La charla inaugural del congreso anual Strings 2012, 23-28 Julio, MPI, Múnich, Alemania, a cargo de John H. Schwarz (Caltech), uno de los padres de la teoría de cuerdas, no tiene desperdicio. Según él, la teoría de cuerdas y la teoría M no son nada radicales, todo lo contrario, son la prolongación natural de las teorías cuánticas de campos. De hecho, la teoría de cuerdas y la teoría M son la misma cosa que la teoría cuántica de campos (pero escrita en un lenguaje más adecuado, en el sentido de la teoría de la matriz de dispersión (scattering) o matriz S). Oír a uno de los padres de la teoría de cuerdas afirmar estas cosas es todo un placer para los que siempre hemos creído que la teoría de cuerdas es un lenguaje (quizás, el lenguaje correcto), pero solo un lenguaje (porque le faltan principios fundacionales al estilo del principio de equivalencia de la gravitación). Las transparencias las podéis leer de primera mano en John H. Schwarz (California Institute of Technology), «Opening Lecture,» Strings 2012, July 23, 2012 [slides] [vídeo flash]. Me permito traduciros parte del principio (la parte menos técnica de la charla).
¿Qué es la teoría de cuerdas? El descubrimiento de la dualidad gauge/gravedad y otros desarrollos ha dejado claro que la teoría cuántica de campos (QFT) y la teoría de cuerdas/teoría M (ST/Mt) no son ramas diferentes de la física y la segunda puede verse como una prolongación (más bien una compleción) natural de la primera. Los «contornos» entre ambas ramas de la física se han ido diluyendo hasta casi desaparecer. Las técnicas matemáticas de la ST/Mt son ahora parte de las herramientas utilizadas en QFT y cosmología. En este sentido, la teoría de cuerdas no es para nada una idea radical. Nació a partir de la teoría de la matriz S, muy popular en los 1960, y aunque durante muchos años se la ha visto como una alternativa radical a la QFT, ahora sabemos que no lo es (dice Schwarz). La teoría de cuerdas/teoría M son la formulación más conservadora e inevitable para formular una teoría cuántica de la gravedad. Este hecho debe ser enfatizado cuando se divulgue la teoría a los que no son expertos. La teoría de Yang-Mills (1954) nació como una teoría (hoy sabemos que errónea) de los mesones ρ, aunque ahora describe todo lo conocido (salvo la gravedad). La teoría de cuerdas nació como una teoría (hoy sabemos que errónea) de los hadrones, aunque ahora describe de forma cuántica la gravedad en el contexto de la teoría cuántica de campos.
Por supuesto, por ahora, la mayoría de los teóricos de cuerdas no están de acuerdo con Schwarz, aunque nadie sabe qué pasará dentro de un lustro (en la teoría de cuerdas los grandes gurús son siempre los que han marcado el camino).
Gabriele Veneziano, «40 years since GGRT: Some personal considerations,» Strings 2012, July 23, 2012 [slides] [vídeo], inicia su charla mencionando su contribución al nuevo libro de historia sobre la teoría de cuerdas, «The Birth of String Theory,» Cambridge Univ. Press, April 2012 (que aún no he tenido el placer de leer, pero que recopila gran número de artículos sobre la historia de la teoría de cuerdas de mano de sus protagonistas). Luego pasa a describir los grandes problemas de la física fundamental desde un foco (algo) sesgado a la teoría de cuerdas.
Andrew Strominger (Harvard Univ.), «Progress in dS/CFT,» Strings 2012, July 23, 2012 [slides] [vídeo], nos habla de la analogía dS/CFT, mucho menos estudiada y conocida que la analogía AdS/CFT, pero que tiene la ventaja de que el universo que conocemos (con energía oscura) se modela como una teoría dS (de De Sitter), en lugar de AdS (anti-De Sitter). Según Strominger, muchos resultados teóricos de la analogía AdS/CFT se extienen al caso dS/CFT, pero solo en teoría, ya que hay muy pocos ejemplos prácticos que ilustren dicha analogía y en general son inestables. En la misma línea, Eliezer Rabinovici (Hebrew Univ., Jerusalem), «(In)Stabilities and Complementarity in AdS/CFT,» Strings 2012, July 23, 2012 [slides] [vídeo], estudia las inestabilidades en ciertos modelos AdS/CFT, con objeto de ayudar a entender las que aparecen en la mayoría de los modelos dS/CFT.
Desde la ignorancia, creo que la opinion de John esta muy motivada en el hecho de que el ha trabajado en la Teoria de Cuerdas en sus inicios, cuando solo se usaban tecnicas (y se entendia la estructura) desde el punto de vista de la teoria cuantica de campos (de ahi que hable, por ejemplo, de la matriz S). No obstante hay muchos fenomenos en ST que no se pueden describir perturbativamente y no creo que entren en el marco de la teoria cuantica de campos, ya que son genuinamente «cuerdisticos», tipicamente aquellos que tienen en cuenta que la cuerda tiene una longitud finita. De hecho, es en esta serie de fenomenos donde se encuentra la mayor riqueza de ideas en ST actualmente y donde no veo yo una descripcion (de nuevo, desde la ignorancia) en baste a QFT.
Schwarz acerto plenamente en sus primeros años, cuando llegó a proponer que las supercuerdas tenian como objetos fundamentales el gluon en el lado bosonico y el quark en el fermionico (un par de articulos suyos del 71, uno con Neveu y otro en solitario, mencionan esta posibilidad). Despues se dejo llevar por el spin 2 y la compatibilidad con la metrica, y le dio la patada a la teoria mandandola hasta la escala de Planck, donde se quedó hasta que Maldacena consiguio volverla a traer a QCD, destrozadica despues de semejante viaje a traves de tantos ordenes de magnitud.
En mi opinion, si Schwarz hubiera aguantado unos años mas sin saltar a gravedad, la teoria se habria adaptado al descubrimiento de la tercera generacion de particulas y habria cerrado en un modelo realmente concreto. El que ahora sea mas un formalismo que un modelo es, creo, un lamentable accidente historico. Como decia Siegel, toda la teoria de particulas termino en 1974.
Los teóricos de cuerdas siempre hablando de la teoría. Nunca hablan de la naturaleza, nunca hablan de las predicciones experimentales. Solo hablan de su “tesoro”. Han generado un idioma propio que solo ellos parecen entender. Ya no hay excusas. Tienen que hablar de predicciones medibles. De lo contrario que abandonen la interpretación que están divulgando en los últimos tiempos, ie, se trata de un paradigma o herramienta “pseudo-matemática ¿?” que sirve para realizar cálculos “mega-complejos” y resolver los problemas más fascinantes y difíciles a los que actualmente se enfrenta la física teórica. Entre ellos, el más espectacular desde el punto de vista fundamental sería el de construir una teoría cuántica de la gravedad que ciertamente es no falsable. ¿Pero que pasa con el plasma de quarks-gluones, los superconductores de alta temperatura, el flujo turbulento en las ecuaciones de Navier-Stokes, …? Predicciones o abandono de la interpretación de paradigma fantástico. Las dos cosas no son compatibles.