¿Qué son las D-branas? ¿Por qué las requiere la teoría de cuerdas? La respuesta básica a la segunda pregunta es que dan sentido a las cuerdas abiertas que intervienen en la teoría tipo I: cada uno de los dos extremos de una cuerda abierta debe residir en una D-brana. Pero dos extremos de la cuerda abierta residen en un subespacio (q + 1)-dimensional de género tiempo llamado una D-brana, o D-q-brana que es una entidad esencialmente clásica (aunque posee propiedades de supersimetría), que representa una solución de la teoría de supergravedad 11 dimensional.

En respuesta a la primera pregunta, una D-brana es una estructura de género tiempo, como más arriba indico, 1 + q dimensiones espaciotemporales. Invocando una de las dualidades de la teoría M, alternativamente podemos considerar una D-brana como una solución de las ecuaciones de alguna otra versión de la teoría M de cuerdas.

Las D-branas aparecen en muchas discusiones modernas relacionadas con las cuerdas (por ejemplo, en la entropía de los agujeros negros). Suelen tratarse como si fueran objetos clásicos que yacen dentro del espacio-tiempo completo 1 + 9 (o 1 + 10) dimensiones. La “D” viene de “Dirichlet”, por analogía con el tipo de problema de valor de frontera conocido como un problema de Dirichlet, en el que hay una frontera de género tiempo sobre la que se especifican datos (según Peter G. Lejeune Dirichlet, un eminente matemático francés que vivió entre 1805 y 1859).

Con la introducción de tales D-branas, varios teóricos han expresado una “filosofía de cuerdas” que parece representar un profundo cambio respecto a lo anterior. En efecto, se afirma con cierta frecuencia que podríamos “vivir en” esta o esa D-brana, lo que significa que nuestro espacio-tiempo percibido podría yacer realmente dentro de un D-brana, de modo que la razón de que no se perciban ciertas “dimensiones extra” se explicaría por el hecho de “nuestra” D-brana no se extiende a esas dimensiones extra.

La última posibilidad sería la postura más económica, por supuesto, de modo que “nuestra” D-brana (una D-3-brana) sería de 1 + 3 dimensiones. Esto no elimina los grados de libertad en las dimensiones extra, pero los reduce drásticamente. ¿Por qué es así? Nuestra perspectiva ahora es que somos “conscientes” de los grados de libetad que están implicados en el interior profundo del espacio de mayores dimensiones entre las D-branas, y es en esto donde se está dejando sentir la excesiva libertad funcional.

[?]

Todo el planeta Tierra, sus habitantes, están llenos de tristeza y horror por la sacudida que la Naturaleza ha propinado al Territorio de Japón y la desgracia que ha llevado a todos sus habitantes que, de una u otra manera, han sido directamente afectados. Los habitantes del resto del mundo, aunque en la lejanía del suceso, también estamos muy afectados y seguimos con interés las noticias que continuamente son emitidas para dar cuenta de los últimos acontecimientos con el Terremoto relacionados y sus nefastas secuelas.

La Agencia Meteorológica japonesa revisó y elevó a 9 grados en la escala abierta de Richter el terremoto devastador ocurrido el 11 de marzo en la costa nororiental de Japón, que se convierte en uno de los de mayor magnitud de la historia, según informó la agencia española EFE.

[?]

Cuando hablamos de la Materia, todos pensamos en lo que por ella se entiende en lo cotidiano. El agua, una montaña, los árboles del bosque, las nubes, el Sol, los planetas y las Galaxias. Todo eso es lo que entendemos que está hecho de Materia.

Esa Materia, según nos enseñaron en primaria, se encuentran en tres estados: Sólido, líquido y gaseoso. Más tarde, a medida que hemos profundizado en los conocimientos del Universo, hemos podido aprender que, además, existe otro estado de la materia, el llamado plasma que, de hecho, es el estado más común en todo el Universo. Todas las estrellas están hechas de esta clase de materia, y, sólo en nuestra galaxia hay más de 100 mil millones de ellas.

Se dice que podría existir la materia extraña conformada sólo por Quarks. Ya sabemos que la materia normal, la que conocemos, y, de la que están hechas todas las cosas que podemos ver, como al principio dijimos, está construida por minúsculos objetos: Partículas elementales que se llaman Quarks y Leptones.

Hay otra familia de partículas, algo más complejas, llamadas Hadrones y que se dividen en dos ramas: Los Bariones = a protones, neutrones y los hyperones Lambda, Sigma, cascada y Omega menos.Los Mesones = a pión positivo y neutro (+ y o ), kaón positivo, negativo y neutro (+, -, y o), y eta.

Los protones, como sabeis, son los que junto a los neutrones forman los núcleos, por eso se les conoce también por nucleones. La estructura hadrónica está basada ahora en el modelo de Gell-Mann de quark, introducido en 1964. Los bariones están formados por tres quarks y los mesones por dos, un quark y un antiquark. Un Protón por ejemplo está formado por dos quark up y uno down (uud), mientras que el neutrón, está constituido por un quark up y dos quarks down.

Los mesones, están formados por dos, un quark y un anti-quark. Así quedamos enterados de la misión que tienen los Quarks, construir protones, neutrones, piones, kaones, etc.

[?]

La Causalidad, el determinismo, el mundo real, la mecánica cuántica.

Las cuestiones en que la Mecánica cuántica se aparta del realismo cotidiano, digamos, y que parecen paradójicas, son muchas, así que entresacamos unas cuantas, sin compromiso de completitud: No hay una causalidad estricta, pero si una cierta causalidad (la dirección y el momento de la Emision de una partícula alfa por u núcleo inestable no están determinados, pero si la vida media: un gramo de radio decae a medio en 1.500 años). No hay determinismo (las “orbitas” que el electrón describen en el átomo son inexistentes, pero hay electrones sujetos al átomo por fuerzas eléctricas y los niveles de energías se calculan a partir del planteamiento clásico del problema (Hamiltoniano). La componente del espin de plata en el experimento Stern-Gerlach (1922) no esta predeterminada, pero la medida da solo proyecciones máximas,  ± ½ (ese resultado fue un rompecabezas en la cuántica antigua, anticipando que una medida produce solo el auto valor del observable).

Los sistemas cuánticos extensos pueden aparecer como en todo, de modo que una medida en un extremo local presupone el resultado de la medida en otro, especialmente separado: hay inseparabilidad (wholeness) del sistema. Algunas propiedades  predicables de un sistema no están objetivamente determinadas hasta que no se miden, entonces el resultado puede ser aleatorio: hay una relajación del realismo objetivo.

Es interesante señalar que la desintegración radiactiva (Rutherford, 1902) y el salto del electrón de “orbita” a “orbita” con emisión de luz (Bohr, 1913) son puzzles de la teoría cuántica (del atomismo diríamos) puestas de relieve ya antes de la cuántica1 moderna, y como tales ya fueron advertidas en su momento: Einstein se dio cuenta del carácter no causal de la caída radiactiva, lo que le produjo cierto malestar (Unbehagen), y Rutherford pregunto a Bohr como demonios sabia el electrón cuando y donde debe caer; Einstein se atormento por esa cuestión toda su vida (llego a hablar de libre albedrío del electrón). Aquí nos interesa resaltar que bajo una concepción atomista del mundo, y con la posibilidad de estados excitados de la materia, la causalidad estricta es imposible: la partícula alta tiene que emitirse, y salga por donde salga se rompe la simetría: el proceso ya no será causal estricto; la coexistencia del atomismo con la simetría rotacional implica la rotura espontánea de esta.

[?]

Si hablamos del gravitón y de ondas, tenemos que volver a los que posiblemente son los objetos más misteriosos de nuestro universo: los agujeros negros. Si estos objetos son lo que se dice (no parece que se pueda objetar nada en contra), seguramente serán ellos los que, finalmente, nos faciliten las respuestas sobre las ondas gravitacionales y el esquivo gravitón.

La onda gravitacional emitida por el agujero negro produce  una ondulación en la curvatura del espacio-tiempo que viaja a la velocidad de la luz transportada por los gravitones.

Hay aspectos de la física que me dejan totalmente sin habla, me obligan a pensar y me transportan de este mundo material nuestro a otro fascinante donde residen las maravillas del universo. Hay magnitudes asociadas con las leyes de la gravedad cuántica. La longitud de Planck-Wheeler,  = 1’62 × 10^-33 cm, es la escala de longitud por debajo de la cual es espacio, tal como lo conocemos, deja de existir y se convierte en espuma cuántica. El tiempo de Planck-Wheeler (1/c veces la longitud de Planck-Wheeler, o aproximadamente 10^-43 segundos), es el intervalo de tiempo más corto que puede existir; si dos sucesos están separados por menos que esto, no se puede decir cuál sucede antes y cuál después. El área de Planck-Wheeler (el cuadrado de la longitud de Planck-Wheeler, es decir, 2’61 × 10^-66 cm²) juega un papel clave en la entropía de un agujero negro.

[?]