Cuerda (física)

Una cuerda es uno de los objetos principales de estudio en el marco teórico de la llamada teoría de cuerdas. Hay diferentes teorías de cuerdas, muchas de ellas son unificadas en la teoría M. Una cuerda es un objeto con una dimensión espacial extendida, a diferencia de las partículas elementales que son de dimensión cero, como un punto.

Al postular esta estructura unidimensional, muchas características de las teorías fundamentales de la física han emergido automáticamente. Más notablemente, casi cualquier teoría de cuerdas consistente con mecánica cuántica debe contener gravedad cuántica, que no ha sido descrita consistentemente antes de la teoría de cuerdas.

La escala de longitud característica de cuerdas tiene que ser en el orden de la longitud de Planck, la escala a la que la gravedad cuántica se cree que se volvería significativa:

${\displaystyle \ell _{P}={\sqrt {\frac {\hbar G}{c^{3}}}}\cong 1.61624(12)\times 10^{-35}}$

A escalas más grandes, tales como las visibles en los laboratorios, tales objetos podría ser indistinguibles en el orden de particular puntuales de dimensión cero. Sin embargo, los modos vibracionales y la estructura de las pequeñas cuerdas podría ser manifestadas como partículas elementales diferentes en el modelo estándar de la teoría cuántica de campos. Por ejemplo, un estado de las cuerdas podría ser asociado con el fotón, y otro estado con un quark. Estas características unificadoras de la teoría de cuerdas son de gran fuerza; sin embargo, no se conoce una solución de la teoría de cuerdas para que reproduzca exactamente una partícula contenida en el modelo estándar.

Propagándose en el espacio-tiempo, las cuerdas barren una superficie bidimensional, llamado mundo plano, análogo al mundo lineal de una dimensión que traza una partícula puntual.