Todo el mundo sabe que existen 4 fuerzas fundamentales:
En la escuela y la universidad te enseñan que nadie ha sido capaz de unificar estas 4 cuatro fuerzas. Sin embargo, ni una sola persona realmente explica qué es lo que no se puede unificar. ¿Qué sucede cuando intentas unificarlos? Muchos han intentado y fallado. ¿Llegas a una contradicción cuando unes las ecuaciones? ¿Como cuando reduce el lado izquierdo y el lado derecho que obtiene 1=2o algo similar? ¿Cuál es el enfoque general para unificar fuerzas?
Son muchas preguntas, pero soy una persona muy curiosa. Me encantaría que alguien con conocimientos profundos explicara esto.
Si conocemos la teoría de la física clásica de la fuerza electromagnética (y la conocemos), podemos adivinar cuál debería ser la teoría de la mecánica cuántica (y luego probar con el experimento, y hasta donde sabemos, hemos adivinado correctamente). Podemos hacer lo mismo con cualquier fuerza clásica. (Aunque las teorías fuerte y débil no se encontraron partiendo de ninguna fuerza clásica sino generalizando la teoría electromagnética).
Estas teorías son extremadamente difíciles de calcular con exactitud, pero podemos hacer una serie de aproximaciones cada vez más precisas. El primer paso funciona sin contratiempos, pero en el segundo paso te encuentras con cosas infinitas o mal definidas. Algunos de ellos pueden entenderse como, por ejemplo, un electrón que interactúa con el campo eléctrico que él mismo produce.
Afortunadamente, existe un método llamado renormalización mediante el cual podemos interpretar la teoría de tal manera que todo permanezca finito y sin ambigüedades. Sin embargo, no es una cuestión de rutina que este método funcione. El Premio Nobel de 1999 fue otorgado por demostrar que funcionó para las teorías fuertes y débiles. Como se mencionó, la renormalización es necesaria en parte debido a las interacciones propias. Resulta que si escribimos la versión cuántica de la teoría clásica de la gravitación, la relatividad general, las interacciones propias son tales que no sabemos cómo aplicar la renormalización.
Entonces, lo que realmente quiere decir es que no sabemos cómo construir e interpretar una teoría cuántica de campo de la gravitación de modo que (1) reproduzca la teoría clásica y (2) no escupa infinitos cuando tratamos de calcular en más detalle.
La Relatividad General predice "infinitos" en la singularidad de un agujero negro. La Mecánica Cuántica, la Mecánica Cuántica Realativista y la Teoría Cuántica de Campos ignoran la gravedad.
La Paradoja del Firewall aquí da una buena explicación de un problema encontrado al tratar de describir cosas gobernadas tanto por la Mecánica Cuántica como por la Relatividad.
Wikipedia habla sobre la gravedad cuántica y por qué la gravedad no se puede volver a normalizar. La renormalización se refiere a la redefinición de espacios/campos para simplificar los cálculos. En pocas palabras, corta los infinitos que surgen en los cálculos.
danu
qmecanico