Relacion con la supergravedad
Ricardo G. Silveira

Teoría M
Relación de la Teoría M con las supercuerdas y la supergravedad
Características de la teoría M
Teoría del todo. Teoría de las cuerdas
Supercuerdas y Supergravedad
La Teoría M es una de las candidatas a convertirse en la Teoría del todo. Tiene su origen en la Teoría de las cuerdas según la cual todas las partículas son en realidad diminutas cuerdas que vibran a cierta frecuencia y nosotros vivimos en un universo vibrando a cierta frecuencia, lo cual requiere 11 dimensiones. La teoría M es una solución propuesta para la desconocida teoría de todo, la cual combina las 5 teorías de las supercuerdas y supergravedad en 11 dimensiones. De acuerdo con el Dr.Edward Witten, quien propuso la teoría, herramientas matemáticas, muchas de las cuales aún tienen que ser inventadas, son necesarias para un total entendimiento de la misma. El siguiente artículo es algo técnico en su naturaleza, vea Teoría M simplificada para un nivel menos técnico. La teoría M en varios contextos geométricos es asociada con las diferentes teorías de las supercuerdas (en diferentes transfondos geométricos), y aquellos límites están relacionados a cada uno de los otros por el principio de dualidad. Dos teorías físicas son duales entre sí cuando después de una cierta transformación matemática tienen una física idéntica. Los Tipos IIA y IIB están relacionados por la Dualidad-T, como son las dos Heterotic theories. Tipos I y Heterotic SO(32) están relacionados por la Dualidad-S. Tipo IIB también es Dual-S consigo misma. Las teorías tipo II tienen dos supersimetrías en la 10 dimensión, el resto sólo una. La teoría tipo I es especial en que está basada en cuerdas no orientadas abiertas y cerradas. Las otras cuatro están basadas en cuerdas orientadas y cerradas. La teoría IIA es especial porque es no quiral (conservación de la paridad). Las otras cuatro son quirales (violación de la paridad). En cada uno de estos casos hay una undecima dimensión que se convierte .........Esta descripción de la teoría subyacente basada en once dimensiones es llamada "Teoría M". Una historia de espacio tiempo de una cuerda puede ser visualizada matemáticamente por funciones como: Xµ(σ,τ) que describe como las hojas coordenadas bidimensionales de la cuerda () son mapeadas en el espacio-tiempo Xµ Una interpretación de este resultado es que la undécima dimensión estaba siempre presente pero invisible debido a que el radio de la undécima dimensión es proporcional a la string coupling constant y la teoría tradicional perturbativa de las cuerdas presume que esta es infinitesimal. Otra posible interpretación es que la dimensión no es un concepto fundamental de la Teoría M. ¡La teoría M contiene mucho más que sólo cuerdas! Contiene tanto objetos de mayor como menor dimensionalidad. Estos objetos son llamados p-branas* donde p denota su dimensionalidad (así, 1-brana podría ser una cuerda y 2-brana una membrana). Objetos de mayores dimensiones siempre estuvieron presentes en la teoría de las cuerdas pero nunca pudieron ser estudiados antes de la Segunda Revolución de las Supercuerdas debido a su naturaleza no-perturbativa.Teoría del todo En física, una teoría del todo es una teoría que unifica las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: gravedad, fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil y la fuerza electromagnética (Einstein trabajó 30 años de su vida en busca de una única ecuación que resumiera la teoría del todo —la conocida como ecuación maestra—), y es el objetivo de las investigaciones en gravedad cuántica. De las diferentes fuerzas la gravedad se explica geométricamente en la teoría de la relatividad general de Einstein, mientras que las otras tres fuerzas se explican como expresiones de campos cuánticos. Se han usado otros nombres anteriormente para el concepto de teoría del todo, como son teoría unificada, gran teoría unifícada y teoría de campos unificada. Una teoría del todo es necesaria para explicar fenómenos tales como el big bang o las singularidadades gravitacionales que las teorías de la relatividad general y la mecánica cuántica no explican. Motivaciones teóricas para encontrar una teoría del todo incluyen la creencia platónica de que la naturaleza última del universo es simple y que los modelos corrientes de universo tales como el modelo estándar no pueden ser completados debido a que son demasiado complicados. Recientemente han surgido dos teorías que podrían algún día evolucionar hacia la mencionada teoría unificada. Una es la Teoría M, una variante de la teoría de cuerdas basada en un espacio de 11 dimensiones. La segunda es la denominada teoría cuántica de bucles que postula que el propio espacio-tiempo estaría cuantizado dimensionalmente, algo que por ahora no ha sido demostrado. Hay que tener en cuenta que la relatividad general, que es la teoría empleada actualmente cuando se trabaja a escala macroscópica, es una teoría clásica en el sentido de que trabaja, como ya lo hiciera la de la Gravitación universal de Newton, sobre un espacio-tiempo continuo, es decir, infinitamente divisible. La teoría de cuerdas es un modelo físico que considera que la materia y el espacio-tiempo se entretejen de una manera muy profunda a escala infinitesimal. Sus bloques fundamentales de construcción son objetos extendidos (cadenas, membranas y objetos de dimensiones superiores) en vez de puntos. Las teorías de cuerdas son capaces de resolver varios problemas asociados a la presencia de partículas puntuales en la teoría física de campos. Ciertamente no está demostrada de manera experimental y es sólo confiable por ecuaciones provenientes de fórmulas ancestrales de la fuerza fuerte. El término teoría de cuerda se refiere en realidad a las teorías de cuerdas bosónicas de 26 dimensiones y la teoría de supercuerdas de 10 dimensiones, esta última descubierta al añadir supersimetría a la teoría de cuerdas bosónica. Hoy en día la teoría de cuerdas se suele referir a la variante supersimétrica mientras que la antigua se llama por el nombre completo de "teoría de cuerdas bosónicas". Las diferentes teorías de supercuerdas demostraron ser diferentes límites de una desconocida teoría de 11 dimensiones llamada Teoría-M propuesta por Edward Witten en los años 1990. Algunos científicos creen que esta teoría es capaz de unificar las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza: Fuerza gravitatoria Electromagnetismo Fuerza nuclear fuerte (mantiene unido el núcleo atómico) Fuerza nuclear débil (relacionada con la radiación) Pero el desencanto es grande entre la comunidad científica por sus varias dificultades e incongruencias, y la mayoría la considera solamente una curiosidad matemática. La teoría de las supercuerdas es una «teoría del todo» que intenta explicar a la vez todas las partículas subatómicas existentes y unificar todas las fuerzas de la naturaleza. Para ello, definen el universo como formado por multitud de cuerdas vibrantes supersimétricas. El principal problema de la física actual es poder incorporar la fuerza de la gravedad tal y como la explica la teoría de la relatividad general al resto de las fuerzas físicas ya unificadas. La teoría de las supercuerdas sería un metodo de unificación de dichas teorías. La idea fundamental es que la realidad son cuerdas que vibran en resonancia a una frecuencia de la Longitud de Planck y en donde el gravitón sería una cuerda de amplitud 0. La teoría está lejos de estar acabada y perfilada, ya que hay muchísimas variables sin definir, por lo que existen varias versiones de la misma. El problema de las dimensiones Una de las características de la teoría es que pueden existir más de 4 dimensiones, pero éstas nunca serían detectables si el tamaño de las dimensiones extra fuera menor a la longitud de las cuerdas. De hecho la teoría de las supercuerdas predice que el número de dimensiones es de 10,11 o 26. Las 3 dimensiones conocidas del espacio (longitud, altura y anchura) y una del tiempo, y seis dimensiones más del espacio, también llamada teoría del hiperespacio. La teoría de las supercuerdas no es la única teoría multidimensional ni tampoco la única 'teoría del todo'. Una teoría equivalente es la teoría de branas en donde las cuerdas son sustituidas por partes de una membrana, de ahí su nombre La supergravedad es una teoría propuesta para intentar unificar las dos teorías físicas que describen el universo, la mecánica cuántica y la relatividad general. Para ser coherente, la supergravedad requiere la existencia de 11 dimensiones, la mayoría de las cuales no son visibles por estar enrrolladas o campactadas. Además incorpora la supersimetría. A finales de los años 70 la supergravedad parecía una buena candidata a teoría del todo, pero partir de los 90, perdió popularidad frente a la teoría de supercuerdas, que también incorpora la supersimetría y las dimensiones extras compactas. (F.B.Wikipedia)

Según la enciclopedia
Teoría M Artículo de la Enciclopedia Libre Universal en Español INTRODUCCIÓN Actualmente, en el mundo de la física, hay una revolución en marcha. Y La teoría M, es un escalón más en esta búsqueda frenética de la llamada teoría del todo. Incluso, algunos dicen que esta Teoría M ya es el último peldaño o, por lo menos, si no es así, está muy cerca de la cima. La Teoría del Todo, es aquella, que con una (o varias) ecuaciones, explicaría el complejo Universo en el que vivimos; desde cómo y por qué surgen las fuerzas, la materia y el universo en sí, hasta, incluso, por qué toman los valores que tienen actualmente las llamadas constantes cosmológicas (tales como la masa y carga del electrón; el valor de la constante de Hubble H, esto es, la velocidad de expansión del universo; el valor de la energía del vacío, o también llamada la constante cosmológica Λ, el famoso "error de Einstein"). Estudios recientes nos indican que esta teoría podría llegar a explicar cómo y por qué surgió la misma estructura del cosmos: nos descubriría las propiedades del mismo espacio-tiempo. Esta Teoría del Todo es lo que una gran parte de cerebros pensantes, con un nivel increíble en matemáticas y, sobretodo, en física-matemática buscan denodadamente. Es como el "Santo Grial" de la actual física: sospechan, o creen, por qué no, que debería existir una teoría, a partir de la cual, se explicarían los fundamentos de nuestro Universo. Los últimos años de su vida, Albert Einstein, los dedicó a buscar esta Teoría del Todo. Fue su sueño más anhelado, aunque poco pudo conseguir, puesto que los conceptos matemáticos de entonces (e incluso físicos, pues poco o nada se sabía entonces de las fuerzas fuerte y débil que dominan el mundo cuático), no estaban suficientemente desarrollados para ello. Sin duda, Einstein, de nuevo, fue un adelantado a su tiempo. PEQUEÑA RESEÑA HISTÓRICA El creador de esta teoría, Ed Witten, es también llamado "el nuevo Einstein", a raíz de su increíble modo de pensar las matemáticas ("alta matemática" se podría llamar, dado su complejidad) y el modo de aplicarlas para resolver los conflictos existentes entre diversas teorías físicas (más concreto, las relaccionadas con las supercuerdas). Ed Witten, presentó la Teoría M en 1995 en una conferencia dada en la Universidad de Princeton. Y sin duda las expectativas que surgieron antes de la conferencia estuvieron bien fundadas. --212.166.192.90 10:08 15 feb, 2005 (CET) Obtenido de «http://enciclopedia.us.es/index.php/Teor%EDa_M» La página ha recibido 2485 visitas. La última versión es de las 19:24 26 may., 2005. Todo el contenido se distribuye según la GNU Free Documentation License 1.2.

¿Qué es la Teoría M?


por Carmen A. NÚÑEZ

(Carmen NÚÑEZ es Doctora en Astronomía, Universidad de La Plata, Profesora Adjunta, Departamento de Física, UBA. Investigadora Independiente, CONICET)
E-Mail: carnunez@fibertel.com.ar

M es el nombre de la teoría que pretende explicar todo el universo, desde las partículas elementales y los átomos hasta las galaxias y el big bang. ¿Por qué M, un título tan breve para un objetivo tan ambicioso? Hay varias acepciones posibles, según las preferencias del físico que lo justifica. La M de madre refleja la intención de ser el origen de todas las explicaciones o de contener las leyes primordiales de la física.


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Principio Holografico y la teoria M
El Principio Holográfico y la Teoría M A ellos, les digo, la verdad no sería literalmente nada más que las sombras de las imágenes. -Platón, La República (Libro VII) La Holografía a través de las eras Platón, el gran filósofo Griego, escribió una serie de “Diálogos” en los que resumió muchas de las cosas que había aprendido de su maestro, el filósofo Sócrates. Uno de los más famosos de estos Diálogos es la “Alegoría de la Caverna”. En esta alegoría, la gente está encadenada en una caverna por lo que solo pueden ver las sombras que se proyectan en los muros de la caverna por el fuego. Para esta gente, las sombras representan la totalidad de su existencia – para ellos es imposible imaginar una realidad que consista en otra cosa que no sean difusas sombras en el muro. Sin embargo, algunos prisioneros podrían escapar de la cueva; salir a la luz del sol y contemplar la verdadera realidad. Cuando intentaran volver a la caverna y contar la verdad a los otros cautivos, serían tachados de locos. Por supuesto, para Platón esta historia solo simbolizaba la lucha de la humanidad por alcanzar la luz y el conocimiento a través del razonamiento y la mentalidad abierta. Inicialmente todos nosotros somos prisioneros y el mundo tangible es nuestra caverna. Así como algunos prisioneros pueden escapar a la luz del sol, alguna gente puede acumular conocimiento y ascender en la luz de la verdadera realidad. Lo que es igualmente interesante es la interpretación literal del cuento de Platón: La idea de que la realidad podría ser representada completamente como “sombras” en los muros. El Principio Holográfico y la Física Moderna En 1993 el famoso físico teórico alemán G. 't Hooft presentó una audaz propuesta que recuerda a la Alegoría de la Caverna de Platón. Esta propuesta, que es conocida como Principio Holográfico, consta de dos afirmaciones básicas: Afirmación 1: La primera afirmación del Principio Holográfico es que toda la información contenida en alguna región del espacio puede ser representada como un “Holograma” – una teoría que “vive” en los límites de esta región. Por ejemplo, si la región del espacio en cuestión es la sala de té del Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica, entonces el principio holográfico afirma que toda la física que tiene lugar en la sala puede ser representada por una teoría que está definida en los muros de la sala. Afirmación 2: La segunda afirmación del Principio Holográfico es que la teoría en los límites de la región del espacio en cuestión debería contener como mucho un grado más de libertad por área de Planck. Un área de Planck es el área encerrada por un pequeño cuadrado que tiene una longitud de lado igual a la longitud de Planck, una unidad básica de longitud que normalmente se denota como Lp la longitud de Planck es una unidad fundamental de medida, ya que es el parámetro con las dimensiones de longitud que puede ser construido a partir de las constantes básicas G (constante de Newton para la fuerza de las interacciones gravitatorias), h (constante de Planck para la mecánica cuántica), y c (la velocidad de la luz).Un rápido cálculo revela que Lp es efectivamente muy pequeño: Lp = 1,6 x 10-33 centímetros Para mucha gente, el Principio Holográfico resulta extraño y en contra de la intuición: ¿Cómo podría toda la física que tiene lugar en una habitación ser equivalente a alguna física definida en los muros de la habitación?. ¿Podría, en realidad, toda la información contenida en tu cuerpo estar representada por tu “sombra”? . ¿El hombre refleja su sombra, o la sombra se refleja a sí misma? De hecho, el modo en que el Principio Holográfico aparece en la Teoría M es mucho más delicado. En la Teoría M nosotros somos las sombras del muro. La “habitación” es algo mayor, un espacio-tiempo de cinco dimensiones y nuestro mundo de cuatro dimensiones es solo el límite de este espacio mayor. Si intentamos movernos fuera del muro, nos estamos moviendo en una dimensión extra del espacio – una quinta dimensión. De hecho, la gente ha estado recientemente intentando pensar formas en las que podríamos “probar” experimentalmente esta quinta dimensión. En el corazón de muchas de estas excitantes ideas hay una versión del Principio Holográfico conocido como correspondencia adS/CFT. ¿Eres TÚ un holograma?. La Teoría M y la correspondencia adS/CFT La correspondencia adS/CFT es un tipo de dualidad, que afirma que dos teorías físicas aparentemente distintas son en realidad equivalentes. En un lado de esta dualidad está la física de la gravedad en un espacio-tiempo conocido como espacio anti-de Sitter (adS). El espacio de cinco dimensiones anti-de Sitter tiene un límite con cuatro dimensiones, y en cierto límite parece un espacio-tiempo plano con una dirección temporal y tres espaciales. La correspondencia adS/CFT afirma que la física de la gravedad en un espacio anti-de Sitter de cinco dimensiones, es equivalente a cierta Teoría supersimétrica de Yang-Mills que está definida en los límites de adS. Esta Teoría de Yang-Mills es de esta forma un “holograma” de la física que tiene lugar en cinco dimensiones. La Teoría de Yang-Mills tiene un grupo gauge SU(N), donde N es muy grande, y se dice que es supersimétrico porque tiene una simetría que permite intercambiar bosones y fermiones. La esperanza es que esta teoría nos enseñará finalmente algo sobre la QCD (quantum chromodynamics o cromodinámica cuántica), que es una teoría con un grupo gauge SU(3). La QCD describe interacciones entre quarks. Sin embargo, la QCD tiene mucha menos simetría que la teoría definida en la frontera de adS; por ejemplo, la QCD no tiene supersimetría. Además, aún no sabemos cómo incorporar una propiedad crucial de la QCD, conocida como libertad asintótica. Aquí en el Departamento de Matemática Aplicada y Física Teórica, hemos estado trabajando para ver si la correspondencia adS/CFT puede ser generalizada. Trabajando con colaboradores en lugares tan alejados como Estados Unidos, Canadá, y Durham, hemos conseguido demostrar que la dualidad se mantiene aún incluso cuando se sustituye adS por un espacio de cinco dimensiones espacio-temporales más complejo. En particular, hemos calculado lo que sucede cuando colocas una carga eléctrica en adS, o rotación de adS, o incluso lo que sucede cuando colocas una cierta carga exótica conocida como “carga-NUT” en adS. Traductor: Manuel Hermán

La madre de todas las cuerdas
Teoría M: La Madre de todas las Supercuerdas Una Introducción a la Teoría M Por Michio Kaku Cada década más o menos, un impactante avance en la Teoría de Cuerdas envía ondas de choque hacia toda la comunidad de físicos teóricos, generando un febril flujo de artículos y actividad. Esta vez, las líneas de Internet arden igual que los artículos debido a lo publicado en el tablón de anuncios de Internet del Laboratorio Nacional de Los Álamos, el centro oficial para intercambio de información de artículos de supercuerdas. John Schwarz de Caltech, por ejemplo, ha estado dando conferencias por todo el mundo proclamando la “segunda revolución de las supercuerdas”. Edward Witten del Instituto para Estudios Avanzados en Princeton dio una detallada charla de 3 horas describiéndola. Las consecuencias del avance incluso sacuden a otras disciplinas como las matemáticas. El director del Instituto, el matemático Phillip Griffiths, dice, “La emoción que siento entre la gente de este campo y los avances de mi propio campo de las matemáticas... han sido en verdad muy notorias. Me siento un privilegiado por ser testigo de primera mano”. Cumrun Vafa de Harvard ha dicho, “Estoy predispuesto hacia esta teoría, creo que es tal vez el desarrollo más importante no solo en la teoría de cuerdas, sino también en la física teórica al meno en las dos últimas décadas”. Lo que está disparando toda esta emoción es el descubrimiento de algo llamado “Teoría M”, una teoría que puede explicar el origen de las cuerdas. En solo un deslumbrante golpe, esta nueva Teoría M ha resuelto una serie de extraños misterios que llevaban mucho tiempo en la teoría de cuerdas y que la han perseguido desde sus inicios, dejando a muchos físicos teóricos (¡incluido yo mismo!) sin aliento. La Teoría M, además, puede incluso forzar a la Teoría de Cuerdas a cambiar su nombre. Aunque muchas de las características de la Teoría M son aún desconocidas, no parece ser una teoría de cuerdas pura. Michael Duff de Texas A & M está dando discursos con el título “¡La Teoría actualmente conocida como de Cuerdas!”. Los teóricos de las cuerdas se cuidan mucho de apuntar que esto no prueba la exactitud final de la teoría. De ninguna forma. Eso podría llevar más años o décadas. Pero esto marca un significativo avance que actualmente está reformando completamente este campo. La Parábola del León Einstein dijo una vez, “La Naturaleza nos muestra solo la cola del león. Pero no tengo duda de que pertenece al león incluso aunque no pueda revelarse en seguida debido a su enorme tamaño”. Einstein pasó los últimos 30 años de su vida buscando la “cola” que le llevaría hasta el “león”, la fabulosa Teoría de Campo Unificada o la “Teoría del Todo”, la cual uniría todas las fuerzas del Universo en una única ecuación. Las cuatro fuerzas (gravedad, electromagnetismo, y las fuerzas nucleares débil y fuerte) estarían unificadas en una ecuación tal vez de no más de una pulgada de longitud. Capturar el “león” podría ser el avance científico más importante en toda la física, el colofón a 2 000 años de investigación científica, desde que los griegos se preguntaron por primera vez de qué estaba hecho el mundo. Pero aunque Einstein fue el primero en salir en esta noble caza y rastrear las huellas dejadas por el león, en última instancia perdió el rastro y se desvió hacia la selva. Otros gigantes de la física del siglo XX, como Werner Heisenberg y Wolfgang Pauli, también se unieron a la caza. Pero todas las ideas sencillas se intentaron y demostraron ser incorrectas. Cuando Niels Bohr escuchó en una ocasión una conferencia de Pauli explicando su versión de la Teoría de Campo Unificada, Bohr se levantó y dijo, “Todos los del fondo estamos de acuerdo en que su teoría es una locura. ¡Pero estamos divididos sobre si su teoría es lo bastante loca!” . Las huellas que llevan a la Teoría de Campo Unificada, de hecho, están cubiertas con los restos de expediciones y sueños fallidos. Hoy día, sin embargo, los físicos siguen un rastro diferente que podría ser lo “bastante loco” para llevar al león. Este nuevo rastro lleva a la Teoría de Supercuerdas, la cual es la mejor (y de hecho la única) candidata para una Teoría del Todo. Al contrario que sus rivales, ha sobrevivido a cada devastador reto matemático lanzado contra ella. No es sorprendente que la teoría sea un radical y “loco” envío del pasado, estando basada en diminutas cuerdas vibrando en un espacio tiempo de 10 dimensiones. Además, la teoría engulle fácilmente la Teoría de la Gravedad de Einstein. Witten ha dicho, “Al contrario que la Teoría de Campo Cuántico convencional, la Teoría de Cuerdas requiere la gravedad. Considero este hecho como uno de los mayores descubrimientos hechos nunca en la ciencia”. Pero hasta hace poco, había un punto débil manifiesto: los teóricos de las cuerdas habían sido incapaces de probar todas las soluciones del modelo, fallando miserablemente al examinar la llamada “región no perturbativa”, la cual describiré brevemente. Esto es de vital importancia, debido a que en última instancia nuestro Universo (con su maravillosa colección de diversas galaxias, estrellas, planetas, partículas subatómicas e incluso gente) podría caer en esta “región no perturbativa”. Hasta que esta región pueda ser probada, no sabremos si la Teoría de Cuerdas es una Teoría del Todo -- ¡o una Teoría de Nada!. Esto es lo que hoy día provoca esta emoción. Por primera vez, usando una potente herramienta llamada “dualidad”, los físicos están investigando más allá de la cola, y por fin ven el contorno de un enorme e inesperadamente maravilloso león en el otro extremo. No sabiendo cómo llamarla, Witten le ha puesto el apodo de “Teoría M”. De un solo golpe, La Teoría M ha resuelto muchas de las embarazosas características de la teoría, tales como por qué tenemos 5 Teorías de Supercuerdas. Finalmente, podría resolver la preocupante cuestión de dónde vienen las cuerdas. “Cerebros de Guisante” y la Madre de todas las Cuerdas Einstein se preguntó en una ocasión si Dios tuvo alguna elección al crear el Universo. Quizás no, por lo que era bastante embarazoso para los teóricos de las cuerdas tener cinco cuerdas distintas consistentes, todas las cuales podían unir las dos teorías fundamentales de la física, la Teoría de la Gravedad y la Teoría Cuántica. Cada una de estas teorías parecía ser completamente diferente de las demás. Estaban basadas en distintas simetrías, con nombres exóticos como E(8)xE(8) y O(32). Aparte de esto, las supercuerdas, en cierto sentido, no son únicas: hay otras teorías que no son de cuerdas que contienen “supersimetría”, la clave de simetría matemática subyacente en las supercuerdas. (Cambiar luz por electrones y por lo tanto en gravedad es uno de los increíbles trucos efectuados por la supersimetría, la cual es la simetría que puede intercambiar partículas con spin semientero, como electrones y quarks, con partículas de spin entero, como fotones, gravitones y partículas W). En 11 dimensiones, de hecho, hay superteorías alternativas basadas en membranas además de en partículas puntuales (llamadas supergravedad). En menores dimensiones, existe además un zoológico completo de superteorías basadas en membranas en distintas dimensiones. (Por ejemplo, las partículas puntuales son 0-branas, las cuerdas son 1-branas, las membranas son 2-branas, etcétera). Para el caso p-dimensional, algunos las han llamado p-branas (N del T:En inglés p-branas pronunciado “pea brains”. En Español cerebro de guisante). Pero debido a que trabajar con estas p-branas es increíblemente difícil, fueron consideradas durante mucho tiempo solo como una curiosidad histórica, un rastro que nos llevaba a un punto muerto. (Michael Duff, de hecho, ha coleccionado una lista completa de comentarios poco halagadores hechos por tribunales a su Fundación Nacional de Ciencia acerca de su trabajo en las p-branas. Uno de los comentarios más caritativos por parte de un tribunal fue: “Tiene una visión deformada de la importancia relativa de distintos conceptos en la física teórica moderna”.) Por lo que este era el misterio. ¿Por qué la supersimetría debería permitir 5 supercuerdas y esta peculiar y variada colección de p-branas?. Ahora nos damos cuenta que estas cuerdas, la supergravedad, y las p-branas son solo distintos aspectos de la misma teoría. La Teoría (M por “membrana” o por “madre de todas las cuerdas”, escoge la que más te guste) une las 5 supercuerdas en una teoría e incluye las p-branas también. Para ver cómo se une todo esto, retomemos la famosa parábola de los sabios ciegos y el elefante. Piensa en los ciegos sobre el rastro del león. Escuchándolo correr, salen en su persecución y desesperadamente agarran su cola (una 1-brana). Sosteniéndolo por la cola por su valiosa vida, sienten que es una forma unidimensional y ruidosamente y proclaman “¡Es una cuerda!, ¡Es una cuerda!”. Pero entonces un ciego va más allá de la cola y agarra la oreja del león. Sintiendo una superficie bidimensional (una membrana), el ciego proclama, “¡No, en verdad es una 2-brana!”. Entonces otro ciego es capaz de agarrar la pata del león. Sintiendo un sólido tridimensional, grita, “No, ambos estáis equivocados. ¡En realidad es una 3-brana!”. En verdad, todos están en lo cierto. Tal como la cola, la oreja y la pata son distintas partes del mismo león, la cuerda y las distintas p-branas parecen ser distintos límites de la misma teoría: la Teoría M. Paul Townsend de la Universidad de Cambridge, uno de los arquitectos de esta idea, la llama “democracia de p-branas”, es decir todas las p-branas (incluyendo las cuerdas) son creadas iguales. Schwarz puso un giro ligeramente distinto sobre esto. Dijo, “estamos en una situación Orwelliana: todas las p-branas son iguales, pero algunas (las cuerdas) son más iguales que otras. El punto es que solo hay unas en las que podemos basar la Teoría de la Perturbación”. Para comprender estos conceptos tan poco familiares como dualidad, Teoría de la Perturbación, soluciones no perturbativas, es instructivo ver cuándo entraron estos conceptos en la física. Dualidad La llave maestra para comprender este avance es algo llamado “dualidad”. Grosso modo, dos teorías son “duales” una de la otra si pueden demostrarse equivalentes bajo ciertos intercambios. El ejemplo más simple de dualidad es el papel inverso de la electricidad y el magnetismo en las ecuaciones descubiertas por James Clark Maxwell de la Universidad de Cambridge hace 130 años. Estas son las ecuaciones que gobiernan la luz, TV, Rayos-X, radares, dinamos, motores, transformadores, e incluso Internet y los ordenadores. La característica más importante de estas ecuaciones es que permanecen iguales si intercambiamos la B magnética y el campo eléctrico E y también cambiando la carga eléctrica e con la carga magnética g o un “monopolo magnético”: E <--> B y e <--> g (De hecho, el producto eg es una constante). Esto tiene importantes implicaciones. A menudo, cuando una teoría no puede resolverse de forma exacta, usamos un esquema de aproximación. En el Cálculo del primer curso, por ejemplo, recordamos que podemos aproximar ciertas funciones por la serie de Taylor. De forma similar, dado que e2 = 1/137 en ciertas unidades y es un número pequeño, podemos aproximar la teoría con el desarrollo de la serie en e2. Por tanto añadimos elementos de orden e2 + e4 + e6 etc. Para su solución, la colisión de dos partículas. Observa que cada elemento se vuelve más y más pequeño, por lo que en principio podemos sumarlos todos. Esta generalización de la serie de Taylor es llamada “Teoría de la Perturbación”, donde podemos perturbar un sistema con términos que contengan e2. Por ejemplo, en tiro con arco, la Teoría de la Perturbación es cómo dirigimos nuestras flechas. (Con cada movimiento de nuestros brazos, nuestro arco se alineará cada vez más cerca de la diana). Pero ahora intenta desarrollar en g2. Es mucho más complejo, de hecho, si desarrollamos en g2, que es grande, la suma g2 + g4 + g6 etc. crece y se vuelve sin sentido. Esta es la razón por la que una región “no perturbativa” es tan difícil de probar, debido a que la teoría simplemente crece si intentamos ingenuamente usar la Teoría de la Perturbación para continuos grandes pares de g. Por lo tanto al principio parece no tener esperanza el intentar penetrar en una región no perturbativa. (Por ejemplo, si cada movimiento de tus brazos se hiciese más y más grande, nunca podríamos hacerlo cero y hacer blanco con la flecha). Pero observa que debido a la dualidad, una teoría de un pequeño e (que es fácilmente solucionable) es idéntica a una teoría de una gran g (la cual es difícil de resolver). Pero dado que son la misma teoría, podemos usar la dualidad para resolver la región no perturbativa. Dualidad S, T, y U La primera noción de dualidad puede aplicarse en la Teoría de Cuerdas descubierta por K. Kikkawa y M. Yamasaki de la Universidad de Osaka en 1984. Demostraron que si “enroscas” una de las dimensiones extra en un círculo de radio R, la teoría era la misma que si enroscabas esta dimensión en un radio 1/R. Esta es la llamada dualidad T: R <--> 1/R. Cuando la aplicamos a distintas supercuerdas, se pueden reducir 5 de las Teorías de Cuerdas a solo 3. En 9 dimensiones (con una de las dimensiones enroscada) las cuerdas de tipo IIa y IIb son idénticas, como lo eran las cuerdas E(8)xE(8) y O(32). Por desgracia, la dualidad T aún era una dualidad perturbativa. El siguiente avance vino cuando se demostró que había una Segunda clase de dualidad, llamada dualidad S, la cual proporciona una dualidad entre las regiones perturbativas y no perturbativas de la Teoría de Cuerdas. Otra dualidad, llamada dualidad U, era incluso más potente. Entonces Nathan Seiberg y Witten demostraron de forma brillante cómo otra forma de dualidad podía resolver las regiones no perturbativas en teorías supersimétricas de cuatro dimensiones. Sin embargo, lo que por fin convenció a muchos científicos de la potencia de esta técnica fue el trabajo de Paul Townsend y Edward Witten. Tomaron a todo el mundo por sorpresa demostrando que ¡había una dualidad entre las cuerdas de tipo IIa en 10 dimensiones y la supergravedad en 11 dimensiones!. La región no perturbativa de cuerdas de tipo IIa, que previamente era una región prohibida, reveló estar gobernada por la Teoría de la Supergravedad de 11 dimensiones, con una dimensión enroscada. En este punto, recuerdo que muchos físicos (yo mismo incluido) nos frotábamos los ojos, sin poder creer lo que veíamos. Recuerdo que me decía a mí mismo, “¡Pero eso es imposible!”. Todos estos cambios, nos hicieron darnos cuenta que tal vez la “casa” real de la Teoría de Cuerdas no eran 10 dimensiones, sino posiblemente 11, y que la teoría ¡no era fundamentalmente una Teoría de Cuerdas después de todo!. Esto reanimó un tremendo interés en las teorías de 11 dimensiones y las p-branas. Merodear por la undécima dimensión era una teoría completamente nueva que además podía reducir la supergravedad de dimensión 11 a la Teoría de Cuerdas de dimensión 10 y la Teoría de las p-branas. Detractores de la Teoría de Cuerdas Para los críticos, sin embargo, estos desarrollos matemáticos aún no dan respuesta a la insistente pregunta: ¿Cómo comprobarlo?. Dado que la Teoría de Cuerdas es en realidad una Teoría de la Creación, cuando todas sus maravillosas simetrías estén en toda su gloria, la única forma de comprobarla, se lamentan los críticos, es recrear el mismo Big Bang, lo cual es imposible. Al Premio Nobel Sheldon Glashow le gusta ridiculizar la Teoría de Supercuerdas comparándola con el pasado plan de la Guerra de las Galaxias del Presidente Reagan, es decir ambos son inestables, absorben recursos, y ambos desvían los cerebros de los mejores científicos. En verdad, la mayoría de los teóricos de cuerdas piensan que estas críticas son simples. Creen que a los críticos se les ha escapado un detalle. El punto clave es este: Si la teoría puede ser resuelta de forma no perturbativa usando matemáticas puras, entonces debería poder reducirse a energías bajas a una teoría de protones, electrones, átomos y moléculas corrientes para lo cual existen abundantes datos experimentales. Si podemos resolver la teoría completamente, deberíamos ser capaces de extraer este espectro de baja energía, que debería encajar con las partículas habituales que vemos hoy día en el Modelo Estándar. De esta manera, el problema no es construir aceleradores de partículas de 1 000 años luz de diámetro; el verdadero problema es de simple capacidad mental: ser lo bastante inteligentes como para escribir la Teoría M, resolverla y asentarlo todo. Desarrollo hacia atrás Por lo tanto, ¿qué podríamos hacer para resolver por fin la teoría de una vez por todas y terminar con la especulación y los rumores?. Tenemos varias aproximaciones. La primera es la más directa: intentar derivar el Modelo Estándar de interacciones de partículas, con esa estrambótica colección de quarks, gluones, electrones, neutrinos, bosones Higgs, etc. etc. etc. (Debo admitir que aunque el Modelo Estándar es la teoría física de mayor éxito jamás propuesta, es también una de las más feas). Esto podríamos hacerlo enroscando 6 de las 10 dimensiones, dejándonos una teoría de 4 dimensiones que podría parecerse ligeramente al Modelo Estándar. Entonces intentar el uso de la dualidad y la Teoría M para probar esta región no perturbativa, mirando si las simetrías se rompen del modo adecuado, dándonos las masas correctas para los quarks y otras partículas del Modelo Estándar. La filosofía de Witten, sin embargo, es algo distinta. Él presiente que la clave para resolver la Teoría de Cuerdas es comprender el principio subyacente bajo la teoría. Permíteme que lo explique. La Teoría de la Relatividad General de Einstein, por ejemplo, comenzó a partir de unos principios básicos. Einstein tuvo la “idea feliz de su vida” cuando se reclinó en su silla de la oficina de patentes de Berna y se dio cuenta que una persona en un ascensor que cayese no sentiría la gravedad. Aunque los físicos desde Galileo sabían esto, Einstein fue capaz de extraer de esto el Principio de Equivalencia. Esta aparentemente simple frase (las leyes de la física son indistinguibles localmente en un marco de aceleración o gravitación) llevó a Einstein a introducir una nueva simetría en la física, las transformaciones de coordenadas generales. Esto a su vez dio origen al Principio de Acción que hay bajo la Relatividad General, la Teoría de la Gravedad más hermosa y convincente. Sólo ahora intentamos cuantizar la teoría para hacerla compatible con las otras fuerzas. Por lo tanto la evolución de esta teoría puede resumirse como: Principio -> Simetría -> Acción -> Teoría Cuántica. De acuerdo con Witten, necesitamos descubrir el análogo al Principio de Equivalencia para la Teoría de Cuerdas. El problema fundamental ha sido que la Teoría de Cuerdas ha estado evolucionando “hacia atrás”. Como dijo Witten, “la Teoría de Cuerdas es física del siglo XXI que cayó en el siglo XX por accidente”. No estábamos “destinados” a ver esta teoría hasta el próximo siglo. ¿El final está a la vista? Vafa recientemente añadió un extraño giro a todo esto cuando introdujo otra megateoría, esta vez una teoría de 12 dimensiones llamada Teoría F (N del T: F de “father”, padre en inglés) la cual explica la autodualidad de la cuerda IIb. (Por desgracia, esta teoría de 12 dimensiones es bastante extraña: tiene dos coordenadas temporales, no una, y de hecho viola la relatividad de 12 dimensiones. ¡Imagina intentar vivir en un mundo con dos tiempos!. Pondría en evidencia hasta a un episodio de la Dimensión Desconocida.N del T:Serie televisión estadounidense de los años 50 y 60 cuyo título original era “The Twilight Zone”.) ¿Entonces la teoría final es de 10, 11 o 12 dimensiones?. Schwarz, por ejemplo, cree que la versión final de la Teoría M puede incluso no tener una dimensión fija. Piensa que la verdadera teoría puede ser independiente de cualquier dimensionalidad del espacio-tiempo, y que solo emergen 11 dimensiones una vez que se intenta resolver. Townsend parece estar de acuerdo cuando dice “la noción completa de dimensionalidad es una aproximación que solo emerge en algunos contextos semiclásicos”. Por lo tanto, ¿esto significa que el final está a la vista, que algún día cercano derivaremos el Modelo Estándar de sus principios básicos?. Hice esta pregunta a distintos personajes destacados de este campo. Aunque todos son partidarios entusiastas de esta revolución, aún mantienen la cautela sobre el futuro. Townsend cree que estamos en una etapa similar a la vieja era cuántica del modelo atómico de Bohr, justo antes de la completa aclaración de la Mecánica Cuántica. Dice, “Tenemos algunos dibujos provechosos y algunas reglas análogas a las reglas de cuantización de Bohr-Sommerfeld, pero está claro que no tenemos una teoría completa”. Duff dice, “¿Es la Teoría M simplemente una Teoría de SuperMembranas y súper 5-branas que requiere alguna (aún desconocida) cuantización no perturbativa, o (como cree Witten) los grados de libertad subyacentes a la Teoría M están aún por descubrir?. Personalmente soy agnóstico sobre este punto”. Witten ciertamente cree que estamos en la pista adecuada, pero necesitamos algunas “revoluciones” más como esta para resolver de una vez por todas la teoría. “Pienso que aún hay un par más de revoluciones de supercuerdas en el futuro, como mínimo. Si podemos conseguir una revolución de supercuerdas más en esta década, creo que irá todo bien”, dice. Vafa dice, “Espero que esto sea la ‘luz al final del túnel’ pero ¡quién sabe cómo de largo es el túnel!”. Schwarz, además, ha escrito sobre la Teoría M: “Si está basada en algo geométrico (como supermembranas) o algo completamente diferente, aún no lo sabemos. En cualquier caso, encontrarlo podría ser un hito en la historia intelectual de la humanidad”. Personalmente, soy optimista. Por primera vez, podemos ver el contorno del león, y su magnificencia. Algún día lo oiremos rugir.

¿Que es?
M es el nombre de la teoría que pretende explicar todo el universo, desde las partículas elementales y los átomos hasta las galaxias y el Big Bang. ¿Por qué M, un título tan breve para un objetivo tan ambiocioso?

Hay varias acepciones posibles, según las preferencias del físico que lo justifica. La M de madre refleja la intención de ser el origen de todas las explicaciones o de contener las leyes primordiales de la física. La M de magia, misterio o milagro refiere, en cambio, al asombro que despiertan sus propiedades y su aparente capacidad de unificar todas las interacciones o fuerzas fundamentales de la naturaleza, una meta perseguida durante mucho tiempo y considerada quizás inalcanzable. La más modesta M de membrana ilustra ciertas características técnicas de la teoría.

¿En qué sentido pretende M explicar todo?
La física busca verdades universales sobre la naturaleza. Cuando estas verdades se encuentran, trata de explicarlas apelando a principios más profundos, a verdades más fundamentales a partir de las cuales se puedan deducir las anteriores. Estas certezas más esenciales, a su vez, se tratan de entender recurriendo a razones todavía más básicas. Y así sucesivamente. Siguiendo las cadenas de explicación, desde la vida cotidiana hasta el mundo microscópico, varias de las preguntas más antiguas –¿Por qué el cielo es azul? ¿Por qué el agua es líquida y se evapora al hervir?– se han respondido en términos de las propiedades de los átomos y de la luz. Estas propiedades, por su parte, se deducen de sus componentes, las partículas elementales, cuyas propias peculiaridades se pueden deducir a partir de estructuras más simples. El punto inicial de todas las explicaciones es lo que se entiende por la teoría madre.

Teoria M
Antes de continuar con nuestra descripción sobre las supercuerdas y, en especial, con la teoría M, considero pertinente recordar que dijimos que los quarks eran los ladrillos del universo. Pero ¿están hechos de cosas más pequeñas? Eso no se sabe. Contamos con muchas teorías, pero todavía no sabemos cuál es la más acertada. Lo que sí tenemos claro es que el modelo estándar, que describe la constitución interna del átomo y de las partículas subatómicas en el rango que son capaces de alcanzar nuestros aceleradores, es –en general– bastante aceptable, pese a sus debilidades.

Por otro lado, los físicos están casi seguros que los leptones no están compuestos por partículas más pequeñas. Sin embargo, esta sospecha no se tiene en el caso de los quarks. No se sabe que hay detrás de ellos. Tan sólo se ha llegado a desconfinarlos junto con los gluones y por un brevísimo tiempo, de los protones y neutrones que los mantenían aprisionados, formando –en esos breves instantes– una materia plasmosa. Sin embargo, es frecuente escuchar dentro de la comunidad de los físicos teóricos hablar de prequarks.

Por aquellas coincidencias de la vida, en la primavera del hemisferio norte del año 1995, me encontraba en la Universidad de Stanford, CA, USA, finalizando mis labores como investigador visitante, cuando me enteré que el brillante físico de la Universidad de Princeton, Ed Witten, iba a dar una conferencia. Como Witten era un científico que ya había alcanzado, pese a su juventud, un alto nivel de prestigio, y como suele suceder en los acontecimientos importantes, los rumores comenzaron a rondar. Se decía en los pasillos y aulas de la universidad en que me encontraba trabajando que seguramente Witten tenía una nueva teoría del universo o alguna nueva genialidad teórica. Lo cierto es que el comentario general de mis colegas de Stanford era de que podía tratarse de una conferencia extraordinaria. No podía perder la ocasión y me conseguí una invitación. Atravesé Estados Unidos de Norteamérica y hasta me compré una grabadora nueva. El día y a la hora anunciados, la sala se llenó.

Durante algo más de hora y media, Witten habló rápido y casi sin parar, salvo para beber agua para refrescar su garganta. Y lo que expuso fue como lo suscribe al finalizar su exposición: «Ladys and Gentlemen, this is a new theory about the universe» (damas y caballeros, esta es una nueva teoría sobre el universo). Lo primero que se me vino a la mente por lo expuesto por Witten fue que, lo que había escuchado y visto en las diapositivas, correspondía al trabajo de un virtuoso de las matemáticas y me sentí emplazado a estudiar con detención lo que había percibido de la exposición de este físico. A diferencia de lo que sucede cuando se exponen temas de esta naturaleza, el auditorio concurrente no hizo preguntas. Lo último –en mi opinión– pudo haberse debido a que la mayoría de los concurrentes a la conferencia pudieron haber pensado de que se trataba de una nueva variante de las ya reconocidas TSC's que, por su belleza conceptual, se merecía un análisis profundo antes de emitir pronunciamientos a favor o en contra.

Lo que Witten expuso a la exigente y, a su vez, perpleja audiencia de Princeton era una versión bastante revolucionaria y muy bien fundamentada matemáticamente de las supercuerdas. En su estructura teórica se fundamenta con mucha originalidad la compactificación de las fuerzas de la naturaleza, incluyendo la gravedad; se deja un gran espacio matemático para eliminar las anomalías o perturbaciones, y se propugna con coherencia que la última estructura de la materia, lo que estaría bajo los quarks serían unos diminutas círculos semejantes a una membrana, y parecidos a la descripción que hicimos sobre las cuerdas cerradas cuando comenzamos a hablar de las TC's.

Ed Witten, en su trabajo, presentó amplias evidencias matemáticas de que las cinco teorías obtenidas de la primera revolución, junto con otra conocida como la supergravedad en once dimensiones, eran de hecho parte de una teoría inherentemente cuántica y no perturbativa conocida como «teoría - M» (de las palabras misterio, magia o matriz). Las seis teorías están conectadas entre sí por una serie de simetrías de dualidad T, S y U. También en la teoría propugnada por Witten se encuentran implícitas muchas evidencias de que la teoría M no es sólo la suma de las partes, pero igual se hace difícil concluir cuál podría ser su estructura definitiva.

La idea que concita una mayor aceptación de los teóricos es de que la estructura cuántica de la teoría M podría estar dada por unos objetos matemáticos conocidos como matrices. Se trata de una idea que fue propuesta en 1996 por T. Banks, W. Fischer, S. Shenker y L. Susskind. A su vez, las simetrías de dualidad que se aplica en las distintas estructuraciones que se han venido dando para la teoría M, requieren de nuestras ya conocidas D-comas o D-branes, extendidas en varias dimensiones donde los extremos de las cuerdas pueden terminar. A principios de 1997, A. Strominger y C. Vafa utilizaron las D-comas como estados cuánticos del campo gravitacional en ciertas clases de agujeros negros, logrando reproducir –con clara precisión matemática, y por primera vez– las propiedades termodinámicas de Bekenstein y Hawking.

Por supuesto, que lo último señalado en el párrafo anterior, es lo que más esperanza a los físicos teóricos de que a través de las TSC y, en especial, de la teoría M podría estar el camino para llegar a la deseada formulación definitiva de la teoría cuántica del campo gravitacional. La conexión con el modelo estándar estaría más lejano. Estos últimos avances descritos se conocen como «la segunda revolución de la teoría de supercuerdas».

La teoría M, fue formulada partiendo de los principios hipotéticos de la teoría de supergravedad denominada 11-dimensional, y para un estadio cosmológico de baja energía. Su configuración gráfica está constituida por un circulillo membranoso y 5-comas como solitones, pero no tiene cuerdas. Ahora salta la pregunta ¿Entonces, cómo se puede estructurar la teoría insertando las cuerdas que hemos venido estudiando? Compactificando la teoría M 11-dimensional en un diminuto círculo con el objeto de conseguir una teoría de diez dimensiones. Si tomamos una membrana con una topología de protuberancias redondeadas e insertamos una de sus dimensiones en el círculo compactificado, éste se convertirá en una cuerda cerrada. Cuando el círculo llega a ser muy pequeño recuperamos la supercuerda de tipo IIA.



Ahora bien ¿Cómo podemos saber que en el círculo que propugna la teoría M se puede insertar la supercuerdas IIA, y no la tipo IIB o las supercuerdas heteróticas? La respuesta se ha podido obtener gracias a los estudios realizados sobre los campos sin masa que se consiguen cuando se compactifica en un círculo los hipotéticos mecanismos viables para estos efectos que comporta la teoría de la supergravedad 11-dimensional. También en el origen de la teoría M se ha consideración el hecho de la existencia de D-comas que se da únicamente en la teoría IIA. Recordemos que la teoría IIA contiene 0, 2, 4, 6, 8 D-comas y ellos se suman a los solitones 5-comas del NS. En la siguiente tabla hacemos un resumen de lo que produce esta compactificación:


Teoría-M en cículo IIA en 10 dimensiones
Membrana plegada a un círculo Supercuerda IIA
Contracción de la membrana a cero D0-comas
Membrana sin cubierta D2-comas
Cubierta 5-comas en un circulo D4-comas
Liberación de 5-comas NS 5-comas

En la tabla resumen que hemos desarrollado, se han dejado de lado en la compactificación los D-comas D6 y D8. El D6-comas es considerado como un mecanismo aplicable a los monopolos de Kaluza-Klein, que permite hallar soluciones para la compresión en un círculo de la supergravedad 11-dimensional. Sobre el D8-comas, no se tiene claro todavía su aplicabilidad en la teoría M; es un asunto que se encuentra en pleno proceso de investigación.

Por otra parte, también se puede conseguir una teoría consistente de 10 dimensiones si se compatifica a la teoría M en un segmento de una pequeña línea. Para ello, se toma una de las once dimensiones que hemos señalado, con el objetivo de que esa línea adquiera una longitud finita. Realizado ese proceso, se consigue que los puntos terminales del segmento que se ha elegido en la línea sean los que definan las demarcaciones de nueve dimensiones espaciales. Una membrana abierta puede terminar en los límites de esas demarcaciones. Desde donde se intersecciona a la membrana y uno de los límites de demarcación hay una cuerda, lo que permite visualizar un espacio con 9 + 1 dimensiones en cada uno de los límites que pueden tener las cuerdas que nacen en los extremos de la membrana. Por otro lado, para anular las perturbaciones de la teoría de supergravedad, también es necesario la presencia en los límites del mecanismos que aporta el grupo E8 gauge. En consecuencia, la elección de un diminuto espacio limitado es la condición que permite una teoría de diez dimensiones con cuerdas y grupo gauge E8 x E8; o sea, aquí se nos da la teoría de cuerdas heterótica E8 x E8.



Dado las novedosas facetas que conlleva cada una de las fases de esta teoría TSC de 11-dimensiones, y las variadas simetrías de dualidad que se insertan entre las teorías de supercuerdas que se conpactifican con ella, podría pensarse que estaríamos siendo conducidos a la consecución de contar con la anhelada única teoría fundamental subyacente, ya que las seis teorías de TSC incluida la 11-D supercuerda-supergravedad podrían ser las complementantes que requieren las teorías clásicas de la física. Previamente, hemos intentado deducir las teorías cuánticas aplicándolas a los límites de las clásicas a través de teorías perturbadoras. Como las perturbaciones en física son limitantes, en estas teorías se han desarrollado mecanismos noperturbantes, como son el caso de las dualidades, supersimetría, etc. Son esos mecanismos hipotéticos-matemáticos los que llevan a pensar que existiría una única teoría cuántica detrás de todas. El poder contar con una única teoría es una perspectiva muy emocionante para la mayoría de los físicos teóricos y, por ello, es que una parte importante del trabajo de investigación teórica se ha venido focalizando hacia la formulación completa de una teoría M cuántica. Ahora, si se va a lograr, es algo que está por verse.