¿Qué experimento refutaría la teoría de cuerdas?

Uno puede refutar la teoría de cuerdas por muchas observaciones que casi con certeza no ocurrirán, por ejemplo:

1. Al detectar la violación de Lorentz a altas energías: la teoría de cuerdas predice que la simetría de Lorentz es exacta en cualquier escala de energía; experimentos recientes realizados por el satélite Fermi y otros han demostrado que la simetría de Lorentz funciona incluso en la escala de Planck con una precisión mucho mejor que el 100% y la precisión puede mejorar en un futuro próximo; por ejemplo, si un experimento alguna vez afirmó que una partícula se mueve más rápido que la luz, la teoría de cuerdas predice que se encontrará un error en ese experimento

2. Al detectar una violación del principio de equivalencia ; ha sido probado con la precisión relativa de$10^{-16}$y es poco probable que ocurra una violación; la teoría de cuerdas predice que la ley es exacta

3. Al detectar una inconsistencia matemática en nuestro mundo, por ejemplo que$2+2$puede ser igual a ambos$4$tanto como$5$; tal observación haría que las alternativas existentes de la teoría de cuerdas fueran alternativas concebibles porque todas ellas son matemáticamente inconsistentes como teorías de la gravedad; claramente, nada de eso ocurrirá; Además, uno podría descubrir una inconsistencia matemática previamente desconocida de la teoría de cuerdas, incluso esto parece extremadamente improbable después de las interminables pruebas exitosas.

4. Demostrando experimentalmente que la información se pierde en los agujeros negros, o cualquier otra cosa que contradiga las propiedades generales de la gravedad cuántica predicha por la teoría de cuerdas, por ejemplo, que el régimen de energía del centro de masa alto está dominado por la producción de agujeros negros y/o que los agujeros negros tienen la entropía correcta ; la teoría de cuerdas implica que la información se conserva en cualquier proceso en el espacio asintótico de Minkowski, incluida la radiación de Hawking, y confirma las afirmaciones de Hawking-Bekenstein como la aproximación semiclásica correcta; obviamente, también refuta la teoría de cuerdas al demostrar que los gravitones no existen ; si pudiera probar que la gravedad es una fuerza entrópica, también descartaría la teoría de cuerdas

5. Al probar experimentalmente que el mundo no contiene gravedad, fermiones, o no está descrito por teorías cuánticas de campos a bajas energías; o que los postulados generales de la mecánica cuántica no funcionan ; la teoría de cuerdas predice que estas aproximaciones funcionan y que los postulados de la mecánica cuántica son exactamente válidos, mientras que las alternativas de la teoría de cuerdas predicen que nada como el modelo estándar, etc. es posible

6. Al mostrar experimentalmente que el mundo real contradice algunas de las características generales predichas por todas las cuerdas vacías que no son satisfechas por los QFT de "Swampland" como lo explica Cumrun Vafa; si viviéramos en el pantano, nuestro mundo no podría ser descrito por nada dentro del paisaje de la teoría de cuerdas; las predicciones genéricas de la teoría de cuerdas probablemente incluyen el hecho de que la gravedad es la fuerza más débil, los espacios de módulos tienen un volumen finito y predicciones similares que parecen cumplirse hasta ahora

7. Mapeando todo el paisaje , calculando las predicciones precisas de cada vacío para la física de partículas (masas, acoplamientos, mezclas), y mostrando que ninguno de ellos es compatible con los parámetros de física de partículas medidos experimentalmente dentro de los márgenes de error conocidos; esta ruta para refutar la teoría de cuerdas es difícil pero también posible en principio (aunque la maquinaria matemática completa para calcular las propiedades de cualquier vacío con precisión no está disponible hoy en día, ni siquiera en principio)

8. Analizando la física experimentalmente hasta la escala de Planck y mostrando que nuestro mundo no contiene supersimetría ni dimensiones extra en ninguna escala. Si comprueba que no hay SUSY hasta una cierta escala superior, aumentará la probabilidad de que la teoría de cuerdas no sea relevante para nuestro Universo, pero no será una prueba completa.

9. Una observación convincente de constantes fundamentales variables , como la constante de estructura fina, refutaría la teoría de cuerdas, a menos que se observen al mismo tiempo algunas otras predicciones poco probables de algunos modelos de cuerdas que permiten tal variabilidad.

La razón por la que es difícil, si no imposible, refutar la teoría de cuerdas en la práctica es que la teoría de cuerdas, como un marco cualitativo que debe reemplazar la teoría cuántica de campos si se quiere incluir tanto los éxitos de QFT como GR, ya se ha establecido. No tiene nada de malo; el hecho de que una teoría sea difícil de excluir en la práctica es solo otra forma de decir que ya se ha demostrado que es "probablemente cierta" de acuerdo con las observaciones que han dado forma a nuestras expectativas de observaciones futuras. La ciencia requiere que las hipótesis sean refutables en principio, y la lista anterior seguramente muestra que la teoría de cuerdas lo es. La "crítica" generalmente se dirige contra la teoría de cuerdas pero no contra la teoría cuántica de campos; pero esto es un reflejo de un profundo malentendido de lo que predice la teoría de cuerdas; o una profunda incomprensión de los procesos del método científico; o ambos.

En ciencia, solo se puede excluir una teoría que contradiga las observaciones. Sin embargo, el panorama de la teoría de cuerdas predice el mismo conjunto de posibles observaciones a bajas energías que las teorías cuánticas de campos. A largas distancias, la teoría de cuerdas y la QFT como marcos son indistinguibles; simplemente tienen diferentes métodos para parametrizar las posibilidades detalladas. En QFT, se elige el contenido de partículas y se determinan los valores continuos de los acoplamientos y masas; en la teoría de cuerdas, uno solo elige alguna información discreta sobre la topología de la variedad compacta y los flujos y branas discretos. Aunque el número de posibilidades discretas es grande, todos los números continuos se derivan de estas opciones discretas, con cualquier precisión.

Entonces, la validez de QFT y la teoría de cuerdas es equivalente desde el punto de vista de los experimentos factibles a bajas energías. La diferencia es que QFT no puede incluir gravedad constante en un marco cuántico, mientras que la teoría de cuerdas también predice automáticamente una gravedad cuántica constante. Esa es una ventaja de la teoría de cuerdas, no una desventaja. No se conoce ninguna desventaja de la teoría de cuerdas en relación con QFT. Por esta razón, es al menos tan establecido como QFT. Realmente no puede desaparecer.

En particular, se ha demostrado en la correspondencia AdS/CFT que la teoría de cuerdas es automáticamente el marco completo que describe la dinámica de teorías como las teorías de calibre; es equivalente a su comportamiento en el límite cuando el número de colores es grande, y en límites relacionados. Esta prueba no se puede "demostrar" nuevamente: la teoría de cuerdas se ha unido a las teorías de calibre como la descripción más completa. La última, la teoría más antigua, la teoría de calibre, se ha establecido experimentalmente, por lo que la teoría de cuerdas nunca más podrá eliminarse de la física. Es parte de la física quedarse con nosotros como QCD o cualquier otra cosa en física. La pregunta es solo cuál es el vacío o fondo adecuado para describir el mundo que nos rodea. Por supuesto, esta sigue siendo una pregunta con muchas incógnitas. Pero eso no significa que todo,

Lo que podría suceder, aunque es extremadamente, extremadamente improbable, es que en el futuro surja un competidor consistente y no fibroso de la teoría de cuerdas que también sea capaz de predecir las mismas características del Universo que la teoría de cuerdas. (Estoy observando cuidadosamente todas las ideas nuevas). Si este competidor comenzara a parecer aún más consistente con los detalles observados del Universo, podría reemplazar o incluso reemplazar la teoría de cuerdas. Parece casi obvio que no existe una teoría "competidora" porque el panorama de las posibles teorías unificadoras ha sido bastante mapeado, es muy diverso, y cada vez que se imponen cuidadosamente todas las condiciones de consistencia, uno descubre que regresa a la totalidad. teoría de cuerdas/M en toda regla en una de sus diversas descripciones.

Incluso en ausencia de la teoría de cuerdas, hipotéticamente podría suceder que nuevos experimentos descubran nuevos fenómenos que son imposibles, al menos antinaturales, según la teoría de cuerdas. Obviamente, la gente tendría que encontrar una descripción adecuada de estos fenómenos. Por ejemplo, si hubiera preones dentro de los electrones, necesitarían alguna explicación. Parecen incompatibles con la construcción de modelos de cuerdas tal como la conocemos hoy.

Pero incluso si se hiciera una nueva y sorprendente observación, una fracción significativa de los teóricos obviamente trataría de encontrar una explicación dentro del marco de la teoría de cuerdas, y esa es obviamente la estrategia correcta. Otros podrían tratar de encontrar una explicación en otra parte. Pero los interminables intentos de "deshacerse de la teoría de cuerdas" son casi tan irrazonables como los intentos de "deshacerse de la relatividad" o "deshacerse de la mecánica cuántica" o "deshacerse de las matemáticas" dentro de la física. Simplemente no puedes hacerlo porque ya se ha demostrado que esas cosas funcionan en algún nivel. La física aún no ha alcanzado el punto final final, la comprensión completa de todo, pero eso no significa que sea plausible que la física pueda volver fácilmente a la pre-cuerda, pre-cuántica, pre-relativista, o era pre-matemática de nuevo. Es casi seguro que no.

Dado que muchas personas parecen tener ideas muy extrañas sobre esto, abordemos esto desde un punto de vista mucho más simple.

Supongamos que tienes un amigo que solo sabe matemáticas al nivel de aritmética de números enteros positivos. Intentas hablarle de la existencia de los números negativos y te dice:

Eso es estúpido, obviamente no existen los números "negativos", ¿cómo puedo medir algo tan estúpido? ¿Puedes tener una manzana negativa? No, no puedes. Puedo deberte una manzana positiva, pero claramente no existen las manzanas negativas.

¿Cómo puedes empezar a argumentar que existen los números negativos?

Un primer paso muy poderoso es la consistencia matemática. Puede enumerar todas las propiedades abstractas que cree que caracterizan todo sobre la aritmética de enteros positivos:

• Para todos$a,b,c$,$a(b+c) = ab+ac$
• Para todos$a,b$,$a+b=b+a$,$ab=ba$
• Existe un número, llamado$0$, tal que, para todos$a$,$a+0=0+a=a$,$a0=0a=0$
• Existe un número, llamado$1$, tal que, para todos$a$,$1a=a1=a$

(Tenga en cuenta que, en marcado contraste con el caso de los números reales, la primera propiedad se puede demostrar por inducción y no necesita ser un axioma. De manera similar, otras propiedades enumeradas se pueden demostrar a partir de otras designadas como más básicas si se desea, lo que no se puede hacer en el caso de los reales.)

Entonces, una vez que ambos estén de acuerdo en que estos axiomas caracterizan completamente a los números enteros positivos, pueden demostrar que estos números negativos hipotéticos, según sus propiedades formales, son consistentes con los axiomas anteriores. ¿Qué muestra esto?

Los enteros positivos, con la suma de los enteros negativos, pueden hacer por lo menos tanto como los enteros positivos por sí mismos.

( ¡DETÉNGASE En este punto, deténgase para darse cuenta de lo poderosa que es esta restricción! ¿De cuántas otras maneras se podría generalizar la aritmética, en este nivel , a otra cosa que sea consistente con las propiedades que desea? Cero. No hay absolutamente ninguna otra manera de hazlo. Esto es increíblemente sugerente, y debes tener esto en cuenta para el resto del argumento de la caricatura, ¡y ver cómo cada argumento que sigue es secretamente un aspecto de este!)

Tu amigo responde:

Claro, puedes escribir modelos de juguetes como ese, y pueden ser consistentes, pero no corresponden a la realidad.

Ahora, ¿qué más necesitas demostrarle a tu amigo para convencerlo de la validez de los números negativos?

Encuentras algo más que pueden hacer que tú no puedes hacer solo con los números positivos. Simplemente, puede afirmar que cada ecuación algebraica de valor entero positivo no tiene una solución:

no tiene solución.

Pero, es un hecho trivial que extender a los números negativos te permite resolver tales ecuaciones. Entonces, todo lo que queda para convencer a tu amigo de la validez de los números negativos es demostrar que esto es equivalente a resolver un problema diferente ("a priori") que solo involucró aritmética de números enteros positivos:

Asi que,$y = 0$, y$y=x+1$es equivalente al otro problema.

Para estar completo, también tenemos que considerar problemas que son "únicos" a los negativos, como$(-1)(-1) = 1$, pero en el reino de los números enteros, estos son asuntos triviales que son reducibles a los anteriores. Incluso en el caso de los reales, dadas las otras cosas que hemos mostrado, estas consecuencias están casi "garantizadas" para funcionar intuitivamente, obviamente.

Ahora, asumiendo que su amigo es una persona lógica y razonable, ahora debe creer en la validez de los números negativos.

¿Qué hemos mostrado?

• Coherencia, tanto con modelos anteriores como consigo mismo
• La capacidad de resolver nuevos problemas.
• La reducción de algunos problemas en el nuevo idioma a problemas en el idioma antiguo

Ahora, para decidir si este es un buen modelo para un sistema en particular, debe observar el subconjunto de problemas que antes no tenían una solución y ver si las nuevas propiedades caracterizan ese sistema. En este caso, eso es trivial, porque las propiedades de los números negativos son muy obvias. En el caso de aplicar cosas más complicadas para describir los detalles de situaciones físicas, es menos obvio, porque la estructura de la teoría y los experimentos no es tan simple.

¿Cómo se aplica esto a la teoría de cuerdas? ¿Qué debemos mostrar para convencer a una persona razonable de su validez? Siguiendo el argumento anterior, afirmo:

• La teoría de cuerdas reproduce (por construcción) la relatividad general
• La teoría de cuerdas reproduce (por construcción) la mecánica cuántica (y por lo anterior, la teoría cuántica de campos)

Así que la teoría de cuerdas es al menos tan buena como el resto de los fundamentos de la física. ¡Deténgase nuevamente para maravillarse de cuán poderosa es esta declaración! Siendo realistas, ¿cuántas maneras hay de escribir de manera consistente y no trivial una teoría que se reduzca a GR y QFT? Tal vez más de uno, ¡pero seguro que no muchos!

Ahora la pregunta es: ¿qué cosas nuevas aprendemos? ¿Qué restricciones adicionales obtenemos de la teoría de cuerdas? ¿Qué problemas en GR y QFT se pueden escribir de manera útil como problemas equivalentes en la teoría de cuerdas? ¿Qué problemas puede resolver la teoría de cuerdas que están totalmente fuera del ámbito de GR y QFT?

Solo el último de estos está fuera del alcance de los experimentos actuales. El reino "natural" donde la teoría de cuerdas domina el comportamiento de un experimento es a energías muy altas, o de manera equivalente, distancias muy cortas. Los cálculos simples muestran que estas regiones ingenuas están fuera de la detección directa de los experimentos actuales. (Tenga en cuenta que en el ejemplo anterior de números negativos, la validez de la "teoría" estrictamente en el ámbito correspondiente no necesitaba abordarse directamente para hacer un argumento muy convincente; ¡haga una pausa para reflexionar sobre por qué!)

Sin embargo, los "problemas" teóricos con las teorías anteriores, como la pérdida de información de los agujeros negros, pueden resolverse con la teoría de cuerdas. Si bien estos no pueden verificarse experimentalmente, es muy sugerente que admitan la solución esperada además de reproducir las teorías correctas en los límites correctos.

Hay dos grandes éxitos de la teoría de cuerdas que satisfacen los otros dos requisitos.

AdS/CFT nos permite resolver problemas puramente de teoría de campos en términos de teoría de cuerdas. En otras palabras, hemos resuelto un problema en el nuevo idioma que ya podíamos resolver en el antiguo. Una ventaja aquí es que nos permite resolver el problema precisamente en un dominio donde el idioma antiguo era difícil de manejar.

La teoría de cuerdas también restringe y especifica el espectro y las propiedades de las partículas a bajas energías. En principio (y en cálculos de juguete), nos dice todos los acoplamientos, generaciones de partículas, especies de partículas, etc. Todavía no conocemos una descripción en la teoría de cuerdas que nos dé exactamente el Modelo Estándar, pero el hecho de que restringe la fenomenología de baja energía es una declaración bastante poderosa.

Realmente, todo lo que queda por considerar para convencer a un lector muy escéptico es que una de las siguientes cosas es cierta:

• Es posible que la teoría de cuerdas reproduzca el Modelo Estándar (por ejemplo, admite soluciones con los grupos de calibre correctos, fermiones quirales, etc.)
• No es posible que la teoría de cuerdas reproduzca el modelo estándar (p. ej., no hay forma de escribir teorías quirales, no admite los grupos de calibre correctos, etc. Este es el caso, p. ej., de los modelos de Kaluza-Klein).

Afirmo, y generalmente se cree (por muy buenas razones), que la primera de ellas es cierta. No hay una prueba matemática formal, completa de que este sea el caso, pero no hay absolutamente ningún indicio de que algo vaya mal, y podemos obtener modelos muy similares al modelo estándar. Además, se puede demostrar que todas las características básicas del Modelo Estándar, como los fermiones quirales, el número correcto de generaciones, etc., son consistentes con la teoría de cuerdas.

También podemos preguntar, ¿qué significaría si la teoría de cuerdas estuviera equivocada? Realmente, esto indicaría que,

• La teoría era matemáticamente inconsistente (no hay razón para creer esto)

• En un nivel fundamental, la mecánica cuántica o la relatividad fallaron de alguna manera bastante patológica, como una violación de la invariancia o unitaridad de Lorentz. Esto indicaría que una teoría del todo se vería radicalmente diferente a todo lo escrito hasta ahora; esta es una afirmación muy precaria: considere lo que sucedería en el ejemplo de la aritmética anterior si hubiera algo "incorrecto" con la suma.

• La teoría es consistente y una generalización de GR y QFT, pero de alguna manera no es una generalización en el "límite" correcto en algún sentido. Esto sucede, por ejemplo, en la teoría de Kaluza-Klein, donde los fermiones quirales no se pueden escribir correctamente. En ese caso, también se sugiere una solución mediante un análisis suficientemente cuidadoso (y es una forma potencial de llegar a la teoría de cuerdas).

De estas tres posibilidades, las dos primeras son extremadamente improbables. Lo tercero es más probable, pero dado que se sabe que pueden aparecer todas las funciones básicas, parecería muy extraño que casi pudiéramos reproducir lo que queremos, pero no del todo. Esto sería como, en el ejemplo aritmético, poder reproducir todas las propiedades que queramos, excepto$1+ (-1) = 0$.

Si tiene cuidado, puede expresar mi argumento de una manera más formal, en términos de lo que significa precisamente tener una generalización consistente, en el sentido de la lógica simbólica formal, si lo desea, y ver qué debe "fallar" en para que la contrapositiva del argumento sea verdadera. (Es decir, (cosas) => las cadenas son verdaderas, entonces ~cadenas => ~(cosas), y luego desglose las posibilidades de lo que podría significar ~(cosas) en términos de sus componentes!)

La única forma de 'probar' la teoría de cuerdas es descubrir qué predice primero, lo cual es ambiguo en este momento.

Contrariamente a la mayoría de las afirmaciones, la teoría de cuerdas es en realidad una teoría única en el sentido de que no hay parámetros libres ajustables. Sin embargo, tiene una gran o posiblemente infinita cantidad de soluciones clásicas o 'vacío'. La mayoría de estos vacíos no se parecen en nada al mundo real, algunos (por algunos quiero decir que podría ser ~$10^{500}$) son muy similares (en el sentido de que parecen corresponder a la física de baja energía como el modelo estándar), ya lo sumo uno corresponde al mundo real.

Cuando ha especificado un vacío, entonces ha fijado las predicciones de manera idéntica, para todo (eso es lo que significa ser una teoría de todo). Entonces, por ejemplo, puede calcular la masa del electrón con cualquier número de decimales y luego probarlo en el laboratorio y también el vacío podría hacer una predicción inequívoca para objetos cosmológicos (por ejemplo, la existencia de cuerdas cósmicas o paredes de dominio). No sabemos exactamente.

Por supuesto, a falta de una forma de averiguar qué vacío corresponde a la realidad, nos quedamos con el mismo problema que tiene la teoría cuántica de campos. Es decir, primero tiene que salir y medir ciertas cosas para hacer predicciones (por ejemplo, en el modelo estándar, necesitamos precisar el$26$parámetros libres ajustables, como los acoplamientos de Yukawa, masas de partículas elementales, etc.). Pero una vez que haya hecho eso, puede predecir infinitamente muchas otras cosas, como secciones transversales de dispersión.

Entonces, en la teoría de cuerdas, eso significaría alguna forma de reducir$10^{500}$vacua a un número más humano, como$50$,$10$o mejor$1$o$0$($0$significa que la teoría es falsa). Lo que requiere hacer experimentos de dispersión en la escala de Planck, lo que significa un acelerador de partículas aproximadamente en la escala de la Vía Láctea.

Por supuesto, puede resultar que la teoría de cuerdas haga predicciones inequívocas y falsables, pero eso realmente requiere una gran cantidad de trabajo teórico porque implica saber algo no solo sobre el vacío que corresponde al mundo real, sino también sobre el$10^{500}$otros si entiendes lo que quiero decir. Aún así, sabemos que sí hace algunas predicciones. Por ejemplo, la existencia de los cuantos de gravedad es universal en todas las soluciones. Asimismo, el hecho de que la mecánica cuántica y la relatividad especial deban cumplirse es otra predicción robusta.

La teoría de cuerdas debe venir con una propuesta para un experimento y hacer algunas predicciones sobre los resultados del experimento; entonces podríamos comprobar los resultados reales.

Si una teoría no puede venir con ninguna predicción, entonces se desmentirá a sí misma poco a poco...

El problema es que, con la teoría de cuerdas, esto es extremadamente difícil de hacer, y los teóricos de cuerdas tienen años por delante para ir en esa dirección; pero si dentro de 100 años seguimos en el mismo estado, entonces sería una prueba de que la teoría de cuerdas es infructuosa...

Es muy difícil probar experimentalmente las escalas de la gravedad cuántica, por lo que hay muy pocas posibilidades de probar si la teoría de cuerdas es incorrecta como teoría unificada que abarca la gravedad cuántica. Una de las pocas observaciones que ha probado la escala de Planck fue la observación del telescopio de rayos gamma Fermi que mostró que los fotones de diferente energía viajan muy cerca de la misma velocidad a lo largo de distancias cósmicas. Si el resultado hubiera mostrado una dispersión de la velocidad, habría refutado la teoría de cuerdas y habría alentado a los físicos a buscar otras ideas.

Por supuesto, cualquier observación que refute la teoría cuántica o la relatividad general también refutará la teoría de cuerdas, pero el interés real está en las observaciones que se relacionan directamente con la gravedad cuántica porque las teorías separadas ya están bien establecidas en sus propios regímenes.

Aunque es difícil obtener información experimental directa para cualquier teoría de la gravedad cuántica, las restricciones en cualquier teoría del requisito lógico de combinar la teoría cuántica y la gravedad en una teoría consistente para la física ya son tremendamente fuertes. En particular, debería haber algún límite perturbativo de baja energía que describa la gravedad en términos de gravitones que interactúan con la materia. A pesar de mucho esfuerzo, la teoría de cuerdas es el único enfoque que puede lograr esto y es muy difícil concebir una segunda forma. De hecho, es muy sorprendente que exista esta única forma porque requiere cancelaciones casi milagrosas de anomalías para que funcione. Esto le da a mucha gente la confianza de que la teoría de cuerdas es el camino correcto a seguir.

En última instancia, debe haber alguna observación definitiva de un efecto gravitatorio cuántico que respalde la teoría de cuerdas. Como dije, no hay muchas posibilidades para tales observaciones en la actualidad, pero esto también sería un problema para cualquier teoría alternativa de la gravedad cuántica.

Es posible que tengamos suerte y observemos grandes dimensiones extra en el LHC, pero no hay razón para esperar eso. Otra posibilidad que creo que es un poco más plausible es que se observara la supersimetría y se descubriera que toma una forma que respalda un origen de supergravedad. Aún así, no tenemos derecho moral a esperar que el universo nos dé una pista tan fácil y la teoría de cuerdas no promete una.

Tales dificultades no significan que la teoría de cuerdas esté equivocada como dicen algunos opositores. Simplemente significa que va a ser difícil explorar empíricamente la gravedad cuántica.

Todavía ha habido un progreso constante en la comprensión de la teoría de cuerdas desde el punto de vista teórico y eso continúa. Se necesita más trabajo por hacer en el lado no perturbativo de la teoría de cuerdas para que podamos comprender mejor sus implicaciones para la cosmología. Existe cierta esperanza de que una observación de ondas gravitatorias reliquias o incluso ondas de radio de baja frecuencia que quedaron del Big Bang puedan tener una firma característica que dependa de los efectos gravitacionales cuánticos. Una vez más, no tenemos derechos morales para exigir que tal observación se realice próximamente, pero podría suceder si tenemos suerte.

Si se entiende correctamente (?) algo que Lubos dijo una vez, la teoría de cuerdas requiere que la torsión (en GR) sea cero. Hay experimentos en curso/planificados en este momento para medir la torsión. Por lo tanto, no solo hay una refutación experimental de la teoría de cuerdas, sino que deberíamos obtener los datos pronto.

La teoría de cuerdas se construyó con la idea de que a bajas energías debería reducirse al mundo de la mecánica cuántica y las partículas que vemos todos los días. Esto es análogo al principio de correspondencia en la mecánica cuántica.

En cierto sentido, cualquier experimento que desacredite la mecánica cuántica provocará un reexamen serio de la teoría de cuerdas, sin embargo, como muchos experimentadores bromearán, un teórico siempre encontrará una manera de arreglar su teoría para que coincida con las observaciones. En cualquier caso, la teoría cuántica parece muy bien sustentada y es poco probable que sea desacreditada en el corto plazo.

Sin embargo, las pruebas directas de la teoría de cuerdas tendrán que esperar hasta que podamos probar energías mucho más altas.

Excitaciones de cuerdas, rspt falta de ellas. Sin embargo, el problema es que, a menos que crea en una teoría con una escala de Planck reducida, tendrá que ir a energías que nunca podremos alcanzar en el laboratorio para probar este régimen. Pero al menos en principio es falsable.

Como sugieren otros carteles, la pregunta clave es la energía.

A niveles de energía muy altos, acercándose a algunos de los "límites" de la gravedad cuántica, la naturaleza de cuerda de las partículas fundamentales se volvería cada vez más evidente. (En términos de un experimento, a un nivel de energía lo suficientemente alto, por ejemplo, probablemente habría nuevas 'resonancias' específicas del material que podrían identificarse).

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Refutar la teoría de cuerdas diría que no es muy probable; pero hay dos formas que causarían problemas en la teoría de cuerdas: una teórica y otra experimental. Es poco probable que sucedan pronto (y es poco probable que alguna vez lo refute, porque la teoría de cuerdas parece estar en el camino correcto, al menos hasta ahora con diferencia). - Si uno quisiera "refutarlo" al menos en un principio aproximación para causar cierto escepticismo, debería encontrar una teoría que resuelva al menos tantos problemas como los que resuelve la teoría de cuerdas, y trate al menos algunos de los problemas restantes de la teoría de cuerdas. (Incluso si esta otra teoría existe, tomará varias décadas después de su descubrimiento para evolucionar de todos modos...)

-Experimentalmente, como todos los demás dijeron, necesitamos alcanzar energías más altas en la tierra, o alguna forma mejor de ubicar y detectar estas energías más altas en el universo posiblemente. Para lograr o ubicar en algún lugar, las energías donde los efectos de la teoría de cuerdas son detectables tomarán muchos años a partir de ahora, al menos esa es la creencia común.

-El "argumento" de que a veces escucho que la teoría de cuerdas no es una teoría o está mal porque no puede ser verificada o refutada está completamente mal. Simplemente porque esto no es un argumento. Si tenemos que alcanzar energías más altas para ver la teoría de cuerdas, simplemente tenemos que hacerlo; Es muy posible que esto sea la física. En todo caso historias de física incluso más sencillas como la del neutrino que criticaba (con las críticas de entonces de 'ni siquiera equivocadas' o las más optimistas de 'no hay forma práctica de observar el neutrino'); con Pauli y Fermi haciendo la predicción teórica en ~1930 y el descubrimiento de Cowan y Reines en 1956 nos puede enseñar algunas cosas...

En una oración, la respuesta a su última línea es: Hasta ahora no hay ningún experimento o detector que pueda verificar la teoría de cuerdas. En el futuro, se cree que esto sucederá cuando podamos alcanzar o ubicar en algún lugar estas energías superiores para que los efectos fibrosos se vuelvan detectables.

Refutar la teoría de cuerdas falsificando empíricamente un postulado de la teoría de cuerdas. Ningún postulado puede ser defendido o no necesita ser postulado. Falsificar la invariancia de BRST y colapsar las teorías de cuerdas. False el Principio de Equivalencia (EP) y toda la física necesita una reescritura. Ningún observable medible viola el EP. Todas las simetrías continuas y más aproximadamente continuas se someten a los teoremas de Noether.

Necesita un observable (para que sepa que está ahí) que sea calculable (para que sepa cuánto) pero no medible, que es una simetría absolutamente discontinua, y una prueba para sus consecuencias divergentes. ¿Son los zapatos diferentes de los calcetines cuando se les da un pie izquierdo? ¿Por cuánto, el tuyo contra el mío? La quiralidad cuantitativa se calcula en cualquier número de dimensiones, J. Math. física 40, 4587 (1999) y

http://petitjeanmichel.free.fr/itoweb.petitjean.freeware.html#QCM
( http://www.mazepath.com/uncleal/norbors.gif
Solución Las rotaciones ópticas ignoran la distribución de masa atómica)

Cortar un par de zapatos en$\mathrm{mm}^2$piezas. Ordenarlos de izquierda a derecha. La quiralidad es una propiedad emergente. Depende de la escala. Para probar el EP contra un par de zapatos, se necesitaría un zapato construido en la escala más pequeña posible, unos pocos átomos, y muchos zapatos para sumar una divergencia medible. La física no puede hacer eso, pero la química sí.

Si algo puede romper la teoría de cuerdas (no podemos ser más inteligentes que Luboš, pero podemos ser ortogonales), entonces

http://www.mazepath.com/uncleal/erotor1.jpg
Dos experimentos geométricos de Eötvös.$0.113\, \mathrm{nm}^3$volumen/celda unitaria de cuarzo α.$40\, \mathrm{grams}$neto como$8$comparación de masas de prueba monocristalinas$6.68×10^{22}$pares de zapatos opuestos (pares de$9$-átomo de celdas unitarias enantiomórficas, los lados verticales opuestos del cubo de matriz de masa de prueba).

¡NO apueste su calificación en eso! Apostar a una cena sueca de diciembre es aceptable, especialmente si su plato principal es surströmming,

http://www.youtube.com/watch?v=xgV2imaOCao