Colóquio discute Teoria das Cordas e Teoria F

No mês de junho, o Colóquio semanal realizado pelo ICTP-SAIFR recebeu Mirjam Cvetic, da Universidade de Pensilvânia, nos Estados Unidos. A pesquisadora, que trabalha principalmente na área de Física Teórica de Altas Energias, discutiu avanços recentes em Teoria das Cordas, incluindo uma de suas ramificações – a Teoria F. Em entrevista após o evento, Cvetic falou mais sobre essas teorias e ressaltou também a importância da pesquisa básica.

Teoria F

A Teoria F foi desenvolvida na metade da década de 90 e foi explorada mais extensivamente ao longo dos últimos anos. Como explicou Cvetic, A Teoria F é uma descrição geométrica da Teoria das Cordas, onde a força de interação entre as cordas – elementos fundamentais da natureza – é forte. No passado, a Teoria das Cordas era estudada principalmente em um regime onde essa interação é fraca.

“A força das interações na Teoria F pode ser descrita acrescentando dimensões extras”, diz Cvetic. “Um dos pontos mais interessantes dessa teoria é que muitas das propriedades da Teoria das Cordas, quando consideradas nesse regime de interações fortes, podem ser descritas geometricamente pela curvatura do espaço”.

O maior desafio para ambas as teorias talvez seja a busca por evidências experimentais. Segundo Cvetic, elas poderiam ser diretamente confirmadas apenas em escalas extremamente pequenas, da ordem de 10^-33 centímetros. A energia necessária para estudar fenômenos nessa escala seria muito maior do que a que aceleradores atuais, e futuros, poderiam atingir.

Entretanto, aceleradores como o Large Hadron Collider (LHC) – que foi ligado recentemente em uma energia recorde de 13 TeV – poderiam descobrir novas partículas que serviriam como evidências favoráveis à Teoria das Cordas. Um exemplo seria a descoberta de Supersimetria, ou seja, de partículas que possuem a mesma massa e carga elétrica de partículas que já conhecemos, porém com spin diferente.

Unificação e pesquisa básica

A Teoria das Cordas é, para Cvetic, a principal (e única atualmente) candidata para unificar a Mecânica Quântica com a Gravitação. “A Teoria das Cordas é a mais avançada conceitualmente e a mais consistente”, diz a pesquisadora. “Hoje, não há nenhuma outra alternativa em potencial à altura dos padrões de consistência quânticos. Se existisse, a comunidade científica iria, sem dúvida, explorá-la”.

Ao final, Cvetic também ressaltou a importância da pesquisa em ciência básica.

“Em Física Teórica, muitas vezes vemos avanços que parecem esotéricos ou desconectados de experimentos. Porém, é importante apoiar esforços em ciência básica. O valor desses conhecimentos e sua relevância podem ser descobertos no futuro, quando nossa compreensão for maior, e com eles poderemos entender melhor como funcionam o universo e a natureza”.