O que é a Teoria F ??????

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A teoria das cordas foi concebida no final da década de 60 para descrever as interações das forças fortes. Seus objetos fundamentais não são partículas, mas objetos unidimensionais denominados cordas. E possuem tamanho tão pequeno que parecem partículas. E da mesma forma que uma corda de violino pode oscilar de várias maneiras, produzindo diferentes notas, uma corda pode oscilar e produzir um número infinito de partículas. Através da mecânica quântica associamos a cada um desses modos de oscilação uma partícula. As cordas podem ser abertas ou fechadas, e as partículas descritas por essa disposição são diferentes. Ao conjunto das partículas formadas pelas oscilações da corda é dado o nome de espectro da corda. Na teoria de cordas fechadas, há uma partícula que tem todas as propriedades do gráviton (suposta partícula de interação da gravidade). E de fato, se considerarmos o limite em que o comprimento da corda tende a zero, ela volta a ser um objeto pontual, e obtém-se a relatividade geral. A teoria das cordas tem, porém uma inconsistência física, ela prevê uma partícula que se move com velocidade superior a da velocidade da luz, o que é proibido pela relatividade restrita. A solução desse problema vem com a inclusão da supersimetria, que remove essa partícula indesejável e é um ingrediente necessário para uma construção consistente da teoria de cordas, e quando a supersimetria é incluída temos a teoria de supercordas. A teoria de supercordas tem a capacidade de unificar todas as partículas da natureza, e no limite em que o comprimento da corda vai a zero, recobra-se a teoria da supergravidade, sem as inconsistências matemáticas. A grande surpresa da teoria de supercordas é que ela só existe em 10 dimensões (nove espacial e uma temporal). Ela fixa o número de dimensões do espaço-tempo, coisa que nenhuma outra conseguiu. A conseqüência desse fato foi o surgimento várias teorias que são generalizações do modelo padrão e que inclui a gravitação, e com os estudos encontraram não uma, mas cinco teorias de supercordas: tipo I (supercordas abertas), tipo IIA e IIB (supercordas fechadas) e heteróticas SO(32) e E8xE8 (combinação de abertas e fechadas). As do tipo I por exemplo não descreve a gravitação, e sim teorias supersimétricas do tipo do modelo padrão. O fato de encontrar 5 teorias para uma teoria final foi embaraçosa. Mas, recentemente uma misteriosa ‘teoria M’ que vive em 11 dimensões surgiu com a proposta de que as cinco teorias das supercordas seriam cinco diferentes limites da teoria M. Nesta, membranas existem em diversas dimensões que recebem o nome de p-branas. A partícula é uma zero-brana, dimensão zero; uma corda é uma-brana, uma membrana ordinária, duas-branas. Quando essas p-branas vibram, criam modos de oscilação que são interpretados como partículas, de forma análoga como acontece com as cordas. As membranas revelam dois setores: um perturbativo, o mais simples, em que para as soluções das equações há técnicas bem desenvolvidas, e um não perturbativo, em que não há técnicas para as soluções. Nessa teoria porém, há uma dualidade: as teorias do setor perturbativo está ligado através de relações simples às teorias do setor não-perturbativos. E essa dualidade permite que várias propriedades do setor não-perturbartivo sejam exploradas. As cinco teorias das supercordas estão no setor perturbativo, e começaram aparecer, nos anos 90, evidências de que essas teorias estavam relacionadas pela dualidade. E essa nova visão torna as cinco teorias da supercordas cinco limites perturbativos da teoria M. Recentemente, encontrou-se uma nova teoria em 12 dimensões chamada Teoria F. A teoria final existe em 10, 11 ou 12 dimensões? É uma teoria de cordas ou uma teoria de membranas?. Já sabe-se que nem cordas, nem membranas são objetos fundamentais, mas que são só diferentes limites da teoria final. É provável, portanto, que a teoria final não tenha uma dimensão fixa, e que a dimensão só seja determinada quando se estuda a teoria em algum limite. Apesar de arrojadas, essas novas idéias estão revelando uma nova maneira de encarar a teoria de supercordas. Essa situação é parecida com à época do átomo de Bohr, quando existiam muitas regras úteis para explicar o comportamento dos elétrons no átomo. Essas regras só foram completamente elucidadas com o advento da mecânica quântica. O mesmo deve acontecer quando formularmos a teoria final. RESUMO: CIÊNCIA HOJE SUPERCORDAS em busca da teoria final por Vitor O. Rivelles (Instituto de Física da USP)”

Espero ter ajudado!