Durante muchos años se ha tratado de llevar a cabo una relación entre las teorías de mecánica cuántica y la de la gravedad sin ningún éxito, puesto que estas difieren mucho entre sí.
Sin embargo, algunos científicos llegaron a la conclusión de que al unir fuerzas de ambas teorías se pueden hallar respuestas con respecto a esto.
Las teorías que abordadas por los científicos en este problemático son la teoría de las cuerdas y la gravedad cuántica de bucles. Ambas teorías son parte fundamental en la explicación de la teoría del todo.
Ambas teoría tienen que tomarse por separado para que tengan sentido, puesto que juntas no funcionan.
Teoría de las cuerdas
La teoría de las cuerdas propone que las partículas elementales que constituyen la materia en vez de ser puntos son en realidad cuerdas que vibran entre sí y giran. Lo que quiere decir que todo lo que se halla en el universo se encuentra conformado por partículas que con en realidad cuerdas de energía.
Afirma que dependiendo de la manera en la que oscilen estas cuerdas, se generarán partículas subatómicas, o sea, los átomos de la materia. Las cuerdas pueden moverse y transformarse de distintas formas, se pueden unir, dividirse, girar, estirarse y muchas cosas más.
A partir de esto podemos decir que la materia y el espacio se encuentran hechas de estas minúsculas cuerdas y se ven modificados por los movimientos de las mismas.
Esta teoría ayudó a definir la distinción entre fuerzas y partículas, diciendo que son dos partes de una misma cosa. Las partículas serían consideradas como los extremos de las cuerdas mientras que las fuerzas, la extensión de la cuerda. Esto significa que toda partícula se halla formada por cuerdas.
El científico Ed Witten, en el año 1995 propuso La teoría M, diciendo que eran en realidad 11 dimensiones existentes, en donde la número 11 era un dimensión capaz de estirarse como una membrana en la cual, dentro habrían más dimensiones.
Lo que significaría que estaríamos viviendo dentro de membranas en donde la gravedad es la conexión entre todas las dimensiones.
Ahora bien, surge la interrogativa en la que se necesita explicar por qué si hay 11 dimensiones, sólo podemos ver 4; y esto se responde considerando que estas otras dimensiones existen a niveles subatómicos, de los cuales sólo podemos ver una ínfima parte, como si viéramos un objeto de lejos.
Gravedad cuántica de bucles
Esta es la competidora principal de la teoría de las cuerdas. Propone que a diferencia de la teoría de las cuerdas donde todo se halla formado por cuerdas, en realidad el universo de encuentra formado en un red, donde cada sección es un trozo del todo. Lo que quiere decir que el espacio no es continuo sin no que está seccionado en trozos de área y volumen.
Las diferencias principales entre ambas teorías son que mientras la teoría de las cuerdas necesitas 11 dimensiones para funcionar, la gravedad cuántica de bucles no trabaja en tan altas dimensiones. A su vez, LQG estudia las secciones del espacio-tiempo, y la teoría de las cuerdas estudia cómo se mueven los objetos a través del espacio-tiempo
Relación entre LQG y La teoría de cuerdas
Jóvenes científicos han realizado diversos estudios, obteniendo hallazgos sobre la semejanza entre ambas teorías. Llegaron a la conclusión que LQG y la teoría de cuerdas son ambas, lados distintos de una misma moneda.
La teoría de la relatividad afirma que el espacio tiempo es continuo, y no discreto como propone LQG. Para que se pueda hacer que la teoría de la gravedad cuántica de bucles coincida con la de la relatividad, es necesaria una condición de dimensiones como la de la teoría de cuerdas.
El físico teórico, Herman Verlinde, el cual está especializado en la teoría de las cuerdas piensa que los enfoques de la teoría de la gravedad cuántica de bucles pueden dar sentido al lado gravitatorio de la dualidad.
Verlinde aplicó AdS/CFT de una manera más simplificada, donde existen una dimensión de tiempo y 2 dimensiones de espacio. Concluyó que AdS con las redes de LQG. Sólo funciona con la dimensión “2+1” pero el científico pretende ampliarlo a dimensiones superiores como las de la teorías de las cuerdas.
Puede que con la combinación de ambas teorías se pueda conseguir una nueva teoría del todo la cual sea más acertada, por tanto, los investigadores seguirán trabajando para poder hallar más resultados que expliquen el universo.