Dues cares de la moneda vibren sobre la mateixa corda
Albert Einstein mai va aconseguir crear una teoria unificada que expliqués el món sencer en una estructura coherent. Al llarg d'un segle, els investigadors van combinar tres de les quatre forces físiques conegudes en el que van anomenar el model estàndard. Tanmateix, queda una quarta força, la gravetat, que no encaixa del tot en aquest misteri.
O potser ho és?
Gràcies als descobriments i conclusions dels físics associats a la famosa Universitat americana de Princeton, ara hi ha l'ombra d'una oportunitat de conciliar les teories d'Einstein amb el món de les partícules elementals, que es regeix per la mecànica quàntica.
Tot i que encara no és una "teoria de tot", un treball realitzat fa més de vint anys i que encara s'està complementant revela patrons matemàtics sorprenents. Teoria de la gravetat d'Einstein amb altres àrees de la física, principalment amb fenòmens subatòmics.
Tot va començar amb petjades trobades als anys 90 Igor Klebanov, professor de física a Princeton. Encara que de fet hauríem d'aprofundir encara més, als anys 70, quan els científics van estudiar les partícules subatòmiques més petites anomenades quarks.
Els físics van trobar estrany que, per molta energia amb què xoquessin els protons, els quarks no poguessin escapar: invariablement romanien atrapats dins dels protons.
Un dels que va treballar en aquest tema va ser Alexandre Polyakovtambé professor de física a Princeton. Va resultar que els quarks estan "enganxats" per les noves partícules anomenades llavors lloeu-me. Durant un temps, els investigadors van pensar que els gluons podrien formar "cadenes" que uneixen els quarks. Polyakov va veure una connexió entre la teoria de partícules i teoria de l'estruperò no va poder demostrar-ho amb cap prova.
En anys posteriors, els teòrics van començar a suggerir que les partícules elementals eren en realitat petits trossos de cordes vibrants. Aquesta teoria ha tingut èxit. La seva explicació visual pot ser la següent: de la mateixa manera que una corda que vibra en un violí genera diversos sons, les vibracions de la corda en física determinen la massa i el comportament d'una partícula.
El 1996, Klebanov, juntament amb un estudiant (i més tard un estudiant de doctorat) Stephen Gubser i becari postdoctoral Amanda Peet, va utilitzar la teoria de cordes per calcular gluons i després va comparar els resultats amb la teoria de cordes per.
Els membres de l'equip es van sorprendre que ambdós enfocaments produïssin resultats molt similars. Un any més tard, Klebanov va estudiar les taxes d'absorció dels forats negres i va trobar que aquesta vegada coincidien exactament. Un any després, el famós físic Juan Maldasena va trobar una correspondència entre una forma especial de gravetat i una teoria que descriu les partícules. En els anys següents, altres científics hi van treballar i van desenvolupar equacions matemàtiques.
Sense entrar en les subtileses d'aquestes fórmules matemàtiques, tot es va reduir al fet que La interacció gravitatòria i subatòmica de les partícules són com les dues cares de la mateixa moneda. D'una banda, és una versió ampliada de la gravetat extreta de la teoria general de la relativitat d'Einstein de 1915. D'altra banda, és una teoria que descriu aproximadament el comportament de les partícules subatòmiques i les seves interaccions.
El treball de Klebanov va ser continuat per Gubser, que més tard esdevingué professor de física a la... Universitat de Princeton, és clar, però, malauradament, va morir fa uns mesos. Va ser ell qui va argumentar al llarg dels anys que la gran unificació de les quatre interaccions amb la gravetat, inclòs l'ús de la teoria de cordes, podria portar la física a un nou nivell.
Tanmateix, les dependències matemàtiques s'han de confirmar d'alguna manera experimentalment, i això és molt pitjor. Fins ara no hi ha cap experiment per fer-ho.
Vegeu també:
