Cómo podría ser refutada la teoría de las cuerdas

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Por Andrew Zimmerman Jones, Daniel Robbins

Con cualquier teoría, normalmente es más fácil refutarla que probarla, aunque una crítica a la teoría de cuerdas es que puede haberse vuelto tan versátil que no puede ser refutada. Este artículo asume que los teóricos de las cuerdas pueden reunir una teoría específica. Tener a mano una teoría que funcione hace que sea más fácil ver cómo se puede probar que está equivocada.

Violación de la relatividad

Las teorías de cuerdas se construyen sobre un fondo de coordenadas espacio-temporales, de modo que los físicos asumen que la relatividad es parte del entorno. Si la relatividad resulta ser un error, entonces los físicos necesitarán revisar este supuesto simplificador, aunque es poco probable que esto por sí solo sea suficiente para hacer que abandonen la teoría de cuerdas por completo (ni debería serlo).

Existen teorías que predicen errores en la relatividad, entre las que destacan las teorías de la cosmología de la velocidad variable de la luz (VSL) de John Moffat, y Andreas Albrecht y João Magueijo. Moffat continuó creando una revisión más completa de la relatividad general con sus teorías de la gravedad modificada (MOG). Estas teorías significan que los supuestos actuales de la teoría de cuerdas contienen errores.

Incluso en este caso, sin embargo, la teoría de cuerdas sobreviviría. Elias Kiritsis y Stephon Alexander han propuesto teorías de VSL dentro del contexto de la teoría de cuerdas. Alexander continuó trabajando en esta línea con el «chico malo de la cosmología», João Magueijo, que es bastante crítico con la teoría de cuerdas en su conjunto.

Inconsistencias matemáticas

Dado que la teoría de cuerdas existe sólo sobre el papel en este momento, un problema importante sería una prueba definitiva de que la teoría contenía inconsistencias matemáticas. Este es el área en la que la teoría de cuerdas ha demostrado ser más adaptable, evitando con éxito las inconsistencias durante más de 20 años.

Por supuesto, los científicos saben que la teoría de cuerdas no es toda la historia – la verdadera teoría es una teoría M de 11 dimensiones, que aún no ha sido definida. Se sigue trabajando en varias aproximaciones de la teoría de cuerdas, pero la teoría fundamental -la teoría M- puede resultar no ser más que un mito (otra palabra que la M podría representar).

Una debilidad está en el intento de probar que la teoría de cuerdas es finita. Existe controversia sobre si esto se ha logrado o no. (Parece que incluso entre los teóricos de las cuerdas hay un creciente reconocimiento de que la teoría no ha sido probada finita al grado que alguna vez se esperaba que fuera.)

Para crear su teoría de la gravedad, Newton tuvo que desarrollar cálculo. Para desarrollar la relatividad general, Einstein tuvo que hacer uso de la geometría diferencial y desarrollar (con la ayuda de su amigo Marcel Grossman) el cálculo tensorial.

La física cuántica fue desarrollada mano a mano con la teoría de la representación grupal por el innovador matemático Hermann Weyl. (La teoría de la representación de grupos es el estudio matemático de cómo las simetrías pueden actuar sobre los espacios vectoriales, que está en el corazón de la física moderna.)

Aunque la teoría de cuerdas ya ha generado exploraciones matemáticas innovadoras, el hecho de que los científicos no tengan una versión completa de la teoría M implica para algunos que falta algún conocimiento matemático clave – o que la teoría simplemente no existe.

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