Descubrimiento sin precedentes sobre la "teoría de las cuerdas": por qué podría cambiar nuestra visión del universo
Un grupo de científicos aplicó el método "Bootstrap" a las fórmulas que describen cómo interactúan las partículas y encontró que las matemáticas favorecen consistentemente las fórmulas de esta hipótesis.
Desde los antiguos griegos que propusieron los átomos como unidades indivisibles, hasta el descubrimiento del modelo estándar de partículas en el siglo XX, los científicos intentaron descubrir cuál es la estructura fundamental del universo.
En este contexto, la Teoría de Cuerdas apareció como una propuesta revolucionaria que desafía nuestra comprensión tradicional de la realidad.
En lugar de considerar las partículas fundamentales como puntos sin dimensión, esta teoría sugiere que el universo está compuesto por diminutas cuerdas unidimensionales que vibran en múltiples dimensiones.
Estas vibraciones, similares a las notas musicales en una cuerda de violín, darían origen a todas las partículas y fuerzas que observamos en la naturaleza.
Los avances recientes en el campo de la física teórica generaron un renovado interés en esta hipótesis.
En específico, encontraron evidencia convincente de que la Teoría de Cuerdas podría ser más que una simple propuesta especulativa: podría representar la única descripción matemáticamente consistente del universo en su nivel más fundamental.
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El descubrimiento sobre la "Teoría de las cuerdas" que podría cambiar todo lo que sabemos
En un artículo publicado en Physical Review Letters, un grupo de científicos presentó evidencia que sugiere que la teoría de cuerdas podría ser correcta. Para llegar a esta conclusión, los científicos emplearon una técnica conocida como "Bootstrap".
Este método, en este contexto de física teórica, se centra en la construcción de teorías a partir de principios matemáticos fundamentales, evitando la necesidad de hipótesis externas.
Clifford Cheung, Aaron Hillman y Grant Remmen demostraron que, aplicando ciertas reglas físicas, la causalidad y la unitariedad a las fórmulas que describen cómo interactúan las partículas, las matemáticas tienden a favorecer las fórmulas de la teoría de cuerdas.
En otras palabras, la teoría de cuerdas aparece como la única solución matemática que satisface estas condiciones fundamentales, respondiendo a la pregunta de cuál es la estructura fundamental del universo.
Este hallazgo es importante porque proporciona una justificación matemática sólida para la teoría de cuerdas.
En lugar de ser una teoría entre muchas, los resultados sugieren que la teoría de cuerdas es una consecuencia lógica de los principios matemáticos básicos que gobiernan el universo.
¿Cómo funciona el método "bootstrap"?
El término "bootstrap" es común en estadística, donde se utiliza para analizar datos y construir intervalos de confianza a través de un remuestreo.
Sin embargo, en física teórica, tiene un significado diferente, pero mantiene su esencia: partir de principios fundamentales para obtener resultados sin depender de hipótesis externas.
En el artículo, el bootstrap se utiliza para identificar qué teorías físicas pueden existir bajo condiciones fundamentales como la causalidad y la unitariedad.
Aplicando estas restricciones a las amplitudes de dispersión -fórmulas que describen la interacción de partículas-, los científicos demostraron que la teoría de cuerdas es la única que cumple con todas las condiciones matemáticas necesarias.
Como explicó Grant N. Remmen, coautor del estudio, "Este artículo ofrece por primera vez una respuesta a la pregunta sobre la teoría de cuerdas".
Los fundamentos matemáticos de la teoría de las cuerdas
La teoría de cuerdas sostiene que las partículas fundamentales no son puntos sin dimensiones, sino cuerdas unidimensionales que vibran a distintas frecuencias, generando así diferentes partículas.
Un elemento central de esta hipótesis es la amplitud de Veneziano, una fórmula que describe cómo se dispersan las partículas en ciertos contextos, y que fue uno de los primeros indicios matemáticos del modelo de cuerdas.
Sin embargo, el reciente artículo demuestra que esta amplitud no solo es válida, sino que es la única solución posible dentro de un conjunto específico de supuestos.
Según los autores, las condiciones matemáticas que impusieron -como la anulación de ciertas contribuciones a altas energías- hacen que la teoría de cuerdas sea una consecuencia inevitable.