Avanzado Teoria de cuerdas y constante de gravitación

[carroza]

En un hilo reciente, Pod indica que la gravitación no hay que incluirla en teoría de cuerdas. Surge naturalmente porque aparecen partículas (Cuerdas?) de espín dos y masa cero, que corresponden al gravitón.

Según entiendo, la teoría de la gravitación clásica es una teoría que tiene un único parámetro, que es la constante de la gravitación G de Newton, que liga curvatura con energía.

Mi pregunta es: en teoría de cuerdas, la constante G sigue siendo un parámetro de la teoría, o surge naturalmente de alguna forma?

[guibix]

Re: Teoria de cuerdas y constante de gravitación

Buenas carroza.

Dejemos que los expertos en el tema se pronuncien. De mientras puedes ojear éste curso sobre cuerdas y teoría M, impartidos por Leonard Susskind.

No recuerdo muy bien si se menciona algo al respecto de la deducción/inclusión de G. Lo que sí recuerdo es que además de deducirse una partícula con spin 2 y masa cero a partir de cuerdas cerradas, también se deduce que esta partícula puede interaccionar con cualquier otra partícula del modelo (cosa que solo hace la gravedad). Esto creo recordar que era hacia el final (capítulo $7 \pm 2$) .

Por otra parte, algunas de las formulaciones salen del uso de unidades naturales que ya llevan implícitas la constantes universales. Pero no se si esto dice nada a la hora de deducir sus valores cuantitativos.

Saludos.

(Edito)

PD: Veo que en capítulo 3 ya habla del fotón y el gravitón. Modifico mi margen de error: Capítulo $7\pm 4$ .

[pod]

Re: Teoria de cuerdas y constante de gravitación

aparecen partículas (Cuerdas?) de espín dos y masa cero, que corresponden al gravitón.

Todo lo que a bajas energías vemos como partículas, en altas energías se corresponden a estados de la cuerda. Y es importante decir que sólo hay un tipo de cuerda. Una misma cuerda puede representar un electrón o un gravitón según en el estado en el que esté. Incluso puede estar en una superposición de estados... y todo eso tan divertido de la cuántica.

Según entiendo, la teoría de la gravitación clásica es una teoría que tiene un único parámetro, que es la constante de la gravitación G de Newton, que liga curvatura con energía.

Mi pregunta es: en teoría de cuerdas, la constante G sigue siendo un parámetro de la teoría, o surge naturalmente de alguna forma?

La teoría de cuerdas sólo tiene una constante, $\alpha'$, conocida como pendiente de Regge (Regge's slope). Como todo parámetro con dimensiones, lo que hace en realidad es fijar la escala de la teoría, y no modificar sus predicciones. Eso contrasta con la cantidad de parámetros adimensionales que hay en el modelo estándar (ángulos de mezcla de todo tipo, etc). Esto se menciona a menudo en la propaganda pro-cuerdas como que es mucho menos ambigua, aunque para ser complemtamente sinceros la ambigüedad viene de otras formas (ver el hilo al que hacías referencia, por ejemplo).

La constante de la gravitación se puede obtener, que yo recuerde, de dos formas principalmente: a partir de las reglas de Feynamn (lo equivalente para cuerdas) del gravitón, principalmente estudiando la amplitud del diagrama de 4 gravitones; o bien obteniendo la acción efectiva, que permite recuperar el término de Hilbert-Einstein (= relatividad general) más correcciones de orden superior.

[carroza]

Re: Teoria de cuerdas y constante de gravitación

Ok gracias.

He visto el curso de susskind, leccion 3, y efectivamente menciona una única constante, que es la (amplitud de) probabilidad de que una cuerda se rompa, o se unan sus extremos. Imagino que esta constante, adimensional, estará relacionada con la constante, dimensional, que menciona Pod, de la misma forma que ocurre en QCD con la constante fuerte y la escala fuerte de energía.

Ahora, la duda que me surge es: cómo, a partir de una sola constante en la teoría de cuerdas, surgen constantes tan dispares como la de acoplamiento electromagnético (1/137) y la gravitatoria (10^-40)?

¿Debo ver otro video se susskind?

Saludos

[pod]

Re: Teoria de cuerdas y constante de gravitación

Ahora, la duda que me surge es: cómo, a partir de una sola constante en la teoría de cuerdas, surgen constantes tan dispares como la de acoplamiento electromagnético (1/137) y la gravitatoria (10^-40)?

¿Debo ver otro video se susskind?

Gran pregunta.

La última vez que miré seguía siendo un problema de investigación abierto. Hay multitud de propuestas especulativas (dentro de cuerdas, que ya es especulativa de por si), algunas que tienen que ver con promedios en el "landscape", con características de la reducción dimensional o con la restricción a una D4-brana (lo que se suele decir de que "la gravedad se propaga en 10 dimensiones y no sólo en cuatro").