Skip to main content
Web oficial de la Unión EuropeaWeb oficial de la UE
European Commission logo
español español
CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary
Contenido archivado el 2024-06-18

String theory and noncommutative geometry

Article Category

Article available in the following languages:

El Universo como sinfonía de cuerdas en vibración

Hace más de treinta años que la ciencia trata de dar con indicios de que el Universo se compone de cuerdas, pero eso no detuvo a unos investigadores financiados con fondos europeos, quienes acometieron una vez más una teoría que ofrece la esperanza de unificar la física.

La formulación matemática de la Teoría General de la Relatividad de Einstein predijo la expansión del Universo y la existencia de los agujeros negros, dos fenómenos que ya han sido observados. La creciente sofisticación de las técnicas experimentales también ha dado origen a una explosión de descubrimientos relacionados con las interacciones a las escalas más pequeñas. No obstante, las descripciones de las matemáticas clásicas son, con frecuencia, insuficientes para describir las interacciones de las partículas elementales y ciertos comportamientos resultan inesperados una vez se toman en consideración los efectos cuánticos. La teoría de cuerdas es una teoría matemática que cobró una notoriedad excepcional entre quienes se propusieron unificar la descripción clásica con la descripción cuántica. Los investigadores participantes en el proyecto «String theory and noncommutative geometry» (STRING) tampoco pudieron resistirse a la belleza de este formalismo matemático. La teoría de cuerdas propone que en el interior de toda partícula elemental se halla un filamento diminuto similar a una cuerda y también que las diferencias entre una partícula y otra se deben al modo en que vibran sus respectivas cuerdas interiores. Por medios matemáticos se reveló que una de esas notas poseía propiedades equivalentes a las del gravitón, una partícula hipotética que portaría la fuerza de la gravedad de un lugar a otro. Por consiguiente, la gravedad y la mecánica cuántica se regirían por las mismas reglas. Los investigadores del proyecto STRING estudiaron las implicaciones ulteriores para los modelos de la física relacionados con las teorías de la gravedad y de los campos cuánticos. Más concretamente, STRING estudió si distintos tipos de grupos algebraicos se pueden definir como simetrías de los modelos físicos. Los grupos de Lie excepcionales fueron estudiados en el contexto de las teorías de campos gauge y de la supergravedad. Seguidamente se aplicaron los conocimientos sobre sus propiedades geométricas para clasificar distintos tipos de órbita de los agujeros negros. Los grupos de Lie excepcionales se construyeron inicialmente empleando álgebras distintas para conformar el denominado «cuadrado mágico» que contendría grupos de Lie más simples. Los investigadores de STRING programaron un software dedicado a computar los generadores de grupos de Lie que se introducen en dicho cuadrado mágico. Está escrito en Mathematica y se puede acceder a él gratuitamente aquí. La labor realizada en este proyecto hizo posible asimilar contribuciones importantes relacionadas con las descripciones matemáticas de los modelos físicos del Universo. Hubo una fertilización cruzada entre la matemática y la física que fue muy fructífera, ya que una disciplina ayudó a entender mejor la otra y viceversa. Así, han salido a relucir aspectos geométricos de la teoría de cuerdas y también se ha puesto de manifiesto el valor de esta teoría, dada su influencia en la teoría sobre la información cuántica.

Palabras clave

Universo, agujeros negros, teoría de cuerdas, geometría no conmutativa, información cuántica

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación