Steven S. Gubser. El pequeño libro de la teoría de cuerdas.

noviembre 24, 2021

Steven S Gubser, El pequeño libro de la teoría de cuerdas
Drakontos, 2019. 222 páginas.
Tit. or. The little book of string theory. Trad. Javier Sampedro.

Libro de divulgación sobre la teoría de cuerdas, que tiene a la comunidad dividida. Para unos es una construcción matemática pero que de momento no tiene ninguna conexión con el mundo real, para otros es la física del futuro y la que nos conducirá a la tan ansiada teoría del todo.

Pero si quieren saber en qué consiste esta teoría, no les aconsejo que lean este libro. Cuando en un libro de divulgación me explican algo que yo ya sé y no lo entiendo, anticipo que cuando me expliquen lo que no sé lo voy a entender menos. Por un lado se queda a medio camino entre lo divulgativo y lo técnico, por lo que a quienes no saben nada les parecerá demasiado y a los que saben algo demasiado poco. Y por otro no creo que el autor sepa escoger bien las metáforas y cómo ir introduciendo los temas.

Cada capítulo está precedido de alguna anécdota personal para hacerlo más cercano, pero la mayor parte de las veces son irrelevantes. Lean el extracto que dejo que es el inicio del capítulo sexto y opinen ustedes mismos.

Decepcionante.

Cuando ves bailar a Fred y Ginger en una película antigua, parte del encanto del baile es la manera en que cada uno se refleja en el otro. De modo similar, en la teoría de cuerdas, cuando comprendes una dualidad, obtienes una imagen más perspicaz e informativa que si solo comprendieras una cara de la dualidad. Limitarte a una sola cara de la dualidad sería como ver solo a Fred, o solo a Ginger. Cautivador, tal vez, pero incompleto.
Veamos un ejemplo real de una dualidad de cuerdas. Hemos hablado de cuerdas, y hemos hablado de D1-branas. Ambas se extienden en una dimensión del espacio. Como en el capítulo anterior, quiero centrarme sobre todo en la teoría de cuerdas de 10 dimensiones, por oposición a la teoría de cuerdas de 26 dimensiones que contiene inestabilidades en forma de taquiones. Una famosa dualidad de cuerdas, llamada dualidad S, intercambia supercuerdas por D1-branas. Esto es interesante, pero solo es un aspecto de la dualidad: como si todo lo que hubiera dicho sobre el vals es que la mujer da un paso atrás con el pie derecho cuando el hombre da un paso adelante con el izquierdo. Para dar una descripción más completa, tengo que decirte lo que hace la dualidad S a cualquier brana de la teoría de cuerdas. Antes de hacer eso, tengo que introducir una complicación adicional. Hay distintos tipos de teoría de supercuerdas. Pueden distinguirse por los tipos de branas que permite cada una. El tipo de teoría de supercuerdas del que quiero hablar se llama tipo IIB. No es un nombre muy descriptivo. Surgió antes de que se comprendiera la mayor parte de la dinámica única de esa teoría de cuerdas concreta. Pero usaré ese nombre. La teoría de cuerdas de tipo IIB tiene D1-branas, D3-branas, D5-branas, 5-branas solitónicas y unas cuantas branas más que son complicadas de explicar. No tiene D0-branas, ni D2-branas ni ninguna otra brana de número par. Es una teoría de cuerdas, no la teoría M, así que no tiene M2-branas ni M5-branas.
Volvamos a la dualidad S. La he introducido diciendo que las cuerdas se intercambian con las D1-branas. Pero luego resulta, además, que las D5-branas se intercambian con las 5-branas solitónicas, y que las D3-branas no se ven afectadas por la dualidad. Lo que significa todo esto es que, si empiezas con una cuerda en un lado de la dualidad S, acabas con una D1-brana en el otro lado; pero, si empiezas con una D3-brana en un lado, acabas con una D3-brana en el otro. La historia no termina aquí, pero ya podemos reunir algunas de las afirmaciones que he hecho para aprender algo nuevo. Una cuerda puede terminar en una D5-brana. (Esto se debe a que una D5-brana, como cualquier D-brana, se define como una posición en la que pueden terminar las cuerdas.) ¿Cómo afecta a esta afirmación la dualidad S? La dualidad S nos conduce a reemplazar la «D5-brana» por una «5-brana solitónica», y la «cuerda» por una «D1-brana». Así que la nueva afirmación es que una D1-brana puede terminar en una 5-brana solitónica. Esta nueva afirmación puede someterse a prueba de manera independiente, y resulta ser cierta. Las dualidades de cuerdas se construyeron más o menos de esta forma: se propusieron ciertas reglas de traducción, y luego se dedujeron nuevas consecuencias que fueron probadas.

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