Cómo poner a prueba la provocativa teoría del todo de Weinstein

Los físicos tienen un problema, y ellos serán los primeros en admitirlo. Los dos marcos matemáticos que rigen la física moderna, la mecánica cuántica y la relatividad general, simplemente no se llevan bien juntos a pesar de décadas de intentos de unificación. Eric Weinstein, consultor de un fondo de cobertura de Nueva York con una formación en matemáticas y física, dice que la solución es encontrar la belleza antes de buscar la verdad

Weinstein fue noticia la semana pasada al ser invitado por el matemático Marcus du Sautoy de la Universidad de Oxford a dar una conferencia detallando su nueva teoría del universo, conocida como Unidad Geométrica. Du Sautoy también proporcionó una visión general de la teoría de Weinstein en el sitio web de The Guardian para «promover, tal vez, una nueva forma de hacer ciencia».

Por una serie de razones, pocos físicos asistieron a la primera conferencia de Weinstein, y sin ecuaciones publicadas que revisar, la exposición altamente pública de su teoría ha generado polémica . Hoy, Weinstein intentó corregir la situación repitiendo su conferencia en Oxford. Esta vez, una serie de físicos se encontraban en la sala de conferencias. La mayoría siguen teniendo dudas.

Espacio en 14 dimensiones

La mayoría de los físicos que trabajan en la unificación están tratando de crear una versión cuántica de la relatividad general, en base a la informacón de la lista de las partículas en el modelo estándar de la física. Weinstein cree, en cambio, que debemos comenzar con las herramientas geométricas básicas de la relatividad general y trabajar en extender las ecuaciones a formas matemáticamente naturales, sin tener que preocuparse por si se ajustan con el universo observable. Una vez que se tengan tales ecuaciones en la mano, se puede tratar de relacionarlos con la realidad.

Weinstein dice que su enfoque sigue los pasos de Albert Einstein, Paul Dirac y Chen Ning Yang, los físicos cuyas ecuaciones está tratando de unificar. «Los autores principales de tres de nuestras ecuaciones más básicas se suscribían a la escuela estética, mientras que el resto de la profesión ha perseguido la aplicación de la belleza con la ayuda de los datos», dice.

Por ejemplo, Dirac predijo la existencia del positrón sobre la base de las simetrías de la ecuación que describe el electrón. Fue llevado por la belleza de las matemáticas, y no por los datos en el momento, que decían que tal cosa no existía, dice Weinstein.

Hola, «observerso»

En el corazón de la teoría de Weinstein es el «observerso», un espacio de 14 dimensiones que contiene nuestro mundo con las cuatro dimensiones familiares (tres dimensiones espaciales más una temporal). Las dimensiones adicionales surgen de manera natural ampliando las matemáticas de las cuatro originales, que aparecen en la relatividad general, como los elementos de la diagonal de una matriz de cuatro por cuatro, dice.

Las simetrías matemáticas de las ecuaciones resultantes predicen tres familias, o generaciones, de partículas, tal como son descritas por el modelo estándar, aunque la tercera generación pertenece a un marco diferente en la teoría de Weinstein.

Su trabajo también predice nuevas partículas, aún sin descubrir, junto con imágenes especulares de todas estas partículas. Este grupo de partículas podría ser responsable de la materia oscura, la sustancia misteriosa cree que representa alrededor del 80 por ciento de la materia del universo.

Leve ajuste

El problema es que ya deberíamos haber visto algunas de las nuevas partículas de Weinstein, si es que existen, dice el físico Joseph Conlon, de la Universidad de Oxford. Las propiedades de algunas de las partículas que predice la teoría significan que deben estar vinculadas a la fuerza nuclear fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales, y la que une los protones y los neutrones.

Los experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, cerca de Ginebra, Suiza, han estado impactando partículas entre sí a energías suficientemente altas como para vencer la fuerza fuerte, creando una lluvia de otras partículas más elusivas, como el bosón de Higgs. Las nuevas partículas de Weinstein deberían, por lo tanto, haberse detectado en la lluvia de partículas resultante.

Además, cualquier modificación de las ecuaciones fundamentales de la física tendría que dar resultados que son sólo una ligera corrección a las teorías existentes; al igual que las ecuaciones de Einstein ofrecen respuestas muy similares a las aproximaciones de las ecuaciones de Newton, dice John March-Russell. En estos momentos, las ecuaciones y los experimentos están de acuerdo en 1 parte en 10 mil millones, por lo que la teoría de Weinstein tendría que tener un muy pequeño ajuste, y él aún no ha revelado su tamaño.

De ida y vuelta

Tal vez más fundamental aún, debería ser posible llevar a cabo un cálculo llamado de cancelación de anomalía en las ecuaciones de Weinstein, dice Conlon. Esto comprueba que la lista de partículas es una extensión constante del modelo estándar, al igual que los dígitos de un número de tarjeta de crédito se pueden añadir de una determinada manera para confirmar su validez. Si las partículas predichas no pasan la prueba, la teoría es errónea. «Haría falta una hora y media», le dijo Conlon a Weinstein en la conferencia.

«¿Puedo pedirte que hagas eso?», contrarrestó Weinstein, quien admitió que no tenía respuestas a estas y otras preguntas planteadas por su charla, pero dijo que le gustaría discutirlas más a fondo. También ha sido lo suficientemente vago sobre cuándo y dónde aparecerán impresas sus ecuaciones.

En cierto sentido, sin embargo, se trata de una resolución feliz de la tormenta mediática. Weinstein ha encontrado algunos físicos que están dispuestos, tal vez, a escucharlo y orientarlo, y su teoría se enfrentará al escrutinio que debe ser aplicado a cualquier buena idea científica. La Unidad Geométrica podría llegar a ser una teoría del todo… o simplemente una buena porción de matemáticas.

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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