Dimensiones en teorías de cuerdas

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Hola,

Soy nuevo por estos barrios y he leido bastantes cosas de las que hay escritas en este foro. Me ha llamado la atención la curiosidad que suscita el tema de las dimensiones extra en teorías de cuerdas. Voy a intentar explicarlo de una forma ligera, con lo cual lo que diré no será toda la verdad pero estará muy cerca, o eso intentaré.



Estamos en nuestro mundo clásico y hemos descubierto una serie de leyes, la LEYES DE CONSERVACIÓN, que están asentadas en principios fundamentales de la naturaleza, PRINCIPIOS DE SIMETRÍA.

Un principio de simetría establece que una ley física no cambiará si efectuamos una cierta transformación. Para verlo con un ejemplo, todos sabemos que:

F=ma que es una ley física

Pero esta ley se cumple hoy, se cumplió ayer, se cumple a las 12:41 y a las 23:17. Es decir, es independiente de cuando elijamos el origen de tiempos. Da igual cuando empecemos a contar el tiempo, la ley no cambia (se puede entender porque la ley involucra derivadas que son incrementos de tiempo)
(Si tengo t1 y t2, y elegis empezar en t1+t' y t2+t', los incrementos no cambian t2+t1=t2+t'-(t1+t')). Pues que haya invariancia frente a reparametrizacion temporal implica CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.

Todas las simetrías físicas son de este tipo, se buscan leyes que no cambian cuando se efectua una transformación en un parámetro de la teoría. Evidentemente la cosa se complica pero basicamente ese es el espíritu del tema. Por ejemplo así se buscan las teorías Gauge tan famosas.

Ahora bien, que pasa si pasamos de la teoría clásica a la teoría cuántica. Lo que es de esperar es que las cantidades conservadas sigan siendolo, porque recordemos que la física únicamente funciona porque existen cantidades conservadas, si todo variara no tendríamos argumentos para identificar los fenómenos ya que cualquier cosa podría tomar cualquier valor. Nuestra guía son las leyes de conservación.

Pues, en ocasiones, al pasar a una teoría cuántica las leyes de conservación se pierden, eso es lo que se conoce como ANOMALÍAS. Pues bien, si una teoría presenta anomalías significa que hemos olvidado considerar algun aspecto cuántico que no podemos ver directamente en la versión clásica de la teoría. Si encontramos dicho aspecto y lo incorporamos la teoría ya no tiene anomalias y las cosas se conservan como deben.

En teoría de cuerdas, que en realidad es toma una cuerda de guitarra estudia sus vibraciones y luego haz la teoria cuantica asociada (que de hecho es equivalente a una cadena de osciladores armonicos de los de toda la vida) se hace en 4 dimensiones, es lo que se llama la cuerda bosonica. Pero oooooooooooooh, hay multiples anomalias en la teoría, la más preocupante es estados taquionicos que producirian una incompatibilidad causal, pues la única forma de eliminarlos es describir la teoría en 26 dimensiones (para la cuerda bosonica).

Luego se introdujo eso de la supersimetría y se vio que la anomalías desaparecían en 10 dim que es lo que hoy pulula por ahí.

Espero que haya servido.

Saludos