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Cuerdas, supercuerdas y teoría M, ¿la sinfonía del todo?

01/05/2017 7:00 AM CDT | Actualizado 01/05/2017 7:00 AM CDT

Shutterstock / MarcelClemens
Según la teoría de cuerdas, en realidad un electrón sería una pequeña cuerda, un filamento de energía, formado a su vez por un amasijo de otras aún más pequeñas cuerdas-filamentos.

Ahí estaban la mecánica clásica de Newton y el electromagnetismo de Maxwell siendo compatibles gracias a la relatividad de Einstein.

Sin embargo, la aparición de la mecánica cuántica y su "desquiciado caos" de probabilidades (órbitas cuantificadas (Bohr), indeterminaciones (Heisenberg), exclusiones (Pauli), gatos muertos y vivos (Gato de Schrödinger), embrollarían todo, incluso en mentes como la de Albert Einstein, que mostraría su recelo con su: "Dios no juega a los dados con el Universo".

Era evidente la necesidad de un enunciado físico-matemático que unificara todas las interacciones de la naturaleza –electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil y gravedad–, en un solo haz de energía, si es que se quería entender de alguna forma el Universo. Einstein, pese a su desconfianza inicial, sería el primero en intentarlo.

Pero se necesitarían años, aceleradores de partículas mucho más potentes, las ideas del bosón y el campo de Higgs y en general el desarrollo del Modelo estándar de la física de partículas, para que apareciera algo que de momento solo parecía un raro y especulativo planteamiento: la teoría de cuerdas.

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Fue a finales de los años de 1960 y pocos le prestaron atención; parodiando a Niels Bohr, no era lo suficientemente extravagante como para que la tomaran en serio. Sin embargo, más de una década después, a mediados de los 80, y tras nuevos avances, varios físicos comenzaron a interesarse más y más en ella, pasando de idea rara y especulativa a la posible teoría que lo explicara todo.

Según su principio, en realidad un electrón sería una pequeña cuerda, un filamento de energía, formado a su vez por un amasijo de otras aún más pequeñas cuerdas-filamentos. Más exactamente aún, estados vibracionales de la energía, en un espacio-tiempo de más de tres dimensiones que, de acuerdo al tipo de vibración, se apreciarían en nuestro espacio tridimensional como partículas: leptones, quarks, fotones, bosones...

Algo similar a lo que sucede, por ejemplo, con las cuerdas de un violín, que al tocarlas de un modo producen una nota determinada, de otro otra nota, y así todo el diapasón de sonidos que produce ese instrumento.

Sin embargo, tan pronto como pasaron a ser el centro de la atención, comenzó el caos. A principios de 1990 había cinco teorías de cuerdas diferentes que incorporaban 10 dimensiones. La supuesta teoría del todo se estaba convirtiendo en la evidencia de la nada.

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Tampoco parecían tener alguna explicación radicalmente novedosa para el principal reto de la física: el Big Bang. La hipótesis más "aceptada" por los físicos (cuánticos y teóricos) se refería a una singularidad espaciotemporal (un punto teórico con volumen cero y densidad infinita –principio de los agujeros negros–), que en un momento dado se expandió (estalló) a velocidad igual o mayor a la de la luz; pero del que no se podía explicar "espacio dimensional" alguno, y peor, al que solo sería posible acercarse una Longitud de Planck, por lo que nunca podría conocerse en realidad lo sucedido.

Teoría M

Pero cuando todo parecía estancarse, e incluso venirse abajo, una nueva idea "haría vibrar de nueva cuenta la conjetura de las cuerdas: la teoría M (magia, misterio, madre, membranas –branas–). Era como un nuevo "Big Bang", y hacía estallar la Segunda revolución de supercuerdas.

La M demostraba que las diferentes cinco teorías eran solo manifestaciones de una misma. Además, incorporaba a la hasta ese momento rechazada teoría de supergravedad con su dimensión adicional, la oncena, incluida, llevando el espacio-tiempo a 10 dimensiones espaciales (en las que teóricamente puede vibrar una cuerda) y el tiempo.

Además, unificaba lo subatómico (lo infinitamente pequeño) y lo extremadamente grande (branas –membranas– gigantes: universos) a partir de las cuerdas. Y más aún, desarrollando el concepto del multiverso o universos paralelos, que se movían dentro de la oncena dimensión, agitándose como sábanas gigantes por un viento cuántico que los hacía chocar unos contra otros continuamente.

Por supuesto, como novedosa, la M no es una teoría completa y tiene mucho que definir todavía.

Y de pronto también desaparecía la singularidad (nunca había sido muy popular entre los físicos), porque ya no era necesaria para explicar el Big Bang. Este sería, en lugar de un estallido, una colisión entre dos membranas-universos. Un choque que habría liberado las colosales cantidades de energía-materia que forman nuestro universo, y que se repetía continuamente en el tiempo y el espacio de otros muchos, infinitos, universos.

Por supuesto, como novedosa, la M no es una teoría completa y tiene mucho que definir todavía. Sin embargo, los físicos la consideran como la hipótesis más atractiva formulada hasta la fecha, y trabajan intensamente en el desarrollo de nuevos lenguajes matemáticos que la demuestren más allá de cualquier duda, razonable o no.

Porque vale agregar que, como imprescindible, cuenta también con su adecuada provisión de detractores, que principalmente le señalan no ser falsable (Falsacionismo); es decir, nunca podría comprobarse experimentalmente.

*Este contenido representa la opinión del autor y no necesariamente la de HuffPost México.

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