Muchas personas critican la teoría de cuerdas por ser muy especulativa e inverosímil (ya que requiere dimensiones adicionales). Sin embargo, a menudo se invoca el paisaje de cuerdas para que tenga muchas variaciones de constantes en diferentes regiones del multiverso inflacionario, ya que las GUT ordinarias solo permiten pequeñas variaciones:
"La teoría fundamental de la naturaleza puede admitir múltiples vacíos con diferentes constantes de baja energía. Si hubiera solo unos pocos vacíos, como en los modelos GUT estándar , entonces unas pocas observaciones determinarían cuál corresponde al mundo real. Luego seguirían las predicciones para todos los demás observables en la teoría de baja energía. Sin embargo, recientemente se ha dado cuenta de que en el contexto de la teoría de cuerdas puede haber un vasto paisaje de posibilidades, con googols de vacío para escanear " .
Alexander Vilenkin, " Probabilidades en el multiverso inflacionario " (2005)
"Si bien el multiverso tiene sus raíces en el concepto cosmológico de la inflación eterna (Vilenkin 1983), el paisaje de cuerdas es necesario para proporcionar una base física que permita diferentes valores de la constante cosmológica y otros parámetros en cada universo del multiverso".
Richard Dawid, " Filosofía de la teoría de cuerdas " (p.9)
Mi pregunta es la siguiente: ¿existen alternativas al paisaje de cuerdas que permitan muchas variaciones de constantes? ¿Es necesario que el paisaje de cuerdas tenga variaciones en diferentes regiones inflacionarias?
Las afirmaciones aquí dependen un poco de cuán sueltos juguemos con la noción de "vacío" y cuánto creamos que realmente entendemos acerca de la "teoría de cuerdas" en su forma no perturbativa.
Un "vacío de teoría de cuerdas" es solo otro nombre para una variedad 10d que usamos como espacio objetivo para hacer teoría de cuerdas perturbativa (consulte también esta pregunta y sus respuestas ), generalmente determinando el QFT efectivo de baja energía y observando su espectro de partículas si buscamos modelos realistas. Dado que no tenemos una formulación definitiva de la teoría de cuerdas no perturbativa, no sabemos nada sobre la dinámica entre estos "vacíos", pero la idea/esperanza/afirmación audaz de muchos es que la teoría de cuerdas debería poder moverse de alguna manera entre ellos o, al igual que con el falso vacío en, por ejemplo, QFT similares a Higgs, haga que el universo esté en diferentes vacíos en diferentes lugares.
Dado que el vacío representa el espacio objetivo fibroso y, por lo tanto, sus partes no compactas son el espacio-tiempo de la QFT efectiva, es un poco difícil ver qué se supone que significa realmente esta declaración: ¿el espacio-tiempo cambia qué variedad es en diferentes partes del espacio-tiempo? (esto no tiene sentido, en caso de que no esté claro), pero dado que no tenemos una buena formulación de la teoría en la que esto pueda suceder de todos modos, es discutible preguntar sobre tales aspectos técnicos.
Entonces, si cree que debe haber una formulación completa de la teoría de cuerdas no perturbativa y que las compactaciones de Calabi-Yau deben ser el vacío de esta teoría, entonces tiene una teoría física que produce una variedad gigantesca de posibles QFT efectivos como su vacío. estados Esto a menudo se percibe como elegante porque entonces tendríamos una teoría subyacente que produce todas las demás a través de algún proceso dinámico, en contraste con los modelos QFT donde tenemos que poner el Lagrangiano a mano y no hay noción de dinámica entre diferentes Lagrangianos.
Sin la formulación de la teoría de cuerdas/teoría M donde la dinámica entre los vacíos está bien definida y en realidad sabemos con certeza cuáles son los vacíos, sin embargo, tales declaraciones deben verse con un grano de sal: las personas en sus citas son hablando de la "gran visión" de la teoría de cuerdas más de lo que actualmente puede hacer, al menos que yo sepa. Entonces, en cierto sentido, sería solo una "alternativa" afirmar que podemos hacer que diferentes partes del universo usen diferentes partes de QFT sin la teoría de cuerdas e inventar algunas otras dinámicas para ello: la versión de la teoría de cuerdas no está lo suficientemente definida como un teoría a nivel técnico para poder juzgar lo que realmente cuenta como alternativa.
Muchas personas critican la teoría de cuerdas por ser muy especulativa e inverosímil, ya que requiere dimensiones adicionales.
No es muy conocido que incluso el electromagnetismo, en su encarnación como haz U(1), también requiere dimensiones adicionales, aunque aquí se las denomina dimensiones internas. Sin embargo, tiene la misma estructura matemática.
La crítica, por ejemplo de Smolin, es sobre la arrogancia de los teóricos de cuerdas y la falta de apoyo a las alternativas, por ejemplo, la teoría causal de conjuntos.
¿Existen alternativas al paisaje de cuerdas que permitan muchas variaciones de constantes?
No tan lejos como sé.
La teoría de cuerdas ya es especulativa como lo es la inflación eterna. Así estamos construyendo una torre de especulaciones. Por lo tanto, es importante reconocer que el vacío fibroso también encaja en el paisaje tradicional de la teoría cuántica de campos y, por extensión, en la teoría de cuerdas.
Aquí, el vacío es una superposición no perturbativa de vacío con una tunelización de corrección instantánea no perturbativa entre vacíos. Es una especie de condensado. Por lo tanto, el paisaje se puede usar de una manera ya comprensible sin ramificarse en otra especulación más: la inflación eterna.
Ramiro Hum-Sah