El catedrático Luis Ibáñez de la Universidad Autónoma de Madrid, miembro
del Instituto de Física Teórica (UAM-CSIC), recibió hace unos meses
una Advanced Grants del Consejo Europeo de Investigación. Con
esta prestigiosa beca y el apoyo de su equipo estudiará durante cinco
años qué información sobre la teoría de cuerdas pueden facilitar los
datos del LHC del CERN. Esta teoría puede ayudar a unificar la mecánica
cuántica y la teoría de la relatividad.
¿Por qué cree que es necesaria una teoría única?
En
realidad los físicos no insistimos en buscar teorías unificadas. Es la
naturaleza la que parece insistir en que esa dirección es la correcta.
Hasta mediados del siglo XIX se pensaba que la electricidad, el
magnetismo y la luz eran fenómenos totalmente diferentes, pero en el
siglo XIX se vio que eran tres aspectos de una sola teoría, el
electromagnetismo clásico. La historia se ha vuelto a repetir a finales
del siglo XX con la comprobación de que el electromagnetismo y las
llamadas interacciones débiles –las causantes de la radioactividad
natural– son dos aspectos de una sola teoría, la teoría electro-débil.
Hoy en día hay indicaciones que apuntan a que todas las fuerzas
fundamentales de la naturaleza, incluida la gravitación, son parte de
una sola teoría unificada. La teoría de cuerdas es la candidata más
seria.
¿Y por qué es la mejor candidata?
La
mayoría de la comunidad científica lo considera así porque la teoría de
cuerdas no solo hace consistente los dos paradigmas de la mecánica
cuántica y la relatividad general, sino que en el mismo paquete te
ofrece una teoría que contiene el resto de las interacciones
fundamentales de la naturaleza. Es una teoría cuántica y relativista,
los dos pilares siguen intocables. La principal novedad es que todas las
partículas fundamentales corresponden a diferentes modos de vibración
de cuerdas extremadamente diminutas.
¿Qué quiere decir que las partículas fundamentales no son puntuales, sino modos de vibración?
Hay
cosas que, miradas de lejos, parecen un punto. Esto puede ocurrir por
ejemplo con una hormiga, pero cuando te acercas ves que tiene una
estructura más complicada. Hasta la aparición de la teoría de cuerdas se
pensaba que toda la materia estaba hecha de partículas puntuales que no
contenían nada dentro de sí. La teoría de cuerdas nos dice que las
partículas elementales son en realidad modos de vibración de cuerdas
diminutas. La razón por la que hasta ahora no las hemos detectado se
debe a que trabajamos con un régimen de energías muy bajo, que solo nos
permite ver partículas puntuales.
Si tuviéramos un acelerador de
partículas muchísimo más potente que el que tenemos ahora en el CERN,
podríamos ver que las partículas puntuales en realidad corresponden a
las vibraciones de cuerdas extendidas entre dos puntos. Este cambio de
paradigma permite resolver el problema fundamental de hacer compatible
teoría cuántica con gravitación.
