A teoria das cordas: mover-se através do espaço-tempo

Compreender como a viagem no tempo trabalha dentro da teoria das cordas exigiria uma compreensão completa de como o tecido do espaço-tempo se comporta dentro da teoria. Até agora, a teoria das cordas não descobriu exatamente isso.

Na relatividade geral, o movimento dos objetos através do espaço-tempo é descrito por um Worldline. Na teoria das cordas, os cientistas falam de cordas (e branas) criando inteiras worldsheets como eles se movem através do espaço-tempo.

Worldlines foram originalmente construído por Hermann Minkowski, quando ele criou seus diagramas Minkowski. diagramas similares retornar sob a forma de diagramas de Feynman, que demonstram as worldlines de partículas à medida que interagem uns com os outros através da troca de bosões calibre.

Na teoria das cordas, em vez dos worldlines consecutivos de partículas pontuais, é o movimento das cordas através do espaço-tempo que interessa a cientistas, como mostrado no lado direito desta figura.

Note que, no diagrama de Feynman original, mostrado no lado esquerdo desta figura, existem pontos agudos onde os worldlines intersectam (representando o ponto em que as partículas de interagir). No worldsheet, a corda virtual trocadas entre as duas cordas originais cria uma curva suave que não tem pontas afiadas.

Isso equivale ao fato de que a teoria das cordas não contém infinitos na descrição dessa interação, em oposição à teoria quântica de campos puro. (Removendo as infinidades em teoria quântica de campos requer renormalization.)

Um problema com a teoria quântica de campos e teoria das cordas é que eles são construídos de uma maneira que é colocado dentro do espaço-tempo sistema de coordenadas. A relatividade geral, por outro lado, representa um universo em que o espaço-tempo é dinâmico.

Os teóricos das cordas espero teoria das cordas vai resolver este conflito entre a teoria quântica de campos dependentes de fundo ea relatividade geral independente do fundo de modo que eventualmente dinâmica espaço-tempo será derivado fora da teoria das cordas. Uma das críticas é que a teoria das cordas é, neste momento, ainda background-dependente.

Video: Teoria da Relatividade e o Paradoxo dos Gêmeos - Legendado

A teoria concorrente, ciclo gravidade quântica, incorpora espaço em teoria, mas ainda está montado sobre um fundo de coordenadas de tempo.