Tópico: Físicos Teóricos elaboram teste para Teoria das Cordas ( inglês )

[APODman]

Theoretical Physicists Develop Test for String Theory

PITTSBURGH—For decades, many scientists have criticized string theory, pointing out that it does not make predictions by which it can be tested. Now, researchers at Carnegie Mellon University; the University of California, San Diego; and The University of Texas at Austin have developed a test of string theory. Their test, described in the Jan. 26 Physical Review Letters, involves measurements of how elusive high-energy particles scatter during particle collisions. Most physicists believe that collisions will be observable at the Large Hadron Collider (LHC), which is set to turn on later this year at the European Laboratory for Particle Physics, commonly known as CERN.   

"Our work shows that, in principle, string theory can be tested in a nontrivial way," explained Ira Rothstein, co-author of the paper and professor of physics at Carnegie Mellon.   

Rothstein and colleagues Jacques Distler, professor of physics at The University of Texas at Austin; Benjamin Grinstein, professor of physics at the University of California, San Diego; and Carnegie Mellon graduate student Rafael Porto developed their test based on studies of how strongly W bosons scatter in high-energy particle collisions generated within a particle accelerator. W bosons are special because they carry a property called the weak force, which provides a fundamental way for particles to interact with one another.


When the LHC turns on later this year, scientists will begin to investigate the scattering of W bosons, which has not been possible with other particle accelerators. Because the new test follows from a measurement of W boson scattering, it could eventually be performed at the LHC, according to the authors.   

"The beauty of our test is the simplicity of its assumptions," explained Grinstein. "The canonical forms of string theory include three mathematical assumptions — Lorentz invariance (the laws of physics are the same for all uniformly moving observers), analyticity (a smoothness criteria for the scattering of high-energy particles after a collision) and unitarity (all probabilities always add up to one). Our test sets bounds on these assumptions.

"If the test does not find what the theory predicts about W boson scattering," he added, "it would be evidence that one of string theory's key mathematical assumptions is violated. In other words, string theory — as articulated in its current form — would be proven impossible."   

"If the bounds are satisfied, we would still not know that string theory is correct," Distler said. "But if the bounds are violated, we would know that string theory, as it is currently understood, could not be correct. At the very least, the theory would have to be reshaped in a highly nontrivial way."


String theory attempts to unify nature's four fundamental forces — gravity, electromagnetism, and the strong and weak forces — by positing that everything at the most basic level consists of strands of energy that vibrate at various rates and in multiple, undiscovered dimensions. These "strings" produce all known forces and particles in the universe, thus reconciling Einstein's theory of general relativity (the large) with quantum mechanics (the small).

Proponents say that string theory is elegant and beautiful. Dissenters argue that it does not make predictions that can be tested experimentally, so the theory cannot be proven or falsified. And no particle accelerator yet exists that can attain the high energies needed to detect strings. Because of this technical limitation, tests of string theory have remained elusive until now.   

"Since we don't have a complete understanding of string theory, it's impossible to rule out all possible models that are based on strings. However, most string theory models are based upon certain mathematical assumptions, and what we've shown is that such string theories have some definite predictions that can be tested," Rothstein said.

fonte: http://cmu.edu/news/archive/2007/January/jan23_stringtheory.shtml

[ ]´s

[Dbohr]

Eu deveria me sentir mal por torcer pela falha da teoria de cordas?

[Dr. Manhattan]

Eu deveria me sentir mal por torcer pela falha da teoria de cordas?

Acho que não. E eu sou mais um na torcida contra.

[n/a]

Por que vocês torcem contra?

[Guinevere]

e eu torço contra a computação quantica

[Dr. Manhattan]

Por que vocês torcem contra?

No meu caso, só por motivos estéticos. Não gosto de uma teoria que exige 10 dimensões para funcionar. Também não gosto do próprio conceito de cordas como elementos fundamentais da natureza nem do fato de a teoria não ser independente de background. Ou seja, frescura mesmo. Por outro lado, tenho uma certa simpatia pelas teorias de Loop Quantum Gravity. Eu só queria ter mais conhecimento para entendê-las direito .

Gui: Agora sou eu que pergunto. Porquê? Parece um conceito tão interessante. E pode até ser útil...

[Guinevere]

sim, mas pra mexer com ele tem que estudar a chatíssima álgebra linear

[Dr. Manhattan]

sim, mas pra mexer com ele tem que estudar a chatíssima álgebra linear

Bem, álgebra linear é mesmo chata para alguem que nunca estudou. Mais: é preciso ter uma certa capacidade de abstração para pensar em termos de espaços vetoriais e operadores, mas depois de aprender isso, MQ fica bem mais fácil.

[Guinevere]

sim, mas pra mexer com ele tem que estudar a chatíssima álgebra linear

Bem, álgebra linear é mesmo chata para alguem que nunca estudou.

Pra quem já estudou, também!

[Dr. Manhattan]

Bem, quando a gente trabalha com MQ, usamos da álgebra linear apenas aquilo que nos é útill
É uma situação parecida com dirigir: para tirar a carteira, precisamos estudar todas aquelas regras e placas, mas na prática, usamos só algumas no dia-a-dia. Acho que é por isso que não acho a álgebra linear um assunto chato. Por outro lado, no dia em que eu tiver que ensinar esse troço... .

[Dbohr]

Eu peguei um professor horrível de Álgebra Linear na primeira vez que fiz. Ele reclamava da turma toda, dizendo que a gente era burro e tal por não entender nada.

Quando eu fiz da outra vez, me peguei pensando: "mas Álgebra Linear é SÓ ISSO?! Como é que eu reprovei...?"

[Guinevere]

puff, eu toda vez que encontro a expressão auto-valor eu tenho que olhar o que é, reaprendo e esqueço no dia seguinte

[blue pill]

Não vejo motivos pra torcer que uma teoria se demonstre errada, a não ser crentes, cristãos, criacionistas, misticos, charlatões, etc...

[Guinevere]

tem outro motivo: preguiça!

[blue pill]

Eu tava pensando aqui... se uma teoria conseguir descrever tudo... então com certeza irão fazer uma simulação em computador, colocando o estádo inicial de um evento, no caso o universo como está naquele momento, e colocam pra rodar o programa pra ele "prever" o que vai acontecer...
Ai agente vê o que vai acontecer com nós mesmos, nossas atitudes, açoes, etc... mesmo assim não conseguiriamos agir de outra forma né... Ai conseguiriamos ver que REALMENTE estamos dentro de uma maquina... Que estranho isso...

[Dbohr]

Ahn. Não, nada disso.

1) Eu torço para dar errado por uma questão de estética. Não acho que a Teoria de Cordas e suas versões sejam elegantes o bastante, e eu gosto de teorias elegantes. Se ela se mostrar verdadeira, entretanto, darei meu braço a torcer e passarei a apoiá-la.

2) Não está claro para mim que a vitória da Teoria de Cordas implique no Determinismo. Pode esclarecer?