DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS

ASIGNATURA: Fsica

NRC: 1347

INFORME DE FSICA

TEMA: TEORIA DE LAS SUPER CUERDAS

PROFESOR: Ing. Guillermo Mendez

ALUMNOS:

JONATHAN CHANGOLUISA

FATIMA FIERRO

FECHA DE ENTREGA: 1 de Julio del 2013

SANGOLQUI-ECUADOR

Marzo 13 - Agosto 13

1. TEORIA DE LAS SUPER-CUERDAS.

Es un esquema terico para explicar todas laspartculas y fuerzas fundamentales de la natura-leza en una sola teora, que modela las partculasy campos fsicos como vibraciones de delgadascuerdas supersimtricas, las cuales se muevenen un espacio-tiempo de ms de 4 dimensiones.

Una de las motivaciones esgrimidas por los te-ricos de las supercuerdas es que el esquema esuna de las mejores teoras candidatas para for-mular una teora cuntica de la gravedad. Lateora de las supercuerdas es una taquigrafa dela teora supersimtrica de cuerdas porque, a di-ferencia de la teora de cuerdas bosnica, sta esla versin de la teora de cuerdas que, mediantela supersimetra, incorpora a los fermiones.

La teora de las supercuerdas comprende cincoteoras o formulaciones alternativas de teorasde cuerdas combinadas, en la que se han in-troducido requerimientos de supersimetra. Elnombre de teora de cuerdas se usa actualmen-te como sinnimo, ya que todas las teoras de

cuerdas ampliamente estudiadas son, de hecho,teoras de supercuerdas. La idea fundamental esque las partculas en realidad son cuerdas quevibran en resonancia a una frecuencia de la lon-gitud de Planck y en donde el gravitn sera unacuerda de espn 2 y masa nula.

Recientemente se ha podido probar que variasde estas formulaciones son equivalentes y trastodas ellas podra existir una teora unificada oteora del todo. Las cinco teoras existentes noseran ms que casos lmite particulares de estateora unificada, denominada provisionalmentecomo Teora M. Esta teora M intenta explicara la vez todas las partculas subatmicas exis-tentes y unificar las cuatro fuerzas fundamenta-les de la naturaleza. Define el universo formadopor multitud de cuerdas vibrantes, ya que es unaversin de la teora de cuerdas que incorpora fer-miones y la supersimetra.

2. PPROBLEMA DE LASDIMENSIONES

Aunque el universo fsico observable tiene tresdimensiones espaciales y una dimensin tem-poral, nada prohbe a una teora describir un

universo con ms de cuatro dimensiones, espe-cialmente si existe un mecanismo de nobserva-bilidad aparente"de las dimensiones adicionales.se es el caso de las teora de cuerdas y la teo-ra de supercuerdas que postulan dimensionesadicionales compactificadas y que slo seran

observables en fenmenos fsicos que involu-cran altsimas energas. En el caso de la teorade supercuerdas, la consistencia de la propiateora requiere un espacio-tiempo de 10 26 di-mensiones.

- Las cinco teoras de supercuerdas consistentes son:

- Las Teoras de cuerdas de Tipo II tienen dos supersimetras en sentido de 10 dimensiones (32supercargas). Hay de hecho dos tipos de cuerdas Tipo II llamadas tipo IIA y IIB. Difieren

principalmente en el hecho que la teora IIA es no quiral (conservando la paridad), mientras quela teora IIB es quiral (violando la paridad).

- Las Teoras de cuerdas heterticas est basada en un peculiar hbrido de una supercuerda de tipoI y una cuerda bosnica.

La Revolucin: Atando La Gravedad ConSupercuerdas

Pero no todos se rindieron respecto a las cuer-das. A mediados de los 70s, dos fsicos, el Dr.Schwartz y el Dr. Jel Scherk, trataron de trans-formar uno de los defectos de la teora de cuer-das en una virtud: quizs la persistente aparicindel gravitn en las ecuaciones no era accidental.Quizs lo que estaban viendo no era un mo-delo de la fuerza fuerte, sino un modelo de lagravedad (una nueva forma de expresar la teo-

ra general de la relatividad de Einstein). Y sila gravedad se poda describir con la teora decuerdas, luego quizs tambin las otras fuerzaspodran reformularse de la misma manera. Todose unificara en un mismo paquete.

En esta poca, los tericos de las cuerdas encon-traron que podran recortar las 26 dimensionesdel espacio-tiempo requeridas por la teora ori-ginal a solo 10. En el camino, la teora vino allamarse "de supercuerdasuando fue dotada deuna calidad hipottica llamada supersimetra, en

la cual las partculas portadoras de fuerzas comolos gluones y las partculas que forman la mate-ria como los quarks se entrelazan ntimamente.

Una Nueva Visin Para Una Incertidumbre

La teora de las cuerdas apareci por primeravez a finales de la dcada de 1960 y principiode los 70s como un malogrado intento por en-tender la fuerza fuerte. Analizar el mundo entrminos de partculas y campos ya haba lle-vado a la espectacularmente exitosa teora delelectromagnetismo, y la fuerza nuclear dbil es-taba al borde de sucumbir ante una explicacinsimilar.

Pero la fuerza fuerte pareca, en esos momentos,

tercamente resistente. Algunos fsicos estabantomando esto como un signo de que la teora decampos necesitaba ser extirpada y reemplazadacon una visin totalmente nueva. Lo que surgifue la posibilidad de que las partculas fueranrealmente diferentes notas producidas por cuer-das vibrantes.

Los beneficios potenciales parecan inmensos.Uno de los grandes problemas al tratar con laspartculas infinitesimales de la teora de campos,era que causaban la aparicin de absurdos mate-mticos en las ecuaciones, equivalentes a tratarde dividir un nmero por cero. El resultado eratrminos infinitos que volvan los clculos algosin sentido. El problema, que haba sido resuel-to para el electromagnetismo, haca infructuososlos intentos de explicar la fuerza fuerte. Si laspartculas sin tamao eran reemplazadas por pe-queas cuerdas, algunos proponan que quizslos cancerosos infinitos desaparecieran.

3. Bibliografia

- //es.wikipedia.org/wiki/TeorC3ADadesupercuerdas //es.wikipedia.org/wiki/TeorC3ADadecuerdas//elriodeheraclito.wordpress.com/2010/02/21/teoriadecuerdasysupercuerdaslas 11 dimensiones/