Teoría de cuerdas: ¿física o geometría?

El dominio de los símbolos

Durante los últimos cuarenta años han surgido en «física teórica» un buen número de ideas originales, que, sin embargo, contrasta con la escasez de resultados efectivos. El desarrollo teórico ha llevado a predecir la existencia de partículas que nunca han sido detectadas en observaciones experimentales. Algunos autores, en ocasiones, utilizan términos matemáticos sin fundamento físico, como el de «dimensión», con el fin de mantener una coherencia formal en sus elaboraciones teóricas. Se ven obligados a incrementar el número dimensiones para sustentar el entramado formal. En algunos casos, son necesarias decenas de dimensiones para conservar la teoría en pie. En su obstinada búsqueda por alcanzar la deseada «superteoría unitaria», recurren a adoptar criterios de índole geométrica, como «simetría» y «super-simetría». Incluso, importan criterios extra-científicos, omitiendo o relegando datos experimentales, que son fundamento de la ciencia empírica.

En este sentido, la llamada «teoría de cuerdas» sobresale como ejemplo que ilustra el extravío actual del método científico. Un ambicioso proyecto que durante varias décadas ha concitado el trabajo de miles de investigadores cualificados y ha requerido considerables inversiones por parte de solventes instituciones públicas y privadas. Y, sin embargo, según opinión de uno de los destacados investigadores, la situación ofrece algunas dudas acerca de sus auténticos logros [1].

«Lo que me gustaría valorar es hasta qué punto la teoría de cuerdas ha cumplido su promesa inicial de llegar a ser la teoría que unifique la teoría cuántica, la gravedad y la física de partículas elementales. La teoría de cuerdas es, o no es, la culminación de la revolución científica iniciada por Einstein en 1905. Este tipo de valoración no puede fundamentarse en hipótesis no comprobadas, ni en conjeturas no confirmadas, ni en las esperanzas albergadas por sus seguidores. Esto es ciencia así que la veracidad de una teoría únicamente puede ser valorada apoyándonos en resultados divulgados en las publicaciones científicas especializadas; por tanto debemos ser muy cuidadosos en distinguir entre conjetura, prueba y confirmación».

Smolin, L. (2007): 256. Las dudas de la física en el siglo XXI ¿Es la teoría de cuerdas un callejón sin salida? Crítica, Drakontos, Barcelona.

A pesar del ingente trabajo teórico realizado en las últimas décadas, es un hecho que la «teoría de cuerdas» no ha conseguido verificación experimental, ni puede afirmarse que exista una formulación completa. Tampoco hay una decidida aceptación por parte de la comunidad científica sobre cuáles son sus principios básicos, ni sus ecuaciones principales. En realidad el cúmulo de hipótesis y conjeturas desborda las pretensiones de todo formalismo que, a pesar de su complejidad, debe mantener su coherencia lógica. Por ello, algunos teóricos persistentes han sugerido que toda esa serie de elaboraciones teóricas podrían unificarse a su vez en una gran «superteoría», conocida como «teoría M», según la cual, todas las actuales serían soluciones parciales de M. Trascurridas, sin éxito, más de tres décadas de esforzadas pesquisas, parece un intento desesperado por conseguir la ansiada unificación. Ante esta situación, se comprende que el físico y filósofo de la ciencia Mario Bunge se haya mostrado crítico con la «teoría de cuerdas», por su resistencia a la confirmación experimental y por el fácil recurso de introducir múltiples dimensiones imposibles de observar[2].

Nota 1. La teoría de cuerdas parece haber alimentado algunas publicaciones, cuyo contenido se aleja de la precisión científica y se interna en el género de ‘ciencia ficción‛. Los autores combinan el género de ficción con conocimientos técnicos de los que carecen los autores literarios. Greene afirma que según la teoría de cuerdas «si pudiéramos examinar estas partículas *las elementales del Modelo Estándar] con una precisión aún mayor –una precisión que estuviera en muchos grados de magnitud más allá de nuestra capacidad tecnológica actual- descubriríamos que ninguna es como un punto, sino que cada una de ellas está formada por un diminuto bucle unidimensional. Cada partícula tiene un filamento que vibra, oscila y baila como elástico de goma infinitamente delgado que los físicos han denominado cuerda, porque no tienen el talento literario de Gell-Mann». (B. Greene (2011): 21- 22. Greene, B. (2011): El universo elegante. Crítica. Planeta).

Nota 2. A juicio de Mario Bunge (2006) la «teoría de cuerdas» es sospechosa (de pseudociencia). Parece científica porque aborda un problema abierto que es a la vez importante y difícil, el de construir una teoría cuántica de la gravitación. Pero la teoría postula que el espacio físico tiene seis o siete dimensiones, en lugar de tres, simplemente para asegurarse consistencia matemática. Puesto que estas dimensiones extra son inobservables, y puesto que la teoría se ha resistido a la confirmación experimental durante más de tres décadas, parece ciencia ficción, o al menos, ciencia fallida. La física de partículas está inflada con sofisticadas teorías matemáticas que postulan la existencia de entidades extrañas que no interactúan de forma apreciable, o para nada en absoluto, con la materia ordinaria, y como consecuencia, quedan a salvo al ser indetectables. Puesto que estas teorías se encuentran en discrepancia con el conjunto de la Física, y violan el requerimiento de falsacionismo, pueden calificarse de pseudocientíficas, incluso aunque lleven pululando un cuarto de siglo y se sigan publicando en las revistas científicas más prestigiosas‛.

Atrapados por la matemática