A teoria das cordas: o espaço-tempo deve ser fluida

Uma das marcas da física moderna é a relatividade geral. O confronto entre a relatividade geral e a física quântica é parte da motivação para a procura de uma teoria das cordas, mas alguns críticos acreditam que a teoria das cordas é projetado de tal forma que ele não mantém fielmente os princípios da relatividade geral.

Que princípios da relatividade geral não são mantidos na teoria das cordas? Especificamente, a idéia de que o espaço-tempo é uma entidade dinâmica que responde à presença de matéria em torno dele. Em outras palavras, o espaço-tempo é flexível.

Na terminologia física, a relatividade geral é um background-independente teoria, porque o fundo (espaço-tempo) é incorporado na teoria. UMA background-dependente teoria é aquele em que os objetos na teoria são uma espécie de “ligado” para um quadro de espaço-tempo.

Agora, a teoria das cordas é uma estrutura dependente do fundo. Espaço-tempo é rígida, em vez de flexível. Se lhe for dada uma certa configuração do espaço-tempo, você pode discutir como uma determinada versão da teoria das cordas se comportaria nesse sistema.

A questão é se a teoria das cordas, que agora só pode ser formulado em ambientes de espaço-tempo fixos, pode realmente acomodar uma estrutura espaço-tempo fundamentalmente dinâmico. Como você pode transformar o espaço-tempo rígida da teoria das cordas no espaço-tempo flexível da relatividade geral? O pessimista responde: “Você não pode” e funciona em gravidade quântica em loop.

O otimista, no entanto, acredita que a teoria das cordas ainda tem esperança. Mesmo com um fundo rígida do espaço-tempo, é possível obter a relatividade geral como um caso limite da teoria das cordas. Esta não é tão boa como a obtenção de uma forma flexível do espaço-tempo, mas isso significa que a teoria das cordas, certamente não exclui a relatividade geral.

Em vez de começar a versão completa de alta definição do espaço-tempo, porém, você é deixado com algo mais como um flipbook, que trata cada imagem como estático, mas, em geral, fornece a impressão de movimento suave.

A teoria das cordas é um trabalho em andamento, e ainda está a esperança de que os princípios físicos e matemáticos podem ser desenvolvidos que irá permitir a expressão de um fundo totalmente dinâmico na teoria das cordas. Os teóricos das cordas são forçados a falar sobre a teoria em uma rígida espaço-tempo (dependente de fundo) só porque eles ainda não encontraram uma linguagem matemática que vai deixá-los falar sobre isso em um espaço-tempo flexível (-fundo independente).

Alguns acreditam que a correspondência AdS / CFT do Maldacena pode fornecer um meio de incorporar esta linguagem independente de fundo. Também é possível que os princípios que permitem que essa nova linguagem virá de uma direção inesperada.

Ou, é claro, tais princípios pode não existir em tudo, e inclinação do cético para criticar a teoria das cordas pode, portanto, ser justificada.