Descargo de responsabilidad: aunque mis matemáticas son bastante buenas y tengo experiencia en ciencias de la computación e ingeniería de software, soy un filósofo especializado en teoría de la información (y lo que se llama la filosofía de la información), así que sea amable si puede. Soy terriblemente novato y puedo decir cosas tontas.
He leído Ni siquiera está mal de John Gribbin, este blog genial , he echado un vistazo a esta publicación , y a esta , y a esta en e. (y esto )
Tengo una comprensión muy básica del concepto de primera y segunda teoría cuantificada. También obtengo más o menos lo siguiente (consulte el descargo de responsabilidad anterior):
Ahora. Me doy cuenta de que hay muchas construcciones matemáticas implementadas en QM y QFT y que hay debates relacionados con cosas tales como interpretaciones de QM sobre cuáles corresponden a entidades físicas (como operadores, por ejemplo) en la mente real, las matemáticas y el lenguaje. mundo natural físico/material independiente que es el tema de investigación en la física experimental (es decir, el universo físico o multiverso dependiendo de en cuál resultemos estar viviendo contingentemente).
También entiendo que la teoría de campos de cuerdas está mucho menos desarrollada que la teoría cuántica de campos . Sin embargo, cuando trato de obtener un concepto rápido de cómo el campo de cuerdas se relaciona ontológicamente con el campo cuántico , termino enfrentándome a lo que parecen ser contradicciones (que estoy seguro se deben en gran parte a mi ignorancia).
Por ejemplo, hay un libro disponible (cuyo libro es probablemente fantástico, no lo he leído) cuyo título es " Teoría de campos cuánticos de partículas puntuales y cuerdas (fronteras en física) " y cuyo resumen dice:
El propósito de este libro es introducir la teoría de cuerdas sin asumir ninguna base en la teoría cuántica de campos. La Parte I de este libro sigue el desarrollo de la teoría cuántica de campos para partículas puntuales, mientras que la Parte II presenta las cuerdas. Todas las herramientas y conceptos que se necesitan para cuantificar cadenas se desarrollan primero para partículas puntuales. Por lo tanto, la Parte I presenta el marco principal de la teoría cuántica de campos y proporciona un desarrollo coherente de la generalización y aplicación de la teoría cuántica de campos para partículas puntuales a cuerdas... El libro es único en el sentido de que desarrolla las tres representaciones del campo cuántico. teoría (operador, Schrödinger funcional e integral de trayectoria) para partículas puntuales y cuerdas. En muchos casos, se obtienen resultados idénticos en cada representación para enfatizar las estructuras independientes de la representación de la teoría cuántica de campos.
Entonces, es evidente que muchos aparatos matemáticos implementados en QFT pueden implementarse para la teoría de campos de cuerdas. SIN EMBARGO, ¿se supone que esto corresponde a la identidad de los campos a los que se refieren las dos teorías en la ontología física del mundo natural (cada teoría tiene una teoría-ontología: ambos se asignan a la misma ontología física externa con el campo de cada uno) ?
Además, la página de wikipedia sobre la teoría de cuerdas comienza así: "La teoría de campos de cuerdas (SFT) es un formalismo en la teoría de cuerdas en el que la dinámica de las cuerdas relativistas se reformula en el lenguaje de la teoría cuántica de campos".
Tenga en cuenta que dice "lenguaje de la teoría cuántica de campos", lo que me lleva a creer que probablemente sea un texto para que los teóricos de QFT entiendan la teoría de cuerdas y el campo de cuerdas usando un lenguaje que entiendan.
Así que mi pregunta tonta se reduce a esto: ¿es el campo de la teoría del campo de cuerdas (que se supone que es idéntico a) el campo cuántico en términos ontológicos?
Presumiblemente, los teóricos de cuerdas y los físicos de QFT apuntan en última instancia al mismo objetivo óntico y explicativo, pero luego (y recordando que entiendo que básicamente hay argumentos sobre las interpretaciones de QM y sus compromisos ontológicos) los teóricos de cuerdas dicen cosas como:
Sin embargo, la teoría de cuerdas no es una teoría cuántica de campos, y esto se muestra en los "diagramas fibrosos de Feynman" que utiliza para calcular las amplitudes perturbativas de las cuerdas. Aquí, uno podría comenzar a pensar que la cuerda se vuelve análoga a la partícula porque los diagramas son simplemente variedades bidimensionales que parecen "diagramas de Feynman engordados", con la interacción de cuerdas correspondiente a variedades 2D de género superior.
Y dicen cosas como:
Para comenzar a abordar esta pregunta, primero diré que si bien creo que la teoría de cuerdas tiene algo que ver con la física fundamental, no la veo particularmente como todo (strings uber alles), sino como algo que puede reflejar un patrón en la estructura de la realidad. .
Presumiblemente ambos campos tienen que dar cuenta de la amplia evidencia experimental que prueba la existencia de muchas (¿todas?) de las partículas del modelo estándar, y presumiblemente ambos tienen que adaptarse al vacío (que parece ser ontológicamente primitivo en QFT)? ¿¿O tal vez no??
Otra forma de plantear mi pregunta es como un T/F:
El campo de cuerdas y el campo cuántico de SFT y QFT respectivamente son (se toman como/representan) el mismo campo en el mundo físico pero se modelan usando construcciones matemáticas muy diferentes: ¿Verdadero o Falso? ¿Por qué?
Los operadores fundamentales en la teoría cuántica de campos están asociados con puntos individuales en el espacio-tiempo; por ejemplo, los operadores de aniquilación y creación para las diversas especies de partículas.
Los operadores fundamentales en la teoría de campos de cuerdas no están asociados con puntos, sino con trayectorias unidimensionales en el espacio-tiempo. Existe, por ejemplo, un operador de creación para cada posible configuración de cadena, cuyo efecto es "añadir una cadena" en esa forma y ubicación.
Las interacciones de campos cuánticos están representadas por productos de operadores de campos cuánticos en el mismo punto. Las interacciones de campos de cadenas están representadas por productos de operadores de campos de cadenas que se tocan en algún punto.
Así que hay fuertes similitudes, pero también diferencias.
Se dice que se puede volver a expresar la teoría de campos de cuerdas como una teoría de infinitos campos cuánticos. Habría un campo cuántico para cada uno de los estados excitados de la cuerda, que aparece en la teoría cuántica de la cuerda libre individual, y luego necesitaría volver a sumar los términos de interacción del campo de la cuerda, en términos de interacciones puntuales de estos campos cuánticos. (No tengo una referencia para esto, pero tiene sentido).
Puede ver más comentarios sobre la teoría de campos de cuerdas, de un teórico de cuerdas real, aquí . (Tenga en cuenta que no es la publicación del blog, sino un comentario a continuación, al que estoy vinculando; debe esperar un momento para que se cargue). Él comenta que la teoría de campos de cuerdas probablemente no sea el lenguaje fundamental de la teoría de cuerdas, precisamente porque privilegia las cuerdas sobre las branas; es solo otra forma de motivar la suma sobre historias de cuerdas que define la teoría de cuerdas perturbativa.
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bruce largo
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higgsss
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