Reseña: “Cuerdas y supercuerdas” de José Edelstein y Gastón Giribet

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“¿Qué lugar ocupará la teoría de cuerdas dentro de un siglo? Pocas dudas caben de que en las matemáticas persistirá su importancia e interés, habiéndose garantizado con numerosos resultados en campos como la topología y la geometría un sitio permanente en su bibliografía. En física la respuesta es algo más incierta. [El] escrutinio final en una ciencia natural lo dan los experimentos. Pero es habitual que estos estén guiados por una intuición que sea fruto del ejercicio exhaustivo y riguroso de la razón pura. [Hoy] es imposible predecir si la teoría de cuerdas tendrá el destino del éter o del átomo. Sabrá comprender el lector que alberguemos una tímida y secreta esperanza de que acontezca lo segundo”.

Me ha gustado el libro de los dos físicos teóricos José D. Edelstein y Gastón Giribet, “Cuerdas y supercuerdas. La naturaleza microscópica de las partículas y del espacio-tiempo”, Un paseo por el cosmos, RBA Coleccionables (2016) [159 pp.]. Una presentación rigurosa, sin fórmulas, de dos apasionados por la teoría de cuerdas dirigida a un público general. Las ideas más importantes se sintetizan, sin detalles escabrosos. Sin lugar a dudas uno de los mejores libros de la colección de RBA.

Sus dos autores han investigado en teoría de cuerdas y a Edelstein es un gran divulgador, autor del libro “Antimateria, magia y poesía” junto al chileno Andrés Gomberoff. Ambos están preocupados por transmitir la fascinación por la física, sin banalizarla. Incluso prescindiendo de los detalles se esfuerzan por respetar el núcleo conceptual. Por ello te recomiendo este libro. Confieso que lo leí hace un par de meses, pero al releerlo ahora he disfrutado tanto como la primera vez. ¡Anímate y bucea en sus página!

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José Edelstein, físico teórico de la Universidad de Santiago de Compostela, España.

En la “Introducción” [pp. 7-16], los autores nos recuerdan que “es natural preguntarse si los quarks y electrones no están a su vez hechos de otra cosa. [No] parece tener sentido preguntarse por los constituyentes de un objeto puntual como el electrón, pero veremos que la noción de punto en física no es exactamente la que aprendemos en las clases de geometría. Por así decirlo, hay puntos más pequeños que otros. [Los] puntos son reemplazados por, digamos, lunares difusos con un tamaño característico que depende del contexto en el cual se esté observando a la partícula”.

“Dado que la noción de punto geométrico es puesta en cuestión, exploremos la posibilidad de que las unidades elementales sean minúsculas cuerdas sin espesor. Estamos pensando en cuerdas que no están hechas de nada: son ellas mismas el objeto fundamental. [Así], ¡todas las partículas conocidas podrían obtenerse de una única cuerda! [Las] partículas resultan de las vibraciones de estas cuerdas. [Además], una tiene exactamente las características de un gravitón, la partícula cuántica de la gravedad, cuya existencia es aún conjetural. Secreta e inesperadamente, ¡la de cuerdas es una teoría cuántica de la gravedad!”.

“La teoría de cuerdas es un tema de frontera en el que no está dicha la última palabra. Es un proyecto de casi medio siglo que permanece aún en construcción. El lector tendrá que aprender a convivir con ello o, mejor aún, disfrutar del vértigo de saber que se trata de un campo en el que están teniendo lugar avances importantes al mismo tiempo en que estas líneas son escritas y leídas. [La] inquietud de no saber cuál será el resultado definitivo de esta ambiciosa aventura de exploración. En el peor de los casos, habremos aprendido muchísimo más de lo que el mayor de los optimismos auguraba. En el mejor, habremos conocido la más íntima naturaleza del espacio y el tiempo. No es posible imaginar mayor recompensa”.

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Gastón Giribet, físico teórico en la Universidad de Buenos Aires, Argentina.

El capítulo 1, “Las cuerdas fundamentales” [pp. 17-52], se inicia con unos apuntes históricos. El italiano Gabriele Veneziano, el argentino Miguel Virasoro, y otros físicos, nos llevan al japonés Yoichiro Nambu, el danés Holger Nielsen y el estadounidense Leonard Susskind. “Se dieron cuenta de que estas fórmulas resultaban de una hipótesis extraordinariamente simple: la colisión de mesones estaría mediada por el intercambio de una cuerda abierta (Veneziano) o cerrada (Virasoro), y no de partículas elementales”.

“Las ventajas de reemplazar la noción de partícula elemental por la de cuerda fundamental son muchas y a lo largo de este libro repasaremos las más relevantes. [La] teoría de cuerdas es una generalización natural de la de partículas. [Al] ser objetos de una extensión finita, las cuerdas se propagan en el espacio-tiempo experimentando su curvatura en varios puntos a la vez, tal como una lombriz explora el terreno simultáneamente a lo largo de toda su anatomía. Sienten, a su vez, la presencia de una suerte de campo electromagnético al que las partículas son insensibles: [el] denominado campo de Kalb-Ramond, [que] afecta la dinámica de las cuerdas con la misma intensidad con la que lo hace el campo gravitatorio, siendo imposible en muchos casos escindir un efecto del otro”.

“Los vínculos de Virasoro” y “la longitud de las cuerdas” nos llevan a la “simetría conforme”, esencial para la teoría. “La teoría de cuerdas tiene «demasiada simetría». Esta simetría residual es la denominada simetría conforme, y está dada por todo cambio de coordenadas que pueda ser representado por una deformación de la grilla que preserve los ángulos del reticulado original. La simetría conforme es una propiedad clave de la teoría de cuerdas que se convierte en un ingrediente primordial en la construcción de sus ecuaciones”.

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“Las dimensiones del universo” [pp. 53-81], el capítulo 2, nos recuerda que “un fruto de la invariancia conforme” es que “según la teoría de cuerdas, el espacio-tiempo tiene diez dimensiones y una simetría entre las partículas y sus interacciones: la supersimetría. [No] es una quimera superlativa. [Como] reza el tango argentino, «la vidriera irrespetuosa de un gigantesco cambalache» en el que el trueque de unos por otros fuera tan inocuo, tan imperceptible, como la rotación alrededor de una esfera perfecta. [Hay] varias razones para tomar en serio esta posibilidad, a pesar de que parezca absurda en las escalas de energía que han sido exploradas hasta el momento”.

“La supersimetría tiene la virtud de provocar de forma inexorable el sinfín de «milagrosas» cancelaciones que son necesarias. [La] unificación de las interacciones fundamentales y el problema de la jerarquía son razones de peso para tomar en serio a la supersimetría”. De la “invariancia conforme y ecuaciones de Einstein” pasamos a la “predicción más asombrosa de la teoría de cuerdas”, “las dimensiones ocultas” . “Llegamos a una nueva y espectacular conclusión de la teoría de Kaluza-Klein: la masa en reposo de las partículas elementales que observamos podría deberse, simplemente, a que en realidad estas no se encuentran en reposo sino moviéndose a grandes velocidades pero en dimensiones a las que no tenemos acceso”.

“Una física multidimensional” es “sorprendente, esquiva a la intuición y es, a su vez, divertida. [Deja] en evidencia cuántos de los conceptos que creemos naturales e «intuitivos» están, en realidad, viciados de preconceptos que construimos por haber percibido siempre a nuestro entorno como tridimensional”. Pero “la variedad y complejidad de la geometría aumenta con la dimensionalidad. [No] es difícil hacerse una idea de la desasosegante extensión que ha de tener el bestiario de geometrías posibles en un mundo con nueve dimensiones espaciales”.

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El capítulo 3, “Todas las cuerdas, la cuerda” [pp. 83-106], nos lleva de la dualidad a “las dimensiones y los ángeles” y a “las cinco caras de la teoría de cuerdas”. “La teoría es única, sí, pero no porque cuatro de las cinco posibilidades sean erróneas matemáticamente, sino porque, aunque de manera muy poco evidente, las cinco son… ¡la misma!”. “Existe una «teoría unificadora» con el potencial de describir todas las fases del agua en un único marco teórico, la teoría cuántica de un conjunto de moléculas de H2O. [Entonces], ¿no estamos acaso frente a una situación similar en teoría de cuerdas? [Esto] es lo que hoy creemos, y lo hacemos con tal entusiasmo que incluso la hemos bautizado con un nombre majestuoso y misterioso a la vez: la teoría M“.

“La teoría M y sus once dimensiones”, una “teoría, aún pobremente comprendida, [que] se comporta bajo distintas condiciones como si fuera 10-dimensional u 11-dimensional. En algunas circunstancias se expresa como una teoría de cuerdas cerradas; en otras, como una de cuerdas abiertas y cerradas”. Un recuadro nos recuerda “la teoría F y sus doce dimensiones”. “La visión más moderna de la teoría F no hace referencia tan directa a su origen 12-dimensional sino que se basa más en su conexión con la teoría de cuerdas tipo IIB en diez dimensiones”.

Finaliza este capítulo con “el paisaje y el multiverso” y la pregunta: “¿cuántas soluciones de la teoría son estables? [Y] ¿Hay alguna que describa la fenomenología observada en la naturaleza? Y si la respuesta a esta pregunta fuera afirmativa, ¿cuántos otros universos posibles existen y por qué no se manifiestan? ¿Qué tiene nuestro universo de especial? [Incluso], ¿por qué vivimos en nuestro universo y no en otro? ¿Por qué el universo tiene la forma que tiene, con seis de sus nueve dimensiones espaciales enrolladas, y no una distinta?” En última instancia, “¿por qué hay algo en lugar de nada?”. “El principio antrópico aspira a ser una respuesta legítima a esta pregunta”.

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“Las cuerdas abiertas presentan un interrogante más o menos evidente por su mera existencia. ¿Qué hay en sus extremos?” Así se inicia “Membranas y agujeros negros” [pp. 107-129], el capítulo 4. “Sabemos que los extremos de las cuerdas abiertas viajan a la velocidad de la luz. [Y dibujan] una pared imaginaria, definida por el plano que recorren. [La] existencia de [estas] membranas no resulta algo opcional. [Las] simetrías de la teoría no serían tales si no existieran estos objetos extendidos”. Más aún, “nosotros mismos podríamos vivir en una D3-brana (o una suerte de «milhojas» de D3-branas). [Esta] posibilidad fue explorada por Lisa Randall y Raman Dundrum, aunque no exactamente en el marco de la teoría de cuerdas”.

“La teoría de cuerdas [aspira] lograr una descripción microscópica del espacio-tiempo. [El] espacio-tiempo curvo se compone de un colectivo coherente de gravitones (en definitiva, cuerdas cerradas)”. Son claves “los campos de las cuerdas”, el dilatón, el campo de Kalb-Ramond, los campos de las M2-branas y otros. “Aunque las predicciones de la teoría de cuerdas quedan fuera de nuestro alcance tecnológico presente, es posible someterla a pruebas severas que, de no ser sorteadas, atentarían contra su validez”. Como el cálculo de la “la entropía de los agujeros negros” o una posible solución a “el problema con la energía oscura”.

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El quinto y último capítulo, “El universo holográfico” [pp. 131-154], se dedica a “la conjetura de Maldacena”, como no podía ser de otra forma en un libro escrito por dos físicos argentinos. “La dualidad entre cuerdas cerradas y abiertas cuyos extremos se encuentran fijos sobre las D-branas es otra muestra de la extraña manera en que las cuerdas «sienten» la estructura espacio-temporal”. “AdS=CFT, esta maravillosa ecuación [cuyas] consecuencias explicaremos a continuación, es una de las más extraordinarias que se hayan escrito jamás”. Este capítulo es el único que presenta algunas fórmulas matemáticas, aunque sencillas de escritura, muy profundas en cuanto a contenido.

“Una nueva mirada sobre una vieja imagen” nos ilustra cómo la teoría de cuerdas conecta con la cromodinámica cuántica (QCD), eso sí, a través de una teoría n=4 SYM (super Yang-Mills). “Hacia una teoría cuántica de la gravitación” nos recuerda que “la conjetura de Maldacena se ha convertido en una disciplina en sí misma”.

Finaliza el libro con esperanza: “Se puede ponderar una teoría por las respuestas que brinda pero también por la calidad de los interrogantes que abre. Muchas de las preguntas que generó la teoría de cuerdas eran inimaginables antes de su formulación e impregnaron valiosas ideas a las más diversas áreas de la física teórica”.

En resumen, un gran libro que recomiendo a quienes quieran pasear por el paisaje de la teoría de cuerdas, obviamente los detalles y concentrándose en sus ideas más profundas. Si puedes hacerte con una copia de este libro, de los muy pocos sobre teoría de cuerdas escritos en español por hispanohablantes, no desaproveches la oportunidad de disfrutarlo. No te arrepentirás.

53 Comentarios

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CarlosCarlos

Lee Smolin hace un balance de los 30 últimos años en su libro “The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next”,
http://www.tendencias21.net/Entra-en..._a2016.html

Aparte del tema específicamente científico, me ha llamado la atención el aspecto sociológico que presenta Smolin sobre la comunidad de la tería de cuerdas, señalando que forman un círculo cerrado que no presta mucha atención a las opiniones exteriores.
Sería interesante conocer tu opinión personal, Francis, porque tus seguidores te consideran una persona razonablemente objetiva. La situación actual de la teoría de cuerdas se ha puesto algo controvertida y quizas empeore. Ojalá que no, pero hay cielo tormentoso en el ambiente.

Francisco R. Villatoro

Carlos, los libros de Peter Woit, “Not even wrong” (2006) y Lee Smolin, “The trouble with Physics” (2006) describen la situación sociológica de la física teórica en EEUU alrededor del año 2000. Sus libros describen una década (1995-2005), pero en 2005 ya empezó a cambiar la situación y hoy en día ha cambiado tanto que sus libros ya están obsoletos en cuanto a este punto (sociológico).

Lo cierto es que la mal llamada “segunda revolución de la teoría de cuerdas” cerca de 1995 provocó que todos los físicos teóricos, incluso los que no trabajaban en teoría de cuerdas, quisieran aprovechar el filón y se pusieron a publicar sobre ideas cuerdistas (Lisa Randall o Nima Arkani-Hamed no eran cuerdistas de formación, pero son famosos por sus artículos “cuerdistas”). En todos los departamentos de física teórica había uno o varios cuerdistas (que eran los que más publicaban). Y las nuevas plazas eran ocupadas por quienes publicaban más artículos en revistas prestigiosas, que siempre eran los que publicaban sobre cuerdas. Esa situación es la que describen Smolin y Woit (no sin cierta envidia).

Pero cerca del año 2005 (antes de los libros de Woit y Smolin) las tornas empezaron a cambiar. Muchas revistas prestigiosas empezaron a dejar de publicar todos los artículos cuerdistas que recibían (si eran revisados por cuerdistas eran aceptados, pero si se enviaban a los no cuerdistas no eran comprendidos) y los físicos teóricos que trabajaban en el área tuvieron que buscar revistas menos prestigiosas. Como resultado, las (pocas) plazas para jóvenes empezaron a ser ocupadas por físicos teóricos que trabajaban en otras áreas, las agencias de financiación dejaron de financiar proyectos de teoría de cuerdas y llegó la crisis actual de la teoría de cuerdas.

Ahora si eres joven y trabajas en teoría de cuerdas eres el patito feo. Te costará mucho esfuerzo encontrar plaza en un departamento. Ocultarás un cisne en tu interior, pero las agencias de financiación y tus colegas no lo verán. Al final tendrás que buscar plaza en departamentos de física aplicada o de física de la materia condensada o de astrofísica, pues en los de física teórica nadie te querrá admitir. Y usarás técnicas matemáticas cuerdistas en tu trabajo, como si tal cosa, pero en rigor no trabajarás en teoría de cuerdas. Es una situación dura, que provoca que muchos jóvenes que estudian teoría de cuerdas en su doctorado, incluso que realizan su tesis doctoral en el área, acaben ocupando puestos de postdoctorado y puestos académicos en otras áreas de la física.

En cuanto a lo de “un círculo cerrado que no presta mucha atención a las opiniones exteriores” no es del todo cierto, ni quizás tampoco lo ha sido en la década de 1995-2005. Lo cierto es que el lenguaje cuerdista es muy difícil de entender para los outsiders y como resultado los artículos cuerdistas eran revisados por pares (peer review) cuerdistas. Las “opiniones exteriores” de quienes no entendían nada, eran eso, obviamente, opiniones de quienes no entienden nada.

Dices que la situación “quizas empeore, (…) hay cielo tormentoso en el ambiente”. No sé a qué te refieres. Hoy en día la teoría de cuerdas forma parte de casi todos los cursos de doctorado de física teórica y hay muchos cuerdistas senior en muchos departamentos de física teórica y física matemática. Son famosos y atraen en los jóvenes, luego hay muchos doctorados en teoría de cuerdas. No sé qué entiendes por “tormentoso”. Sigue habiendo avances y se siguen publicando miles de artículos al año. Hoy en día el paraguas de la teoría de cuerdas abarca tanto que muchos cuerdistas no entienden a otros cuerdistas. Hasta que no se jubilen todos los cuerdistas que ocuparon plazas entre 1985 y 2000, la teoría de cuerdas seguirá viva y coleando. Y alguna de las casi-revoluciones de los últimos 10 años (como la integrabilidad o la teoría de campos cuerdísticos) pueden acabar en una tercera revolución de la teoría de cuerdas en menos de un lustro. En dicho caso la teoría volverá a estar de moda y habrá nuevas plazas teóricas para los cuerdistas.

Saludos
Francis

CarlosCarlos

Sobrio y realista opinión, Francis. Te lo agradezco.
Lo de “cielo tormentoso” solo intentaba reflejar un vago temor personal sobre el abandono del trabajo de toda una generación. Creo que sería una pérdida monumental. Parece que no es el caso y me alegra mucho que así sea.

planck

La mayoría de la gente que dice cosas como “La teoría de cuerdas es muy extraña y exótica, no puede ser correcta” no es consciente de algo muy importante: La realidad que nos muestran nuestras teorías archidemostradas como la MC o la QFT YA ES EXTRAÑA Y EXÓTICA. ¿Qué es un campo cuántico? ¿Qué es un electrón? ¿Qué significa que en el marco de referencia del fotón el tiempo no existe? Si alguien estudia en cierto detalle la ecuación de Dirac y la “extrañísima” dinámica de los Spinors con sus “rotaciones” se debería quedar absolutamente perplejo ¿Que diablos significa que debo girar la partícula 720º para obtener la misma partícula? En mi opinión todas estas simetrías y grados de libertad internos de las partículas son un claro indicativo de una estructura más compleja del propio espacio-tiempo ¿Nuevas dimensiones?
Como Francis ha explicado varias veces aquí la teoría de cuerdas no es realmente una teoría sino que es un marco teórico conceptual con múltiples “caras”. Es incluso probable que la teoría de cuerdas sea solo una parte (válida para cierto límite) de una teoría más general ¿Teoría M? ¿Higher Spin Theories? De lo que no se puede dudar a estas alturas es de la inmensa utilidad de este marco conceptual, tanto si se demuestra que es verdadera, incompleta o incluso falsa, la enorme cantidad de nuevos enfoques, nuevas visiones sobre gravedad cuántica, dualidades, trabajos teóricos, trabajos matemáticos, nuevas técnicas de cuantización, renormalización, etc, etc tiene un valor incalculable hasta el punto de que, en mi opinión, la teoría final, si existe, seguramente se encuentre gracias a herramientas facilitadas por la teoría de cuerdas. Desde este punto de vista la teoría de cuerdas es ya un “marco conceptual” imprescindible para cualquier Físico teórico que aspire a entender algo de la Física moderna. Los físicos como Woit o Smolin ignoran (quizás a propósito para defender teorías alternativas o simplemente para conseguir visitas a su web y vender libros) todo esto y en mi opinión hacen un flaco favor a la Física divulgando estupideces.
El descubrimiento de las dualidades como la dualidad AdS/CFT es, probablemente uno de los avances más grandes de los últimos 20 años que deberían consagrar a Juan Maldacena, Witten y otros pocos como los verdaderos sucesores de Einstein en versión moderna. Este logro y otros muchos como la “deducción” de la entropía de un AN, la viscosidad del plasma quark-gluón, etc, etc son logros de la teoría de cuerdas y por tanto un claro indicio de que vamos en la dirección correcta. Entender la verdadera naturaleza del espacio-tiempo es probablemente el reto más grande, complejo y trascendente de la historia de la humanidad y está claro que no se va ha resolver con las matemáticas de la primera mitad del siglo XX. Probablemente hay que ir más allá de las cuerdas y por increíble que parezca ya hay algunas propuestas realmente increíbles que nos dibujan un Universo mucho más extraño y fascinante de lo que nunca nadie pudo imaginar y esperemos que Francis no se canse nunca de mostrarnos y explicarnos estas maravillas ocultas.

U-95U-95

Grandes posts de Planck y Francis. En mi opinión lo que la teoría de cuerdas necesita es evidencia observacional, cosa de la que hoy carece hasta donde yo sé.

Por otro lado, si las matemáticas que hay detrás de la teoría ya son poco menos que arcanas para los legos quién sabe si lo que haya a su vez más allá será tan complicado que necesite varios Einstein para siquiera empezar a escarbar en ellas.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Como el tema de la supuesta “ausencia de predictividad” de la teoría de cuerdas siempre sale a juego es muy importante hablar de ella

La teoría de cuerdas y Supercuerdas. LCMF
http://francis.naukas.com/2015/04/30...percuerdas/

How does string theory reduce to the standard model?
http://physics.stackexchange.com/que...ndard-model

Por si misma ninguna teoría física (o paradigma) puede fijar la escala de energía en que es aplicable, ¿La gravedad newtoniana o einsteniana predicen el valor del número constante G? , ¿La teoría cuántica predice el valor de la constante de Planck ? , ¿El modelo estándar permite calcular los yukawas de su contenido material? ¿La teoría del universo inflacionario predice la forma del potencial para el inflatón? mucho más interesante: ¿Predice por qué razón el espectro del modelo estándar es el observado?… La respuesta a todas esas interrogantes es: No.

¿Deducimos entonces que la teoría cuántica de campos es inútil y carente de poder predictivo?. Pregunto : ¿Cual es la diferencia real real entre el poder predictivo de la teoría de cuerdas contra el de la QFT?, la respuesta a esta última es que no hay. Cuerdas generaliza a QFT, cuerdas es mucho más predictiva, carente de parámetros libres, cuerdas es finita, libre de anomalías, incluye gravedad, generaliza la demanda de ser teoría de gauge para nuestras teorías fundamentales, típicamente no son válidos teoremas famosos de la QFT como Coleman-Mandula y Weinberg-Witten y un largo etcétera . Por no mencionar que supersimetría impone tantas restricciones a la dinámica de sus derivados que prácticamente se predice el contenido(y aspectos sutiles como la quiralidad de sus teorías efectivas).

Luego cuerdas es el paradigma más predictivo que ha tenido jamás la humanidad.

La teoría de campos cuánticos es el paradigma y el modelo estándar es la teoría.
La “teoría de cuerdas” es el paradigma que generaliza la teoría cuántica de campos y la gravitación de Einsten, la pregunta verdaderamente realmente relevante es: ¿Cuál es la teoría?

Ese es el reto.

Francisco R. Villatoro

Ramiro, 100% de acuerdo con tu último párrafo. La ciencia no resuelve los por qués (como el por qué tras la teoría cuerdística que describa nuestro universo). La ciencia solo describe los cómos (ya ofreciendo el marco cuerdístico muchas respuestas a los cómos de la futura teoría cuerdística que describirá nuestro universo).

GroovyGroovy

Francis, gracias por la reseña. Hay dos o tres puntos que me llaman la atención; dicen los autores del libro que “El escrutinio final en una ciencia natural lo dan los experimentos […] [pero Hoy] es imposible predecir si la teoría de cuerdas tendrá el destino del éter o del átomo”.

Luego escriben que “es natural preguntarse si los quarks y electrones no están a su vez hechos de otra cosa. [No] parece tener sentido preguntarse por los constituyentes de un objeto puntual como el electrón, pero veremos que la noción de punto en física no es exactamente la que aprendemos en las clases de geometría […] Los puntos son reemplazados por, digamos, lunares difusos con un tamaño característico que depende del contexto en el cual se esté observando a la partícula”. Y concluyen afirmando que (quizá) las cuerdas no están hechas de nada: son ellas mismas el objeto fundamental de manera que todas las partículas conocidas podrían obtenerse de una única cuerda.

No valoro si la TC es acertada o no, como cualquier otra teoría, marco o modelo está sujeta a falsación, un escrutinio que a la postre es experimental y que puede llevar más o menos tiempo en función de la habilidad de los físicos. Lo que me sorprende del asunto es que si por un lado se teme que la TC acabe orillada como la teoría del éter, por otro lado se conjeture que las cuerdas están hechas de nada. Si fuese así, si algún día se demostrase que los constituyentes de la materia están hechos de nada ¿qué diferencia habría entre el éter y esa nada? Ambos carecen de existencia.

Por último, en algún comentario anterior manifesté mi escepticismo por la complejización de las partículas elementales. En mi subjetiva opinión complejizar el protón, el neutrón y el electrón y fractalizar el átomo hasta convertirlo en una especie de nube difusa me parece un error teórico. Si algo debemos a los atomistas y sucesores es que nos hayan facilitado el conocimiento de los átomos y partículas, y sus límites.

Francisco R. Villatoro

Groovy, en rigor las teorías físicas fundamentales tienden a la simplicidad, no a la complejidad como sugieres. La mecánica clásica es compleja en extremo, pues da lugar al caos (sistemas disipativos) y a la estocasticidad (sistemas hamiltonianos). Como resultado, predecir es imposible, por principio. La mecánica cuántica no relativista es integrable (todo lo contrario a la clásica) y perfectamente predecible (a pesar de su formulación no determinista). Las teorías cuánticas de campos producen modelos integrables de forma extremadamente excepcional; de ahí las enormes dificultades para realizar cálculos con los modelos actuales. La teoría de cuerdas es un marco que permite desarrollar modelos integrables con mucha facilidad. Lo integrable es lo más simétrico posible, lo más simple posible, … Por ahora, el único camino hacia la simplicidad extrema está guiado por el marco cuerdista. No conocemos ningún otro camino. Aunque el cuerdista está plagado de obstáculos que estamos empezando a esquivar.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Groovy:

“Las cuerdas están hechas de nada”. Esa afirmación no tiene ningún sentido. te pregunto ¿Los conjuntos están hechos de “algo”? (Entiendo por conjunto el objeto de estudio de la teoría axiomática de conjuntos).

Es difícil describir que es simple. Pero te comparto (es una opinión y como tal la puedes rechazar) una idea interesante de simplicidad: Una teoría física es simple cuando el número de parámetros libres es pequeño. Así una teoría maximalmente simple es una sin tales y una extremadamente complicada es una con un número arbitrario de ellos.

No es una buena definición pero es un criterio práctico, medible y relevante. Si no os gusta es interesante que plantees una mejor o más concreta definición (que seguro las hay).

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Por cierto… con el intenso estudio del “límite sin tensión de la teoría de cuerdas”, las teorías de alto espín y la escritura de la acción para la M2 y M5 branas parece que puede haber subestructura de algunos objetos… aunque sin ir tan lejos… recuerda que “cuerda” es una idealización muy alejada de la realidad. Si hablas de subestructura para los grados de libertad internos de la teoría deberías hacerlo más bien para el campo de cuerdas y no para las cuerdas que son su derivado….

Por no mencionar que la moraleja de las dualidades es que todos los objetos de la teoría de cuerdas están “en pie de igualdad” (¡El principio de la democracia nuclear está de vuelta!)

Si las D-branas son constituyentes de agujeros negros y las dualidades dicen que estas son equivalentes a todos los demás objetos de la teoría, se deduce que:

“Casi todo objeto en la teoría de cuerdas es un agujero negro” :)

Francisco R. Villatoro

Ramiro, cambio “agujero negro” por “solitón” y estoy al 100% de acuerdo con tu última frase. Recuerda que en relatividad general los agujeros negros son los solitones sobre el espaciotiempo plano de Minkowski para las ecuaciones de Einstein en el vacío (las ondas cilíndricas no lineales y las soluciones cosmológicas son solitones sobre otros espaciotiempos “semillas”). De hecho, todas las soluciones exactas conocidas de las ecuaciones de Einstein son (multi-)solitones y se pueden obtener con el método espectral inverso (ISM) de Belinski-Zakharov.

PelauPelau

A veces estos pequeños comentarios son más explicativos que 100 entradas juntas :)

Muchas gracias a todos.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Estoy en acuerdo con usted Francis. Mucho más apropiado es usar la palabra (¡y el concepto!) de solitón.

Una de los mejores apuntes conceptuales que llegaron a mi gracias a este blog fue mirar a los agujeros negros como solitones, algo que (me consta) aún a los expertos a veces les resulta poco familiar

Gracias por sus comentarios.

Francisco R. Villatoro

Ramiro, Groovy, copié esa frase de los autores (“hechas de nada”) por qué me pareció que no era la más acertada para explicar que las cuerdas serían objetos fundamentales que no estarían hechos de objetos más fundamentales.

PachoPacho

El libro explica que las cuerdas no están hechas de nada “a su vez”, sino que las cuerdas están hechas de cuerdas mismas. Esto es lo que significa ser un objeto fundamental. No hay problema con esa frase si se la entiende.
De todos modos, eso no es solamente algo que le acontece con las cuerdas: Según el modelo estándar de las partículas fundamentales, las partículas fundamentales (neutrinos, quarks, electrones, etc) no están hechos de nada sino que son … neutrinos, quarks, electrones, etc.

Francisco R. Villatoro

Pacho, en el modelo estándar lo fundamental son los campos cuánticos; las partículas son un estado de estos campos, que tienen otros estados.

Factor XFactor X

Si viviésemos en una simulación universal, cosa no descartable, la naturaleza última de todas las cosas sería la nada.

PelauPelau

Pero la propia simulación no sería “nada”, sería “algo”. Este tipo de argumentos nunca termina de cerrar.

Los diferentes personajes y elementos que existen en el universo de un videojuego, ¿son “nada”? Desde el momento en que podemos individualizarlos es porque son “algo”, aunque no sean más que conjuntos de números.

¿Los conjuntos y los números son “algo”? Bueno, eso es como preguntarse qué tan “real” es el mundo en que vivimos. Tocas la mesa y dices: ahhh, sólida, real.

Pero la solidez no es más que una interacción de campos. De hecho, las partículas son excitaciones localizadas de los campos. No hay partículas, sólo campos. El ser humano es un montón de campos. Toda la realidad no es más que un montón de campos.

¿Y qué es un campo? ¡Ahá! Deberías haber tomado la pastilla azul. Welcome to The Matrix, bro :)

Por eso la idea platónica de Max Tegmark (aunque su hipótesis sea inverosímil, como bien señaló planck hace unas entradas atrás) resulta atractiva:
https://es.wikipedia.org/wiki/Multiverso

Claro que, si la realidad no es más que puras matemáticas… las matemáticas son “algo”… y volvemos a tropezar con lo de siempre.

De algún modo “algo” emergió de la “nada”. O si se quiere, la “nada” se fraccionó en partes que son “algo”. La suma de las partes da “nada”, genial, la Economía Cósmica no está haciendo trampas… excepto que el fraccionamiento en sí ya es “algo”. ¿Entonces?

Entonces es cuando tenemos que concentrarnos en Física y dejar la Metafísica para cuando el puzzle esté resuelto :)

Saludos.

Factor XFactor X

Pelau, yo no digo que estemos viviendo en una simulación, porque no tengo elementos de juicio para sostenerlo, solo intuiciones. Lo que digo es que no se puede descartar. Hablamos del juego de especular que muchas veces ha dado resultados fructíferos para la ciencia. Recuerda la historia del átomo.
Y en este juego, de lo que podría ser una partícula en una simulación.
Lo que creo que no puedes hacer para tratar de razonar algo en este tema es colocarte unas veces en el universo del simulador y otras en el de los objetos simulados. En este juego, no puedes utilizar la solidez de los campos cuánticos, ni de las matemáticas, porque pertenecerían a la simulación, al programa de la misma, al software que la hace funcionar. ¿Por qué no te sitúas en la “neblina” de las perturbaciones cuánticas y en la imposibilidad de ir más allá?
Hablar de “metafísica” es muy arriesgado para descalificar algo en ciencia. Eso es lo que Mach le endosaba continuamente a Boltzmann para descalificar su física estadística y negar la existencia del átomo. Este acabó suicidándose. Unos años después de esta desgracia Albert Einstein y Jean Perrin lo demostraron.
Siguiendo con nuestra especulación,¿de verdad piensas que en el supuesto de que existiese dicha simulación tendría algo que ver con lo expuesto en la película Matrix? ¡La utilizas en tu argumento!
Un cordial saludo.

PelauPelau

Al parecer no nos entendemos. A ver si ahora logro explicarme mejor, pero si lees el último párrafo de mi comentario en respuesta al de Groovy ya podrás irte haciendo una idea de lo que quise decir.

Mi intención fue simplemente profundizar tu breve reflexión. No estoy “acusándote” de nada. No estoy descalificando a nada ni a nadie. No mencioné a la Metafísica en tono despectivo.

Para mí la Metafísica es una manera racional de cualificar y cuantificar lo desconocido, una herramienta especulativa válida. A todos nos gustaría saber los “por qué”. En este caso, “por qué” existimos, cuál es la naturaleza fundamental de la realidad.

Pero en última instancia no son más que especulaciones. No tenemos todas las piezas del puzzle. No tenemos elementos de juicio, como tú dices, y estoy de acuerdo desde el principio.

Justamente, mencioné a The Matrix porque es el más claro referente cultural MODERNO de simulación definitiva, la Caverna de Platón RELOADED. Lo hice de un modo humorístico que… sí, releyéndolo admito que no queda claro su sentido, pido disculpas. Mi intención era que fuera un guiño, en el sentido “entiendo a qué te refieres”.

Es decir, todo el mundo entiende de qué va el asunto ni bien sale a relucir el título de esa película: una simulación tan coherente que a sus habitantes les es imposible saber que se trata de una simulación.

Dejando a un lado la ciencia ficción paranoica, el concepto de realidad virtual coincide con la idea platónica de Max Tegmark. En un documental él la explica poniendo como ejemplo un hipotético videojuego (o sea, una simulación) tan avanzado que sus personajes son inteligentes y conscientes.

El universo de ese videojuego no es más que puras matemáticas, pero los personajes lo perciben como un universo físico, porque todas las “cosas” tienen propiedades matemáticas tales como “masa”, “inercia”, “velocidad máxima”, etc.

Nuestra realidad no sería tan diferente a la de ese videojuego. Según Max Tegmark las matemáticas describen tan bien nuestra realidad porque en definitiva matemáticas es todo lo que hay, la realidad está hecha de puras matemáticas, no hay nada más.

Yo tampoco digo que estemos viviendo en una Matrix, o en el universo matemático de Max Tegmark. Pero al despiezar nuestra realidad hasta ilustrar cuán “inmterial” es (un montón de campos), surgen curiosas coincidencias.

Por ejemplo, las tres realidades son “digitales” a su modo, es decir, las tres están cuantificadas, son discretas, discontinuas. Por lo tanto, la idea de una simulación y/o el universo matemático de Max Tegmark no me parecen disparatados en principio.

Sin embargo, es bueno observar que en nuestra búsqueda de los “por qué” siempre terminamos introduciendo un nivel extra de complejidad.

Si Dios creó al Universo, ¿quién creó a Dios, y dónde estaba Dios antes de que Universo existiera?

Si la realidad no es más que puras matemáticas, ¿de dónde emerge ese orden, de algún Matemático Celestial quizás?

Si la realidad es una simulación, ¿una simulación DE QUÉ, de una realidad real? ¿Quién programó la simulación, algún Arquitecto como en The Matrix?

Por eso al principio de mi anterior comentario dije que este tipo de argumentos nunca termina de cerrar. Porque NO responden la pregunta fundamental, simplemente la posponen trasladándola a un nivel superior de complejidad tan inabordable como innecesario.

Nuestra realidad es ya de por sí suficientemente extraña sin necesidad de añadirle programadores. Este es el mensaje principal que quise transmitir en mi anterior comentario. Lamento haber fallado miserablemente a la primera, espero que ahora haya quedado claro el punto.

La Física nos revela los “cómo”, que no es poco. Quizás cuando el puzzle esté completo nos releve también los “por qué”. Mientras tanto no viene mal especular, pero las especulaciones son sólo eso: especulaciones.

Saludos.

PelauPelau

Fe de erratas: “inmaterial”

“Pero al despiezar nuestra realidad hasta ilustrar cuán “inmAterial” es…”

Al parecer, lograrlo a la primera no es lo mío :)

Pedro Mascarós

Actualmente se trabaja en este aspecto de la simulación, partiendo de la base más sencilla, suponiendo que vivimos en una simulación realizada por “nuestros” descendientes en el futuro (los descendientes de nuestros alter ego en el mundo real). Se busca entonces pequeños “fallos en Matrix”; perdonad que no recuerde el grupo que lidera esta búsqueda.

Sea como fuere, siempre me ha flipado que nadie parezca caer en la cuenta de que siguiendo los razonamientos de Bostrom, si bien es cierto que conforme sea más factible realizar una simulación, más probable será que nuestro mundo lo sea, no es menos cierto que conforme sea más factible que pudiera existir una comunicación plena entre el mundo real y la simulación (visitar el mundo virtual y viceversa), menos probable será que nuestro mundo lo sea, pues no tenemos visitantes del mundo real.

Por otro lado, también me flipa que nadie caiga en la cuenta de que lo más probable es que cuando sea factible realizar simulaciones, éstas no tenga absolutamente ningún interés, pues las distintas revoluciones tecnológicas nos habrán transformado y con ello nuestros intereses, esto es de cajón y la historia así nos lo ha enseñado.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

No estoy muy de acuerdo. Pero el comentario (por concreto) me recuerda que en el fondo algo que necesitamos con urgencia es un entendimiento superior de la física del vacío. Aún en el marco de la teoría de cuerdas no es claro como resolver el problema de la constante cosmológica (aunque hay candidatos interesantes) y de cierta forma es más misterioso aún el vacío dentro de ella.

-La diferencia más importante (o la primera que se me ocurre) es que el campo de cuerdas admite una “multitud de estados de vacío”.

-El problema del “Landscape” y la estabillización de flujos.

-Los fenomenólogos han criticado siempre lo poco “naturales” que son los modelos de rotura espontánea de supersimetría. Y hay algo de razón en hacerlo, susy es un mecanismo maravilloso para ajustar a cero la energía del vacío pero misteriosamente lo que necesitamos es algo que mande la escala de la constante cosmológica cerca de cero ¡Pero no a cero! (por no mencionar que no corresponde a ninguna escala de energía razonable para un físico de partículas ¿o tal vez compararla con la escala de masas de los neutrinos si lo sea?)

Por cierto: Francis tiene otras reseñas fabulosas como “D-Brane. Superstrings and new prespective of our world”. Yo lo leí motivado por la reseña y espero que ponerlo aquí motive a alguien más.

http://francis.naukas.com/2015/08/11...-hashimoto/

PelauPelau

Groovy:

¿Cuáles límites? La realidad cotidiana está hecha de átomos. Un escalón más abajo, los átomos no son “a-tomos” sino que están hechos de partículas más elementales. Un escalón más abajo, protones y neutrones también están hechos de partículas más elementales. Un escalón más abajo, electrones y quarks al parecer están hechos de cuerdas. Un escalón más abajo… ???

Si la realidad es más compleja de lo que uno desearía… aguantarse y seguir remando. El error teórico sería estancarnos en la escala atómica ignorando todo lo que hay por debajo.

La escala atómica está a mitad de camino entre la escala visible (nuestra realidad cotidiana) y la escala que actualmente alcanza el LHC (Large Hadron Collider, CERN). Y la escala del LHC está a mitad de camino entre la escala visible y la Longitud de Planck.

Queda un trecho enorme por explorar, nada menos que LA MITAD de la realidad subyacente a nuestra realidad cotidiana. En ese trecho enorme pueden aparecer subestructuras tales como cuerdas, dimensiones compactificadas, simetrías extrañas… o no, quizás aparezcan “cosas” que de momento ni siquiera podemos imaginar.

Hacer la vista gorda a todo eso no es científico. Pero por otro lado entiendo tu desazón. Hay una reflexión de Stephen Hawking que ilustra muy bien la situación, dice más o menos así:

Si alguna vez llegamos a una Teoría del Todo, no serán más que ecuaciones. ¿Qué es lo que insufla fuego a esas ecuaciones para que un universo físico emerja de ellas?

Quizás cuando el puzzle esté resuelto, la Física y la Metafísica sean lo mismo. Pero de momento, como dice Francis más arriba, la Física nos revela los “cómo”, no los “por qué”. Es lo que hay :)

Saludos.

RicardRicard

La teoría de cuerdas es una teoría o un marco conceptual (como lo queramos llamar) inapelable desde el punto de vista matemático. Ahora bien, si la misma pudiera proporcionar una solución unificada querría decir que la gravedad es una fuerza o un efecto (…o lo que sea) multi-dimensional; Es decir, que la gravedad (o su función de onda) se “filtra”, “infiltra” o está conectada a dimensiones que no podemos detectar. En consecuencia, si hubiera una solución final, querría decir que habría que modificar la formulación de las leyes de gravitación universal.

Pero la teoría de cuerdas tiene un problema. Este problema básicamente es el mismo al que se enfrenta la unificación entre la relatividad y la gravedad, aunque visto de otra manera.

El problema fundamental para unificar gravedad con relatividad básicamente consiste en que una teoría se basa en una descripción estática de la realidad mientras que la otra es dinámica. La primera nos ofrece una descripción cuantificada de la realidad (lo de que las partículas transmiten las fuerzas y todo eso) mientras que la otra, en lugar de hablar de causas-efectos, se centra (o no tiene sentido) sin el movimiento relativo.

Es cierto que podemos salvar algunos inconvenientes, suponiendo por ejemplo que la distorsión del espacio-tiempo es lo mismo que el entrelazamiento o incluso que la expansión del universo; O bien suponiendo que la relatividad a nivel estelar es lo mismo que la probabilidad a nivel fundamental. Pero lo que no podemos solucionar (ni haciendo experimentos) es que la teoría de cuerdas intente ofrecer una descripción física de la realidad en donde el tiempo es una variable independiente o fundamental, utilizando para ello una herramienta para la que el tiempo no es siquiera una variable a tener en cuenta.

Es cierto que puede parecer una mínima diferencia, sobre todo si tenemos la creencia de que las matemáticas son “perfectas” para describir la realidad. Pero a veces una pequeña diferencia es fundamental. Esta diferencia en la consideración del tiempo se manifiesta en que la física es incompatible con dimensiones temporales que no podemos detectar (o, en general, con todo aquello que matemáticamente denominamos “irracional”) mientras que las matemáticas, al no ser muy dinámicas, se llevan muy mal con las referencias circulares así como con la dualidad (o multiplicidad) de resultados.

Tan sólo una vez a lo largo de la historia hemos modificado nuestros axiomas o creencias básicas matemáticas. Es lo que se conoce como el problema de la paralelas, el quinto postulado. Pero el caso es que dio resultado dejar de mirar el “muro de la caverna”. Fue Riemann, o su unificación geométrica, la que nos permitió abrir una nueva ventana para contemplar el universo, gracias a la cual pudimos contemplar su infinita elasticidad.

No cabe duda que la teoría de cuerdas es correcta, el único problema es que busca una respuesta que quepa en el margen de un libro de aritmética.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

De acuerdo Ricard, pero debe quedar claro que el punto de llamar a la teoría “un marco conceptual”, “teoría” o “paradigma” no es un juego de palabras y no tenemos derecho de llamarle como queramos pues hay diferencias importantes sobre lo que es y no es detrás de esos llamamientos.

Pedro Mascarós

¿Por qué no nos llega, no nos fascina como debiera, al vulgo, a la vil chusma que nos regocijamos en los lodos de la concupiscencia, la teoría o modelo de cuerdas?

Si lo comparamos con teorías menos abarcadoras, más restringidas, y por lo tanto más fáciles de captar intuitivamente con las explicaciones de ir por casa, como la teoría general de la relatividad (o al especial) que suelen atraer y crear más fascinación, creo que una buena metáfora sería la siguiente:

Teoría general de la relatividad: “Papá, ¿cómo funciona un coche?”. “Hijo, los coches tienen gasolina, ¿tú te has fijado que la gasolina cuando prende suelta mucho humo y gas?, pues dentro del coche la gasolina se va quemando y el gas empuja unos pistones, los cuales se mueven y hacen girar las ruedas”. “¡Ooh! ¿y por qué no se incendia el coche?, ¿y cómo se enciende? ¿y…?

Teoría o modelo de cuerdas: “Papá, ¿cómo funciona un coche?”. “Hijo, los coches tienen gasolina, la cual tiene una propiedad sorprendente ¡es combustible!, y no solo hace mover el coche, también es responsable de que tenga luces o aire acondicionado, aunque claro, aquí entra en juego también la electricidad mediante la batería, es complicado…” “¿Pero, papá, cómo hace para mover el coche?”. “¿Conoces las reacciones químicas responsables de la combustión?”, “esteeeee…papá, me voy a jugar al fútbol, luego me lo cuentas.”

Pedro Mascarós

Francis, si te dijeran que el coche funciona por que la gasolina tiene determinadas propiedades pero no te pudieran dar una descripción de alto nivel mejor por ser extraordinariamente compleja y abarcar muchos conocimientos que no tienes (claro, no es el caso del coche, pero he querido poner la misma historia en los dos casos para comparar mejor), entonces pierdes todo el interés, piensas “bueno, los físicos saben lo que se hacen”, y no te surgen nuevas preguntas. Pero si puedo darte una descripción de alto nivel, entonces tu mente vuela.

No sé si ahora queda más clara la metáfora (no tiene nada que ver la explicación del coche con las teorías y tampoco el que una explicación sea mejor que otra), si es así, por fa, ponme un OK o un KO, si no no duermo esta noche.

Francisco R. Villatoro

OK, entiendo tu argumento, pero no entiendo la analogía con la teoría de cuerdas. Que ignoremos los principios físico-matemáticos de la teoría de cuerdas (tipo principio de equivalencia), que ignoremos sus ecuaciones fundamentales (de la llamada teoría M), que ignoremos cuáles son las propiedades físico-matemáticas genéricas de sus soluciones (para poder testear con observaciones sus fundamentos en lugar de modelos concretos), etc. ¿qué tiene que ver con comprender en detalle un problema de ingeniería?

Pedro Mascarós

Nada que ver, no es una analogía ni un símil, es solo una metáfora que indica cómo te sientes cuando entras por primera vez a la Relatividad General, y como te sientes cuando te explican el Modelo de cuerdas.

La divulgación lo tiene fácil para fascinarte con la Relatividad general, lo tiene chupado, pero con el Modelo de cuerdas, no, no te puede atrapar si no estás muy preparado ya y tienes un montón de conceptos en la cabeza.

El modelo de cuerdas no es culpable de nada de esto, ni tampoco la divulgación, las cosas son como son, y si la realidad es complicada y no entra en nuestro concepto de belleza, tanto peor para nosotros.

Es lo que quería expresar, que la gente de la calle no se siente ya tan fascinada con la física actual, más bien abrumada, demasiados conceptos, dimensiones, y sobre todo dinamismo

Acuérdate la primera vez que te dijeron que el tiempo podría tratarse como otra dimensión, por ejemplo, eso atrapa, por que sientes el tiempo y ves que tiene sentido, que la atracción grativatoria es solo una aceleración, no una fuerza propiamente dicha…,etc…hay lógica sencilla en la descripción de alto nivel y sobre todo hay intuición y misterio……todo eso atrapa, te despierta la imaginación…

Pero el Modelo de cuerdas solo te puede atrapar si estás ya muy metido en conocimiento de teoría de campos y demás, si no, lo que escuchas es una explicación interesante de cómo cambia el concepto de partícula e inmediatamente muchas dimensiones, branas..etc… Te sientes tan perdido que acabas pensando “Bah!, seguro que se están equivocando de todas todas”, típica pataleta del que no entiende.

PelauPelau

Metáfora coche = universo:

1) El papá le explica al nene cómo funciona el coche (el universo) en términos de física newtoniana. La explicación es sencilla. El nene entiende y queda fascinado.

2) Misma explicación en términos de física relativista. La explicación es más completa, pero también es bastante más difícil y larga. Ya no es apta para nenes de corta edad. Pero es accesible y altamente estimulante para el ciudadano de a pie.

3) Misma explicación en términos cuerdísticos. ¡WOW! La explicación es mucho más completa, pero para entenderla cabalmente hay que tener un posgrado… y no cualquier posgrado.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

El problema Pedro, es el siguiente: Las matemáticas de la teoría de cuerdas son muy claras, el problema es encontrar buenas analogías (sin engañar) para que nosotros los vulgos comprendamos.

Ese es el problema. Y de verdad es asombroso el esfuerzo y claridad con la que Francis trabaja este arte.

Aún a Brian Greene y a Kaku las metáforas no le salen siempre bien. Aún contra ellos Francis hace un trabajo estupendo. Deberíamos estar muy agradecidos de tenerlo.

Yo lo estoy

PelauPelau

Totalmente. Francis es EL referente.

El problema de encontrar buenas analogías arranca ya en la cuántica. Hay conceptos, por ejemplo el espín, que no tienen análogo clásico. Decir que el espín es una “rotación” es traicionar mayúsculamente el concepto. De ahí para arriba, ya en cuerdas, el asunto no hace más que agudizarse. La teoría no tiene la culpa, claro está.

Saludos.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Tú analogía es pésima. No entiendo que quieres decir. Hay que tener mucho cuidado cuando hablas de teoría de cuerdas.

Pedro Mascarós

¡Ché, Pelau!, ¡tú sí que me entiendes, me cachis en la mar!

Soy un incomprendido en este blog :-)

Nota: He de reconocer, que a veces, suelto unas perlitas en los comentarios, que confunden más que aportan; el problema es que el poquito tiempo que suelo tener para comentar, estoy tan agotado del curro, que no debería hacerlo, pero las ansias por participar me pueden, me pueden, pues la ciencia es de las pocas cosas que me mantienen aun en este planeta de locos.

PelauPelau

Descuida, si entendemos algo de solitones, branas, falso vacío, multiverso… ¿cómo no te vamos a entender a ti? Hablando la gente se entiende :)

Un abrazo.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

No pretendo jugar al moralista pues no soy quién para dar consejos. Pero no estoy de acuerdo en que “hablando se entiende la gente”. La ciencia es un ejemplo.

Soy asiduo lector de Francis porque él siempre escribe cada entrada motivando a que el lector sienta curiosidad y haga un esfuerzo por entender alguna cosa que le tocó. Se que la mayoría de los que comentan aquí hacen un esfuerzo y si recurren a la lectura de este blog en sí mismo es un acto de valor pues no es fácil seguir el ritmo de lectura y calidad que emana de Francis.

Por ello mi consejo es que cuando algo se vuelve confuso en el blog conviene sí hablar, pero posiblemente buscar divulgación o algo ya técnico con mas contenido :) es siempre la mejor opción. De las cosas se aprende haciendo :) estoy seguro que esa es la intención de Francis (pues esa es la diferencia entre un periodista y un divulgador científico).

Recomiendo

“String theory to the rescue” https://arxiv.org/abs/1512.02477

Por ejemplo :)

Pedro Mascarós

La discusión que teníamos no era de teoría de cuerdas, ni mucho menos, era sobre el impacto en el público; he puesto unas metáforas que confundían pues daba la sensación de que pretendían ser símiles sobre los modelos teóricos, y solo eran símiles sobre la forma de impactar.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Está bien.

El problema de discutir “el impacto que tiene en la gente” es la subjetividad, la gente tiene reacciones muy irracionales ante efectos muy racionales… La teoría de cuerdas es un ejemplo… pero para discutir como reacciones irracionales de la gente hay algunas más interesantes … y eso se hace en otros lugares…

PelauPelau

Es que no fue una discusión, fue un malentendido a raíz de una metáfora desafortunada cuya aclaración insumió varios comentarios. Nada más.

Ni siquiera fue un off-topic. La intención de Pedro fue hacer un llamado a la reflexión que involucra al tema de la entrada y a la divulgación. Y como este es un blog de divulgación, ¿quién mejor que Francis para darnos su opinión al respecto como divulgador experto?

Lamentablemente no pudo ser, el asunto se complicó por una simple cuestión de interpretación literaria. Y se siguió complicando…

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Pelau:

No estaba discutiendo. Sólo dije que el asunto de las reacciones de la gente es aburrido. Nada más. Este un blog de ciencia.

Y no es por ser “pelota” pero de verdad creo que hay que leer los libros que reseñó Francis aquí sobre teoría de cuerdas (como el que cité de Hashimoto).

Nada más.

Antonio RuizAntonio Ruiz

Me gustaría saber tu opinión acerca del hecho de que la teoría de cuerdas parece presentarse en un número infinito de versiones, algo así como 10 elevado a 500 teorías de cuerdas diferentes. Si un intento de construir una teoría única de la naturaleza conduce en cambio a 10 elevado a 500 teorías, ¿no crees que este enfoque ha quedado reducido al absurdo?

Francisco R. Villatoro

Antonio, te confundes. Una cosa es la teoría y sus ecuaciones; que en teoría de cuerdas/teoría M parece ser única, con un número finito y pequeño de límites asintóticos. Y otra cosa muy diferente son las soluciones y los estados de vacío. Hay un número muy grande (quizás infinito) de soluciones “físicamente” diferentes (el famoso número 10^500) que corresponden a vacíos diferentes (a la escala de la cuerda y más allá, porque a baja energía estos “vaciós” están “llenos” de partículas y campos). ¿Qué quieres que opine? Esto es algo normal y ocurre en todas las teorías. En todas. Pero nadie le pone un nombre, ni lo llama problema, como ocurre en la teoría de cuerdas (“landscape problem”). No te dejes engañar por los nombres.

Ramiro Hum-SahRamiro Hum-Sah

Fabulosa respuesta la de Francis. “El problema del paisaje” no es un problema. De hecho es uno de los aspectos mas fascinantes de la teoría de cuerdas. Explorándolo podemos hacer inferencias importantes sobre la clase de teorías de campo que son admisibles.

“La dificultad” con el problema del paisaje radica en la amplia libertad que tenemos de seleccionar el espacio de compactificación para construir la teoría efectiva. Hoy en día es claro que nuestra primer aproximación “al problema” fue ingenua, hay efectos interesantes (y muy naturales) de otros campos (flujos) que están en la teoría (a baja energía) y que no pueden ser ignorados (ignorarlos si es antinatural y si antes se hacía era por simplicidad) que llevan en algunos casos a que el espacio de compactificación ya no sea una variedad Calabi-Yau (ni siquiera Kahler) y en otros (donde si son Calabi Yau) a mecanismos para dar y elevar la escala de los campos escalares que resultan de los módulos, cosa que es muy buena puesto que no observamos escalares no masivos en la naturaleza.

El asunto del paisaje hoy en día es muy diferente. Hoy tenemos mas elementos para descartar ciertos sectores del paisaje y como comenté: Incluso trasmutar completamente la pregunta. Eso es algo que se hace siempre y en cualquier ciencia.

¿Es antinatural que Fermi construyese una teoría de la interacción débil sin violación de la paridad?, ¿Fue antinatural construir el modelo de Big bang caliente poseyendo el problema de la planitud y el de los monopolos?, ¿Hace a la teoría cuántica de campos inconsistente el hecho de no incluir a priori mecanismos de violación a la simetría cp o tener que ponerlos a mano? Si alguien quiere llamarlo “remendar”, “complicar” o “descartar” la teoría porque estas cosas pasan se complica mucho la vida. La ciencia progresa así. Porque la Naturaleza o las Matemáticas siempre nos aguardan sorpresas. Y que bien que así sea 😉

Me permito aclara que No fue pérdida de tiempo el intenso estudio de los espacios Calabi-Yau, siguen siendo tan interesantes como hace treinta años. Ayudaron a los físicos a descubrir el rompecabezas fascinante de las dualidades, a estudiar transiciones topológicas del espaciotiempo mismo y mucho más.

En este blog se ha discutido este problema. Muy recomendable su lectura
http://francis.naukas.com/2012/12/12...de-cuerdas/

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