Teoría de cuerdas bosónicas
La teoría de cuerdas bosónica es la versión original de la teoría de cuerdas , desarrollada a fines de la década de 1960. Se llama así porque contiene solo bosones en el espectro.
En la década de 1980, se descubrió la supersimetría en el contexto de la teoría de cuerdas, y una nueva versión de la teoría de cuerdas llamada teoría de supercuerdas (teoría de cuerdas supersimétrica) se convirtió en el foco real. Sin embargo, la teoría de cuerdas bosónicas sigue siendo un modelo muy útil para comprender muchas características generales de la teoría de cuerdas perturbativa , y muchas dificultades teóricas de las supercuerdas ya se pueden encontrar en el contexto de las cuerdas bosónicas.
Aunque la teoría de cuerdas bosónicas tiene muchas características atractivas, se queda corta como modelo físico viable en dos áreas importantes.
En segundo lugar, predice la existencia de una moda de la cuerda con masa imaginaria , lo que implica que la teoría tiene una inestabilidad a un proceso conocido como " condensación de taquiones ".
Además, la teoría de cuerdas bosónicas en una dimensión general de espacio-tiempo muestra inconsistencias debido a la anomalía conforme . Pero, como fue notado por primera vez por Claud Lovelace , [1] en un espacio-tiempo de 26 dimensiones (25 dimensiones de espacio y una de tiempo), la dimensión crítica para la teoría, la anomalía se cancela. Esta alta dimensionalidad no es necesariamente un problema para la teoría de cuerdas, porque puede formularse de tal manera que a lo largo de las 22 dimensiones en exceso el espacio-tiempo se pliega para formar un pequeño toro .u otro colector compacto. Esto dejaría solo las familiares cuatro dimensiones del espacio-tiempo visibles para los experimentos de baja energía. La existencia de una dimensión crítica donde la anomalía se cancela es una característica general de todas las teorías de cuerdas.
Hay cuatro teorías de cuerdas bosónicas posibles, dependiendo de si se permiten cuerdas abiertas y si las cuerdas tienen una orientación específica . Recuerde que una teoría de cuerdas abiertas también debe incluir cuerdas cerradas; Se puede pensar que las cuerdas abiertas tienen sus extremos fijos en una brana D25 que llena todo el espacio-tiempo. Una orientación específica de la cadena significa que solo se permite la interacción correspondiente a una hoja de mundo orientable (por ejemplo, dos cadenas solo pueden fusionarse con la misma orientación). Un esquema de los espectros de las cuatro teorías posibles es el siguiente:
