NeoFronteras

¿Son compatibles supercuerdas e inflación?

Área: Física — viernes, 21 de septiembre de 2007

Foto
Gráfico en el que se muestra, en escala logarítmica, la inflación cósmica que se dio una fracción de segundo después del Big Bang. Foto: Wikimedia.

Según un estudio habría una probable incompatibilidad entre la teoría de supercuerdas y la inflación cósmica. Esto sugiere que debería de ser abandona o bien la teoría de supercuerdas o la idea de la inflación cósmica.
La teoría de supercuerdas es la teoría de moda en Física que explicaría todas las interacciones fundamentales, una teoría del todo que incluso conciliaría la mecánica cuántica y la relatividad general, un santo grial que los físicos llevan persiguiendo sin conseguirlo durante décadas. Considera que las partículas elementales no son puntuales, sino cuerdas vibrantes cuyos distintos tonos, o estados de vibración, determinarían las distintas partículas. Pero pese al esfuerzo realizado por muchos físicos teóricos todavía no se ha conseguido proponer un método experimental que avale esta teoría. De momento los únicos apoyos con los que cuenta son meramente estéticos.
Por otro lado para poder resolver la homogeneidad que observamos en el Universo se propuso la hipótesis de la inflación. Una fracción de segundo después del Big Bang el Universo habría multiplicado su tamaño en varios órdenes de magnitud de manera súbita, homogenizando el Universo visible a nuestro alcance. No hay pruebas directas de esta inflación aunque sí hay algunos resultados indirectos del WMAP que apoyan su existencia.
Ahora, y según un estudio, estás dos teorías parecen ser incompatibles, por lo que una de ellas o las dos deben de estar equivocadas.
El estudio lo ha llevado a término Mark Hertzberg del MIT en Cambridge (EEUU) sobre tres versiones de teorías de cuerdas, pertenecientes al tipo a2, en las que una de las dimensiones estaba cerrada como una rosquilla (condición de contorno periódica) por simplicidad. En todos los casos fue imposible encontrar soluciones en las que la inflación apareciera.
Este resultado concuerda con el trabajo de otros físicos sobre este mismo tema que han usado otras versiones de la teoría de cuerdas.
Hertzberg cree que existe alguna posibilidad de que las teorías de cuerdas más complejas (básicamente hay tantas teorías de cuerdas como se desee) puedan generar inflación, quedando espacio para la duda. En todo caso estas dos teorías parece que son difíciles de compatibilizar.
Pero las teorías de supercuerdas de tipo a2 ya se saben que son incompatibles con la energía oscura y además se cree que no son realistas. Quizás no solamente no puedan describir estos aspectos, sino tampoco a nuestro universo.
Tipos de teorías de cuerdas más complejas que las de a2 y que tengan en cuenta otros factores como la supersimetría podrían dar cuenta de la energía oscura y de la inflación en un marco en el que además proporcionen una descripción realista del Universo.
Quizás este resultado y otros similares despejen el camino de las múltiples teorías de supercuerdas y ayuden a eliminar muchas de ellas, quedando así sólo las posibles “verdaderas”, si es que existen.
Si estos resultados se confirman para todas las versiones de la teoría de supercuerdas habría que abandonar estas teorías o el concepto de inflación. Probablemente lo más sensato sería lo primero.

Referencia: Searching for Inflation in Simple String Theory Models: An Astrophysical Perspective.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
Compartir »

4 Comentarios

  1. lluís:

    Y los próximos experimentos en el L.H.C, ¿Podrian solventar la cuestión de quien tiene razón, si la teoría de supercuerdas o la teoría de la inflación? ¿No se están buscando en dicho L.H.C una teoría del todo? Si se encontraran el bosón de Higgs, tengo entendido que la relatividad einsteniana quedaría unificada con la mecánica cuántica. ¿Lo tengo mal entendido?

  2. NeoFronteras:

    Los teóricos que trabajan en supercuerdas se han apresurado a decir que en el LHC se podría encontrar alguna confirmación a su teoría. Después de 20 años sin conseguir una sola prueba los demás físicos los están acusando de crear una religión en lugar de una teoría científica. De ahí la premura.
    No está claro que encuentren dichas pruebas pero ya han preparado las trampas. La supersimetría se propuso independientemente de las teorías de cuerdas, si se halla en el LHC será una confirmación de la supersimetría no de las cuerdas. Lo mismo pasa con otras supuestas “pruebas”.
    Lo diabólico es que si no se halla nada de lo que afirman dirán que las cuerdas no se pueden probar a ese nivel de energía y por tanto salvaguardarán su “teoría”.
    Recordemos que los físicos teóricos comen todos los días y necesitan financiación.
    Tampoco la inflación tiene unas pruebas sólidas detrás que la apoyen. Es difícil que encuentren confirmación en el LHC.
    En cuanto al Higgs no tiene nada que ver en esta batalla. Es un mecanismo mediante el cual las partículas adquirirían masa. Puede ser que exista o no. En todo caso su existencia no viola la Relatividad.
    Cuando en LHC empiece a funcionar al año que viene habrá muchos físicos espectantes. Quizás se produzcan sorpresas, ¿quien sabe?

  3. lluís:

    De su respuesta -gracias-, deduzco que no sienten una especial simpatía por las teorías de supercuerdas -creo recordar que a Feynman tampoco le hacían mucha gracia- sin embargo parecen apostar por la supersimetría a la hora de encontrar un modo completo de describir el Universo. Tengo entendido que en el LHC, los científicos esperan poder demostrar la existencia de las denominadas “superpartners”, o sea las supercompañeras de las partículas elementales ya conocidas. Si la supersimetría se confirma, podríamos decir que ya tenemos una teoría del todo . ¿Es todo esto así?
    ¡Gracias!

  4. NeoFronteras:

    El problema es que, de momento, las teorías de cuerdas no son teorías científicas. No es un problema de que gusten o no. No se trata tampoco de tener fe, como quien cree en dios o los santos. Además no resuelven todos los problemas, sólo el problema de unificación entre Relatividad General y Mecánica Cuántica (a medias). En supercuerdas el espacio y el tiempo vienen “dados” como un marco en el que transcurren las cosas (es una visión casi newtoniana). Se impone una geometría en lugar de mostrar un mecanismo de generación de la misma.
    Lo de “teoría del todo” es un nombre desafortunado y presuntuoso, aplicado a teorías de cuerdas o a cualquier otra.
    En cuanto a las partículas supersimétricas, si es que existen y se pueden encontrar en el LHC, sólo añadir que no constituyen una teoría del todo. Serían “supercompañeras” de todas las partículas del Modelo Estándar que conocemos, pero con el spin “cambiado”.
    Quizás algunas de ellas, como los neutralinos, constituyan parte de la materia oscura.
    De momento hay que esperar a los resultados del LHC, y éstos tardarán años.
    Si no se encuentra nada (ni siquiera el Higgs) y sólo hay un desierto de partículas en la gama de energías alcanzada por el LHC, entonces significará el fin de la Física de altas energías, más que nada debido a la imposibilidad de financiar un acelerador más potente.

RSS feed for comments on this post.

Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.