica de Lazos: ¿Lo Mismo?

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Por Andrew Zimmerman Jones, Daniel Robbins

Un punto de vista es que tanto la teoría de cuerdas como la gravedad cuántica de bucles pueden representar la misma teoría abordada desde diferentes direcciones. Los paralelismos entre las teorías son numerosos:

  • La teoría de cuerdas comenzó como una teoría de las interacciones de las partículas, pero se demostró que contenía la gravedad. La gravedad cuántica de bucles comenzó como una teoría de la gravedad, pero se demostró que contenía partículas.
  • En la teoría de cuerdas, el espacio-tiempo puede ser visto como una malla de cuerdas y ramas que interactúan, como los hilos de una tela. En la gravedad cuántica de bucles, los hilos del espacio se entrelazan, creando el tejido aparentemente “suave” del espacio-tiempo.
  • Algunos teóricos de las cuerdas creen que las dimensiones compactas representan una unidad cuántica fundamental del espacio, mientras que LQG comienza con unidades de espacio como requisito inicial.
  • Ambas teorías (siempre que se hagan ciertas suposiciones) calculan la misma entropía para los agujeros negros.

Una forma de ver las diferencias es que la teoría de cuerdas, que comenzó aplicando principios de la física de partículas, puede apuntar hacia un universo en el que el espacio-tiempo emerge del comportamiento de estas cuerdas fundamentales. LQG, por otro lado, comenzó aplicando principios generales de relatividad y resultados en un mundo donde el espacio-tiempo es fundamental, pero la materia y la gravedad pueden surgir del comportamiento de estas unidades fundamentales.

En un tiempo, Lee Smolin fue uno de los principales defensores del punto de vista de que la teoría de cuerdas, la teoría M y la gravedad cuántica de bucles eran diferentes aproximaciones de la misma teoría fundamental subyacente. Durante la última década, se ha desilusionado en gran medida con la teoría de cuerdas (al menos en comparación con su anterior postura conciliadora), convirtiéndose en un destacado defensor de la búsqueda de otras vías de investigación.

Algunos teóricos de la teoría de cuerdas creen que los métodos utilizados por LQG finalmente se trasladarán a la teoría de cuerdas, lo que permitirá una versión de la teoría de cuerdas independiente de los antecedentes. Esto es muy probable, especialmente dado que el panorama de la teoría de cuerdas parece capaz de absorber prácticamente cualquier teoría viable e incorporarla como parte de la teoría de cuerdas.

A pesar de la posible armonía entre los dos campos, en la actualidad compiten por la financiación y la atención de la investigación. Los teóricos de cuerdas tienen sus conferencias, y la gente de la gravedad cuántica de bucles tiene sus conferencias, y rara vez se reunirán las dos conferencias. (Excepto Lee Smolin, que parece haber disfrutado más bien revoloteando hacia el lado de la teoría de cuerdas de las cosas a lo largo de los años.) Con demasiada frecuencia, los grupos parecen incapaces de hablar entre sí de manera significativa.

Parte del problema es la sociología. Muchos teóricos de las cuerdas, incluso en trabajos de investigación, utilizan frases que dejan claro que consideran que la teoría de cuerdas no sólo es su teoría preferida, sino que es la única (o, en los casos en que están siendo más generosos, la “más prometedora”) teoría de la gravedad cuántica.

Al hacer esto, a menudo descartan a LQG como una opción. Algunos teóricos de las cuerdas han indicado en entrevistas que no conocen ninguna alternativa viable a la teoría de cuerdas. (Esto se debe a que los teóricos de las cuerdas todavía no están convencidos de que las alternativas sean realmente viables.)

Con suerte, estos físicos encontrarán una manera de trabajar juntos y usar sus resultados y técnicas de manera que proporcionen una visión real de la naturaleza de nuestro propio universo. Pero hasta ahora, la gravedad cuántica de bucles, al igual que la teoría de cuerdas, sigue estancada en el tablero de dibujo.