La conjetura de Maldacena

La conjetura de Maldacena, también llamada correspondencia AdS/CFT (por Anti de Sitter/Conformal Field Theory) es la (aún no demostrada) equivalencia entre una teoría de cuerdas definida en un espacio anti de Sitter y una teoría cuántica conforme de campos sin gravedad definida en el borde del mismo. La primera es esencialmente una teoría semiclásica de la gravedad mientras que la segunda es una teoría cuántica. El espacio Anti de Sitter es una solución simétrica de las ecuaciones de la relatividad de Einstein. La conjetura fue propuesta por el físico argentino Juan Maldacena en 1997 y es de fumdamental importancia para una teoría cuántica de la gravedad.

Para comprender un poco más el significado y marco de la conjetura, recordemos que uno de los principales problemas abiertos de la física es unificar la teoría de la relatividad general, que describe la gravitación y explica estructuras de gran tamaño tales como estrellas y galaxias, con la mecánica cuántica. La aplicación de las teorías cuánticas de campos estándar a la gravedad exhibe ciertos problemas a altas energías, los que en principio surgen por considerar las partículas elementales como puntuales.

La teoría de cuerdas postula en cambio que las partículas elementales, tales como un electrón o un quark, en lugar de ser puntuales son en realidad vibraciones de una cuerda que oscila en un espacio-tiempo de dimensión mayor a 4. Las distintas partículas elementales corresponden a distintos tipos de oscilación de la cuerda. Y entre ellas, surge de modo natural el gravitón, la partícula mediadora de la gravedad. Existen varias teorías de cuerdas que varían en el número de dimensiones, englobando la teoría M a todas ellas en un espacio de 11 dimensiones! Las cuerdas serían en realidad secciones de una membrana bidimensional vibrando en 11 dimensiones.

No obstante, debe mencionarse que existen también otras teorías alternativas en desarrollo para una descripción cuántica consistente de la gravedad, tal como la muy atractiva loop quantum gravity, más cercana a las reglas usuales de la mecánica cuántica. La misma predice una cuantización del espacio, con operadores cuantizados de área y espacio, e incluso un Big Bounce en lugar de Big Bang.