sábado, 13 de julio de 2019

Gravedad cuántica


La inmensa mayoría de los físicos especialistas creen en las teorías de cuerdas. Sheldon Lee Glashow, Nobel de Física en 1979, se manifiesta escéptico, incluso ha propuesto expulsar a los estudiosos de cuerdas de la Universidad de Harvard. ¿Por qué? En cuatro decenios los expertos en cuerdas no han aportado prueba experimental alguna. El escritor, humildemente, piensa que, si las dimensiones adicionales y las simetrías extras no existen, las teorías de cuerdas serán -o son ya- uno de los mayores fracasos de la ciencia.
Los físicos obtuvieron un éxito formidable al aplicar la técnica del grupo de renormalización a todas las interacciones; pero cuando intentaron hacer lo mismo con la gravedad, para obtener una teoría cuántica de la gravedad, fracasaron; razón por la cual, a lo largo del último medio siglo, han buscado procedimientos diferentes al formalismo de la teoría cuántica de campos para construir una teoría cuántica de la gravedad, uno de ellos las teorías de cuerdas: fracasaron de nuevo. Recientemente, ha surgido una nueva teoría cuántica de campos, la gravedad cuántica asintóticamente segura; la teoría mantiene que los constituyentes fundamentales del universo son los que conocemos y que el fracaso en la renormalizaciòn puede solucionarse. Cuando profundizamos en la estructura del espacio tiempo y alcanzamos la escala de Planck (cienmilquintillonésimos de metro), los efectos cuánticos se hacen apreciables y generan fluctuaciones del propio espacio tiempo; que pueden analizarse, si la estructura espacio temporal permanece inalterada por más que continuemos examinando escalas cada vez menores (comportamiento que nombramos invarianza de escala). En un amplio abanico de distancias la gravedad se mantendría débil; la constante de acoplamiento, que expresa la intensidad gravitatoria, sólo crecería cuando examináramos el espacio tiempo a escalas próximas a la longitud de Planck; según la relatividad general dicho crecimiento sería indefinido, sin embargo, la nueva teoría postula que las fluctuaciones cuánticas harían que la constante se acercase asintóticamente a un valor finito. De ser así, podrían efectuarse cálculos y desaparecerían los infinitos que hacían inviable la teoría cuántica de la gravedad. 
Contamos con evidencias de la bondad de la nueva teoría: Mikhail Shaposhnikov y Christof Wetterich predijeron que la masa del bosón de Higgs seria ciento veintiséis GeV: su masa fue ciento veinticinco; y se espera calcular la masa de los quark cima y fondo para comprobar si concuerdan con los reales. Aunque los síntomas son esperanzadores, esta nueva teoría cuántica de la gravedad se está construyendo todavía. 

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