Des de l’aparició de la mecànica quàntica, el problema de construir una teoria quàntica de la gravetat que ofereix una descripció microscòpica de la teoria de Einstein, s’ha convertit en un dels problemes més difícils en la història de la física teòrica. La teoria de cordes resol aquest i alguns altres problemes, encara que el preu a pagar és l’aparició de moltíssims altres problemes encara no resolts. Ara per ara, dins del rang d’escales microscòpiques a què tenim accés, els fenòmens observats entre partícules elementals i les seves interaccions són descrits pel model estàndard de partícules i la teoria de la gravetat d’Einstein. El model estàndard assumeix, entre altres coses, que les partícules són objectes puntuals. L’estructura matemàtica del model és molt sofisticada: descriu partícules que distingeixen esquerra de dreta, partícules amb propietats estadístiques molt diferents (fermions i bosons), a més conté moltíssims elements de teoria de grups, integrals en espais de dimensió infinita, i un llarg etcètera.
Durant el desenvolupament inicial de la teoria de cordes (1968-1984) va quedar clar que les úniques formulacions de la teoria que poden descriure la complexitat del model estàndard, són les que tenen lloc en un espai de 10 dimensions (9 espacials i 1 temporal) . Per la mateixa raó, cal postular un nou tipus de simetria espacitemporal coneguda com supersimetria. La supersimetria relaciona les partícules Fermió amb les bosó. Cada partícula en la naturalesa és un bosó o Fermió, els quarks, electrons i neutrins són fermions, i els fotons i la partícula de Higgs bosons. Una de les implicacions físiques de la supersimetria és que dobla el nombre de partícules conegudes, és a dir, per cada Fermió (respectivament bosó) hi hauria un bosó (fermions) que encara no s’ha detectat. El requerir 6 dimensions extra i supersimetria es pot interpretar com prediccions de la teoria o com problemes de la mateixa, depenent del punt de vista.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada