NO LINEALIDAD E IMPREDECIBILIDAD DE LAS ENFERMEDADES - Dr. Francisco Traver

ATRACTORES, FRACTALES, ORIGEN Y DESARROLLO DE LAS ENFERMEDADES DE LA MENTE:

Hace algunos años asistí a una conferencia que pronunciaba el Dr German Berrios a propósito de la anhedonia, un curioso síntoma que pertenece tanto a la esquizofrenia como a la depresión mayor y durante aquella conferencia oí por primera vez la idea: los sintomas son fractales.

Como es sabido German Berrios es un decidido defensor de una nueva psicopatologia y además de ello un erudito en la tárea de buscar, perseguir y encontrar el origen y el desarrollo histórico que los síntomas mentales recorren en función de los distintos contextos y culturas en los que se desarrollan.

Pero de aquella conferencia es aquella frase la que me ha venido persiguiendo durante años: los sintomas psiquiátricos son fractales, es una idea que si bien no alcanzaba a entender en aquel entonces resonaba en mi, sabía que era verdad.
Pero en realidad un fractal es una figura geométrica, ¿es que los sintomas psiquiátricos tienen forma?¿Se pueden dibujar?¿no sería aquella frase de Berrios una metáfora poética?
Pero antes de entender esa idea tuve que documentarme acerca de otros conceptos que desarrollé en una serie de cuatro post y que titulé “El caos explicado a un psicólogo“. En esa serie trataba de articular distintos conceptos del caos y ordenarlos de manera práctica ilustrándolos con ejemplos de la vida cotidiana. Antes de entender la frase de Berrios tuve que comprender:
¿Que es el caos?
¿Qué es la no linealidad?
¿Qué es un atractor?
¿Qué es una estructura disipativa?
Cuando ya supe bien qué significaban estos conceptos me encontré de bruces con la Teoria biocognitiva de Mario Martinez que pretendía y seguramente es, una de esas neoteorias que tratan de desenredar la madeja determinista en que nos encontramos entrampados tanto los psiquiatras como los psicólogos, por no hablar de los que se dedican a estudiar las ciencias sociales. Todos pertenecemos a un vasto campo de conocimiento que llamamos ciencias de la complejidad y que tienen que ver con procesos caóticos. La psicologia y la psiquiatria nos ocupamos de eso: de los procesos caóticos que constituyen eso que llamamos mente pero lo hacemos con instrumentos del determinismo y de la linealidad, por eso hablamos de psicofármacos, autoestimas y serotoninas. Este post persigue precisamente llamar la atención sobre esta cuestión e iluminar qué es el caos y qué tiene que ver el caos con la mente humana. De eso se trata.
Para entender de un vistazo el concepto de caos en psicologia les pondré un ejemplo: supongamos que un niño tiene a un padre borracho y a una madre depresiva, que se trata de una familia de esas que llamamos desestructuradas, que son pobres y que viven de la asistencia social. ¿Como influirán estos factores en la personalidad de este chico?
El sentido común nos parece llevar de la mano a pensar que este chico tiene poco futuro, la delincuencia, las drogas, la marginalidad o la locura le acechan, es cierto, verosimil y probable.

¿Y si les dijera que podría contar en estos momentos una treintena de genios que se criaron en un ambiente asi? Es tambien posible desde luego, porque no existe una relación lineal entre el tipo de crianza y sus resultados. Lo que existe es una relación no-lineal es decir caótica, o dicho de otra manera impredecible.
No lineal no equivale al azar, no lineal significa que hay un orden escondido en el aparente desorden, de tal forma que ni podemos negar que una crianza asi suele tener lineales consecuencias para el desarrollo de la personalidad, ni tampoco podemos negar que a veces hay resultados paradójicos en este tipo de ambientes que pueden llegar a ser la cuna de un genio. Pero lo más importante es que no lo podemos predecir, ni saber cuando emergerán estas propiedades, cuantos genios o delincuentes habrán en esa familia o si habrá alguno, es decir solo podemos formular hipótesis probabilisticas. Eso es caos, una forma de causalidad que va más allá del determinismo puro pero que sigue siendo causalidad.
Obsérvese que el caos, al menos en lo que respecta a la psicología no reniega de la causalidad lineal sino que la trasciende, la complica y la hace impredecible, existe como una torsión de la causalidad. Todo pareciera apuntar en la dirección de que el desarrollo de la personalidad de ese niño hay un peso determinista (clase social, instrucción, ambiente, etc) y otro peso que va en la dirección opuesta y que de existir produciria efectos sorprendentes o paradójicos respecto a la expectativa habitual.
He dicho ya que la personalidad de ese supuesto niño sería impredicible, pero aun no he hablado de qué es eso llamado personalidad, ¿de dónde sale? ¿como se forma? ¿Es la consecuencia lineal de un cerebro con defectos congénitos o el resultado del ambiente?
Las teorias lineales tanto aquellas ambientalistas (conductistas) como las biologicistas le darian muchos boletos a este niño para dudar de su porvenir por razones distintas. Es por eso que no saben explicar el resultado contrario, ¿cómo explicar la emergencia de un genio en un entorno asi? ¿hay alguna teoria explicativa de este fenómeno?
No la hay en una mentalidad lineal, medicalista y estadística que opera con números y lo fia todo a las ecuaciones, en realidad la mente humana es un sistema abierto que emerge de condiciones materiales y biológicas y extrae de su medio ambiente los estimulos moduladores para adaptarse a la realidad. Pero las mentes humanas hacen algo mas que adaptarse. Más abajo lo veremos, ahora es el momento de explicar qué es una emergencia.
A mi me gusta más la explicación que dió Zubiri que la que dió el propio Broad en 1925 de qué es una emergencia. Para Zubiri una emergencia es un “brote”, algo que surge de algo y que además surge por “elevación”. En este sentido una emergencia podria definirise como un brote elevado, un cambio de nivel que reproduce las condiciones iniciales del lugar de donde procede pero que se sitúa en otro lugar, como esas ramas altas de los árboles que parecen reproducir el árbol entero en cada bifurcación o si se quiere como esas manitas que surgen de los dedos de la fotografia que acompaña este post.
El ejemplo no es baladí porque los árboles crecen de forma fractal, los árboles son fractales, lo que es lo mismo que decir que los árboles son emergencias (de las semillas que los contienen) y que además de eso, precisamente por ser emergencias son inciertas e impredecibles.
Observese un ejemplo de fractalidad extraido de la naturaleza, en este caso un brócoli, pueden notarse en la forma como crece la verdura las cualidades de la fractalidad:
autosimilitud
iteración
recursividad
Como vemos en la fractal de Lorentz hay algo que atrae a la figura hacia su centro y que la impide salirse de los bordes del papel, ese centro se conoce con el nombre de atractor.
Pues es precisamente esto lo que es un sintoma, una emergencia incierta que sigue precisamente las leyes de la fractalidad y que se organiza alrededor de un núcleo usualmente un leit-motiv, un patrón determinado que muchas veces hemos llamado en psicologia trauma y que en geometria llamamos atractor. En realidad el concepto de atractor, karma, retorno de lo reprimido o trauma son la misma cosa, es decir algo que organiza, atrae y configura el despliegue algoritmico de una cascada de cogniciones, percepciones, conductas y pensamientos que llamamos personalidad, enfermedad o estilo caracterólogico.
Ahora bien existe algunas diferencias entre lo que sucede en la normalidad y lo que sucede en la patologia. En realidad la función del atractor es impedir que exista demasiada oscilación en un sistema dado asegurando al mismo tiempo que pueda existir la variabilidad adaptativa. Un ejemplo biológico de atractor simple es la molécula de la insulina. Su función es impedir que la glucosa circulante rebase determinados limites (entre 70-120 mg/l). Ese segmento de oscilación que llamamos homeostasis significa que los niveles de glucosa de la sangre dependen de las ingestas y los ayunos, pero a nuestro cuerpo lo que le interesa es mantener constante ese flujo de glucosa, de lo contrario moririamos, nos desmayariamos o no podriamos mantener actividad muscular alguna. Es necesario que la insulina atraiga a la glucosa hacia ese segmento homeostático pero tampoco seria deseable que la glucosa se mantuviera siempre en una cifra fija o determinada. Si la glucosa no pudiera ser flexible, es decir si no hubiera oscilación moririamos después de un banquete copioso o después de varias horas de ayuno. La evolución diseñó un segmento heuristico para la glucosa que llamamos oscilación homeostatica y que permite al organismo adaptarse tanto a la ausencia de alimento como a su abundancia. Esa es la función de la insulina, esa es la función de un atractor, permitir la adaptación, en este caso a la dispersión de recursos alimentarios .
¿Y que sucede en la patología?
Lo que sucede es un colapso del atractor o bien la aparición de atractores extraños que toman el mando del despliegue caótico de significados y generan significaciones extrañas y solo comprensibles en la clave del atractor extraño individual.
Es lo que sucede precisamente en los traumas emocionales ¿por qué las personas que han sufrido abusos sexuales en su infancia repiten constantemente una conducta que pareciera como si se hubieran hecho adictos al trauma? ¿por qué las mujeres abusadas por sus parejas parecen elegir siempre a abusadores? esta conducta es imposible de explicar en términos de una psicologia determinista y lineal y halla su explicación precisamente en términos de la no linealidad y con los conceptos arriba descritos como psicología del caos y atractores extraños.
Pero los seres humanos somos sobre todo plásticos, no estamos solo diseñados para la adaptación a determinadas condiciones ambientales sino para generarlas o crearlas, es por eso que la patologia tiene un cierto sentido de cambio, un cambio que opera a través de crisis.
Crisis (krinos en griego significa decisión) significa en la teoria del caos, el punto de máxima inestabilidad, el momento en que se produce una bifurcación. Y una bifurcación es un cambio de nivel en el sistema que puede identificarse con la enfermedad o con la curación, por eso en medicina siempre hablamos de dos tipos de curaciones:
Una curación por defecto, supresora de sintomas que considera al sintoma como la expresión de algo averiado y que hay que resolver siempre. Es el modelo médico determinista.
Una curación por disipación, es decir un movimiento antientrópico que lleva al organismo hacia un nuevo nivel de resolución y donde el síntoma opera como motor de cambio.
Aqui hay un post que habla de ello. Y aqui.
Dicho de otra manera las crisis son los momentos idóneos para provocar curaciones “por salto de nivel”, hablamos entonces de disolver problemas que es lo contrario a resolver problemas. En psicologia y en psiquiatria esta concepción de curación adquiere una gran importancia a partir de la implantación de nuevos modelos de comprensión de lo mental inspirados en la teoria del caos: la psicologia transpersonal con su noción de crisis emergente, asi como la comprensión de la crisis en su dimension espiritual guiarán en el futuro nuevos desarrollos y nuevas comrpensiones de lo psíquico alejadas del materialismo determinista que hasta el momento - y excluyendo al psicoanálisis- han propugnado la falta de sentido y de saber en el discurso de un paciente mental.
Hace falta un cambio de mentalidad y una nueva apertura entre los profesionales que logre implantar las concepciones caóticas en la psicopatología.

Articulo publicado por el Dr.Francisco Traver en su blog: NEUROCIENCIA Y NEUROCULTURA.

http://pacotraver.wordpress.com/2008/11/13/sintomas-atractores-y-fractales/

El tiempo y el espacio y cómo podemos influir en la realidad - William Arntz y Mark Vicente

¿Y TU QUE SABES DENTRO DE LA MADRIGUERA? -

Título original: WHAT THE BLEEP DO WE KNOW!? DOWN THE RABBIT HOLE

En el año 2006 se produjo esta documental en EEUU bajo la dirección de William Arntz y Mark Vicente, sobre teoría cuántica aplicada a temas tan profundos como ¿quienes somos y porqué estamos aquí?. Temas relativos al tiempo y el espacio, y cómo todo esta conectado y cómo podemos influir en la realidad.

¿Qué tan real es lo real?. La película profundiza las ideas expuestas y busca dar respuestas a los espectadores acerca de la mecánica cuántica y las infinitas posibilidades que se plantean a partir de los últimos descubrimientos.

Dieciseis de los Físicos y Metafísicos mas reconocidos del mundo hablan a fondo sobre: - la conciencia, - la biología, -las emociones - y las adicciones.

Con la incorporación de un nuevo personaje, el Dr. Quantum, se explican de forma simple y didáctica los más grandes misterios del universo y nuestra propia existencia.

Después del éxito cosechado por ¿¡Y tú qué sabes!? y tras una gira interminable de conferencias y proyecciones de la película (siempre acompañadas de coloquios maratónicos), los directores de la película se dieron cuenta que la gente,básicamente, quería MÁS.

Down The Rabbit Hole es la versión Ultra Extendida de 5 horas (Parte de la Quantum Edition), en la que por fin sus creadores incluyeron todos los temas que querían incluir desde el principio: 20 minutos de una nueva animación, entrevistas más extensas y nuevos conceptos.

Lo que han hecho los realizadores de What The Bleep Do We Know, fué ir ampliando ese primer documental con el material que ya tenían. O sea, han ido creando versiones cada vez más extensas, conforme el público fue pidiendo más.

COMENTARIO: Desde que los físicos dieron a conocer la Teoría cuántica, la ciencia ha comenzado a explicarse fenómenos incomprensibles, son avances científicos invalorables, gracias a ellos hoy sabemos que somos cuánticos a nivel sub-atómico, pero asumir que somos cuánticos a nivel macro, es una "pequeña malignidad" que nos pretende hacer nuestro cerebro. Cuando observaba la película, podía analizar con que sutileza, nos van presentando una cadena de razonamientos e imágenes, que nos hace concebir que en cada momento es nuestros cerebro el que elige entre miles de realidades, y en lo personal pienso que estas interpretaciones puede ser muy desestruturantes. Será por autodefensa, será por intuición, será por un sentido común de supervivencia o para otros por "ignorancia", pero yo sé que si estoy en un determinado lugar, estoy ahí y no en tantos otros escenarios como mi cerebro me puede llegar a hacer creer.

Es esa la principal precaución que debemos tener y uno de los principales cuestionamientos que los simples mortales hacemos a estos desarrollos teóricos de los grandes físicos cuánticos. Podemos llegar a comprender o a intuir que la conciencia tiene algo de cuántico, y si bien aún no lo podemos comprobar, podrá llegar un momento en que comprenderemos que tanto el sistema inmunológico como el sistema nervioso también se manejan como sistemas "sin localidad.

Ver: http://www.biocognitive.com/

http://pacotraver.wordpress.com/2008/11/13/sintomas-atractores-y-fractales/

La naturaleza nos muestra solo la cola del leon - Albert Einstein

Teoría M: La Madre de todas las Supercuerdas - Dr. Michio Kaku
Cada década un impactante avance en la "Teoría de Cuerdas" envía ondas de choque hacia toda la comunidad de físicos teóricos, generando un febril flujo de artículos y actividad. Esta vez, las líneas de Internet arden igual que los artículos debido a lo publicado en el tablón de anuncios de Internet del Laboratorio Nacional de Los Álamos, el centro oficial para intercambio de información de artículos de supercuerdas.

John Schwarz de Caltech, por ejemplo, ha estado dando conferencias por todo el mundo proclamando la “segunda revolución de las supercuerdas”. Edward Witten del Instituto para Estudios Avanzados en Princeton dio una detallada charla de 3 horas describiéndola. Las consecuencias del avance incluso sacuden a otras disciplinas como las matemáticas. El director del Instituto, el matemático Phillip Griffiths, dice, “La emoción que siento entre la gente de este campo y los avances de mi propio campo de las matemáticas... han sido en verdad muy notorias. Me siento un privilegiado por ser testigo de primera mano”.

Cumrun Vafa de Harvard ha dicho, “Estoy predispuesto hacia esta teoría, creo que es tal vez el desarrollo más importante no solo en la teoría de cuerdas, sino también en la física teórica al menos en las dos últimas décadas”. Lo que está disparando toda esta emoción es el descubrimiento de algo llamado “Teoría M”, una teoría que puede explicar el origen de las cuerdas. En solo un deslumbrante golpe, esta nueva Teoría M ha resuelto una serie de extraños misterios que llevaban mucho tiempo en la teoría de cuerdas y que la han perseguido desde sus inicios, dejando a muchos físicos teóricos (¡incluido yo mismo!) sin aliento. La Teoría M, además, puede incluso forzar a la Teoría de Cuerdas a cambiar su nombre. Aunque muchas de las características de la Teoría M son aún desconocidas, no parece ser una teoría de cuerdas pura. Michael Duff de Texas A & M está dando discursos con el título “¡La Teoría actualmente conocida como de Cuerdas!”.
Los teóricos de las cuerdas se cuidan mucho de apuntar que esto no prueba la exactitud final de la teoría. De ninguna forma. Eso podría llevar más años o décadas. Pero esto marca un significativo avance que actualmente está reformando completamente este campo. La Parábola del León: Einstein dijo una vez, “La Naturaleza nos muestra solo la cola del león. Pero no tengo duda de que pertenece al león incluso aunque no pueda revelarse en seguida debido a su enorme tamaño”. Einstein pasó los últimos 30 años de su vida buscando la “cola” que le llevaría hasta el “león”, la fabulosa Teoría de Campo Unificada o la “Teoría del Todo”, la cual uniría todas las fuerzas del Universo en una única ecuación.
Las cuatro fuerzas (gravedad, electromagnetismo, y las fuerzas nucleares débil y fuerte) estarían unificadas en una ecuación tal vez de no más de una pulgada de longitud. Capturar el “león” podría ser el avance científico más importante en toda la física, el colofón a 2 000 años de investigación científica, desde que los griegos se preguntaron por primera vez de qué estaba hecho el mundo. Pero aunque Einstein fue el primero en salir en esta noble caza y rastrear las huellas dejadas por el león, en última instancia perdió el rastro y se desvió hacia la selva.

Otros gigantes de la física del siglo XX, como Werner Heisenberg y Wolfgang Pauli, también se unieron a la caza. Pero todas las ideas sencillas se intentaron y demostraron ser incorrectas. Cuando Niels Bohr escuchó en una ocasión una conferencia de Pauli explicando su versión de la Teoría de Campo Unificada, Bohr se levantó y dijo, “Todos los del fondo estamos de acuerdo en que su teoría es una locura. ¡Pero estamos divididos sobre si su teoría es lo bastante loca!” . Las huellas que llevan a la Teoría de Campo Unificada, de hecho, están cubiertas con los restos de expediciones y sueños fallidos. Hoy día, sin embargo, los físicos siguen un rastro diferente que podría ser lo “bastante loco” para llevar al león. Este nuevo rastro lleva a la Teoría de Supercuerdas, la cual es la mejor (y de hecho la única) candidata para una Teoría del Todo.
Al contrario que sus rivales, ha sobrevivido a cada devastador reto matemático lanzado contra ella. No es sorprendente que la teoría sea un radical y “loco” envío del pasado, estando basada en diminutas cuerdas vibrando en un espacio tiempo de 10 dimensiones. Además, la teoría engulle fácilmente la Teoría de la Gravedad de Einstein. Witten ha dicho, “Al contrario que la Teoría de Campo Cuántico convencional, la Teoría de Cuerdas requiere la gravedad. Considero este hecho como uno de los mayores descubrimientos hechos nunca en la ciencia”.
Pero hasta hace poco, había un punto débil manifiesto: los teóricos de las cuerdas habían sido incapaces de probar todas las soluciones del modelo, fallando miserablemente al examinar la llamada “región no perturbativa”, la cual describiré brevemente. Esto es de vital importancia, debido a que en última instancia nuestro Universo (con su maravillosa colección de diversas galaxias, estrellas, planetas, partículas subatómicas e incluso gente) podría caer en esta “región no perturbativa”. Hasta que esta región pueda ser probada, no sabremos si la Teoría de Cuerdas es una Teoría del Todo -- ¡o una Teoría de Nada!. Esto es lo que hoy día provoca esta emoción.

Por primera vez, usando una potente herramienta llamada “dualidad”, los físicos están investigando más allá de la cola, y por fin ven el contorno de un enorme e inesperadamente maravilloso león en el otro extremo. No sabiendo cómo llamarla, Witten le ha puesto el apodo de “Teoría M”. De un solo golpe, La Teoría M ha resuelto muchas de las embarazosas características de la teoría, tales como por qué tenemos 5 Teorías de Supercuerdas. Finalmente, podría resolver la preocupante cuestión de dónde vienen las cuerdas. “Cerebros de Guisante” y la Madre de todas las Cuerdas: Einstein se preguntó en una ocasión si Dios tuvo alguna elección al crear el Universo. Quizás no, por lo que era bastante embarazoso para los teóricos de las cuerdas tener cinco cuerdas distintas consistentes, todas las cuales podían unir las dos teorías fundamentales de la física, la Teoría de la Gravedad y la Teoría Cuántica. Cada una de estas teorías parecía ser completamente diferente de las demás. Estaban basadas en distintas simetrías, con nombres exóticos como E(8)xE(8) y O(32). Aparte de esto, las supercuerdas, en cierto sentido, no son únicas: hay otras teorías que no son de cuerdas que contienen “supersimetría”, la clave de simetría matemática subyacente en las supercuerdas. (Cambiar luz por electrones y por lo tanto en gravedad es uno de los increíbles trucos efectuados por la supersimetría, la cual es la simetría que puede intercambiar partículas con spin semientero, como electrones y quarks, con partículas de spin entero, como fotones, gravitones y partículas W). En 11 dimensiones, de hecho, hay superteorías alternativas basadas en membranas además de en partículas puntuales (llamadas supergravedad). En menores dimensiones, existe además un zoológico completo de superteorías basadas en membranas en distintas dimensiones. (Por ejemplo, las partículas puntuales son 0-branas, las cuerdas son 1-branas, las membranas son 2-branas, etcétera).

Para el caso p-dimensional, algunos las han llamado p-branas (N del T:En inglés p-branas pronunciado “pea brains”. En Español cerebro de guisante). Pero debido a que trabajar con estas p-branas es increíblemente difícil, fueron consideradas durante mucho tiempo solo como una curiosidad histórica, un rastro que nos llevaba a un punto muerto. (Michael Duff, de hecho, ha coleccionado una lista completa de comentarios poco halagadores hechos por tribunales a su Fundación Nacional de Ciencia acerca de su trabajo en las p-branas. Uno de los comentarios más caritativos por parte de un tribunal fue: “Tiene una visión deformada de la importancia relativa de distintos conceptos en la física teórica moderna”.)

Por lo que este era el misterio. ¿Por qué la supersimetría debería permitir 5 supercuerdas y esta peculiar y variada colección de p-branas?. Ahora nos damos cuenta que estas cuerdas, la supergravedad, y las p-branas son solo distintos aspectos de la misma teoría. La Teoría (M por “membrana” o por “madre de todas las cuerdas”, escoge la que más te guste) une las 5 supercuerdas en una teoría e incluye las p-branas también. Para ver cómo se une todo esto, retomemos la famosa parábola de los sabios ciegos y el elefante. Piensa en los ciegos sobre el rastro del león. Escuchándolo correr, salen en su persecución y desesperadamente agarran su cola (una 1-brana). Sosteniéndolo por la cola por su valiosa vida, sienten que es una forma unidimensional y ruidosamente y proclaman “¡Es una cuerda!, ¡Es una cuerda!”. Pero entonces un ciego va más allá de la cola y agarra la oreja del león. Sintiendo una superficie bidimensional (una membrana), el ciego proclama, “¡No, en verdad es una 2-brana!”. Entonces otro ciego es capaz de agarrar la pata del león. Sintiendo un sólido tridimensional, grita, “No, ambos estáis equivocados. ¡En realidad es una 3-brana!”. En verdad, todos están en lo cierto. Tal como la cola, la oreja y la pata son distintas partes del mismo león, la cuerda y las distintas p-branas parecen ser distintos límites de la misma teoría: la Teoría M. Paul Townsend de la Universidad de Cambridge, uno de los arquitectos de esta idea, la llama “democracia de p-branas”, es decir todas las p-branas (incluyendo las cuerdas) son creadas iguales. Schwarz puso un giro ligeramente distinto sobre esto. Dijo, “estamos en una situación Orwelliana: todas las p-branas son iguales, pero algunas (las cuerdas) son más iguales que otras.

El punto es que solo hay unas en las que podemos basar la Teoría de la Perturbación”. Para comprender estos conceptos tan poco familiares como dualidad, Teoría de la Perturbación, soluciones no perturbativas, es instructivo ver cuándo entraron estos conceptos en la física. Dualidad: La llave maestra para comprender este avance es algo llamado “dualidad”. Grosso modo, dos teorías son “duales” una de la otra si pueden demostrarse equivalentes bajo ciertos intercambios. El ejemplo más simple de dualidad es el papel inverso de la electricidad y el magnetismo en las ecuaciones descubiertas por James Clark Maxwell de la Universidad de Cambridge hace 130 años. Estas son las ecuaciones que gobiernan la luz, TV, Rayos-X, radares, dinamos, motores, transformadores, e incluso Internet y los ordenadores. La característica más importante de estas ecuaciones es que permanecen iguales si intercambiamos la B magnética y el campo eléctrico E y también cambiando la carga eléctrica e con la carga magnética g o un “monopolo magnético”: E <--> B y e <--> g (De hecho, el producto eg es una constante). Esto tiene importantes implicaciones. A menudo, cuando una teoría no puede resolverse de forma exacta, usamos un esquema de aproximación. En el Cálculo del primer curso, por ejemplo, recordamos que podemos aproximar ciertas funciones por la serie de Taylor. De forma similar, dado que e2 = 1/137 en ciertas unidades y es un número pequeño, podemos aproximar la teoría con el desarrollo de la serie en e2. Por tanto añadimos elementos de orden e2 + e4 + e6 etc. Para su solución, la colisión de dos partículas.

Observa que cada elemento se vuelve más y más pequeño, por lo que en principio podemos sumarlos todos. Esta generalización de la serie de Taylor es llamada “Teoría de la Perturbación”, donde podemos perturbar un sistema con términos que contengan e2. Por ejemplo, en tiro con arco, la Teoría de la Perturbación es cómo dirigimos nuestras flechas. (Con cada movimiento de nuestros brazos, nuestro arco se alineará cada vez más cerca de la diana). Pero ahora intenta desarrollar en g2. Es mucho más complejo, de hecho, si desarrollamos en g2, que es grande, la suma g2 + g4 + g6 etc. crece y se vuelve sin sentido. Esta es la razón por la que una región “no perturbativa” es tan difícil de probar, debido a que la teoría simplemente crece si intentamos ingenuamente usar la Teoría de la Perturbación para continuos grandes pares de g.

Por lo tanto al principio parece no tener esperanza el intentar penetrar en una región no perturbativa. (Por ejemplo, si cada movimiento de tus brazos se hiciese más y más grande, nunca podríamos hacerlo cero y hacer blanco con la flecha). Pero observa que debido a la dualidad, una teoría de un pequeño e (que es fácilmente solucionable) es idéntica a una teoría de una gran g (la cual es difícil de resolver). Pero dado que son la misma teoría, podemos usar la dualidad para resolver la región no perturbativa. Dualidad S, T, y U: La primera noción de dualidad puede aplicarse en la Teoría de Cuerdas descubierta por K. Kikkawa y M. Yamasaki de la Universidad de Osaka en 1984. Demostraron que si “enroscas” una de las dimensiones extra en un círculo de radio R, la teoría era la misma que si enroscabas esta dimensión en un radio 1/R. Esta es la llamada dualidad T: R <--> 1/R.

Cuando la aplicamos a distintas supercuerdas, se pueden reducir 5 de las Teorías de Cuerdas a solo 3. En 9 dimensiones (con una de las dimensiones enroscada) las cuerdas de tipo IIa y IIb son idénticas, como lo eran las cuerdas E(8)xE(8) y O(32). Por desgracia, la dualidad T aún era una dualidad perturbativa. El siguiente avance vino cuando se demostró que había una Segunda clase de dualidad, llamada dualidad S, la cual proporciona una dualidad entre las regiones perturbativas y no perturbativas de la Teoría de Cuerdas.

Otra dualidad, llamada dualidad U, era incluso más potente. Entonces Nathan Seiberg y Witten demostraron de forma brillante cómo otra forma de dualidad podía resolver las regiones no perturbativas en teorías supersimétricas de cuatro dimensiones. Sin embargo, lo que por fin convenció a muchos científicos de la potencia de esta técnica fue el trabajo de Paul Townsend y Edward Witten. Tomaron a todo el mundo por sorpresa demostrando que ¡había una dualidad entre las cuerdas de tipo IIa en 10 dimensiones y la supergravedad en 11 dimensiones!.

La región no perturbativa de cuerdas de tipo IIa, que previamente era una región prohibida, reveló estar gobernada por la Teoría de la Supergravedad de 11 dimensiones, con una dimensión enroscada. En este punto, recuerdo que muchos físicos (yo mismo incluido) nos frotábamos los ojos, sin poder creer lo que veíamos. Recuerdo que me decía a mí mismo, “¡Pero eso es imposible!”. Todos estos cambios, nos hicieron darnos cuenta que tal vez la “casa” real de la Teoría de Cuerdas no eran 10 dimensiones, sino posiblemente 11, y que la teoría ¡no era fundamentalmente una Teoría de Cuerdas después de todo!. Esto reanimó un tremendo interés en las teorías de 11 dimensiones y las p-branas. Merodear por la undécima dimensión era una teoría completamente nueva que además podía reducir la supergravedad de dimensión 11 a la Teoría de Cuerdas de dimensión 10 y la Teoría de las p-branas.

Detractores de la Teoría de Cuerdas: Para los críticos, sin embargo, estos desarrollos matemáticos aún no dan respuesta a la insistente pregunta: ¿Cómo comprobarlo?. Dado que la Teoría de Cuerdas es en realidad una Teoría de la Creación, cuando todas sus maravillosas simetrías estén en toda su gloria, la única forma de comprobarla, se lamentan los críticos, es recrear el mismo Big Bang, lo cual es imposible. Al Premio Nobel Sheldon Glashow le gusta ridiculizar la Teoría de Supercuerdas comparándola con el pasado plan de la Guerra de las Galaxias del Presidente Reagan, es decir ambos son inestables, absorben recursos, y ambos desvían los cerebros de los mejores científicos.

En verdad, la mayoría de los teóricos de cuerdas piensan que estas críticas son simples. Creen que a los críticos se les ha escapado un detalle. El punto clave es este: Si la teoría puede ser resuelta de forma no perturbativa usando matemáticas puras, entonces debería poder reducirse a energías bajas a una teoría de protones, electrones, átomos y moléculas corrientes para lo cual existen abundantes datos experimentales. Si podemos resolver la teoría completamente, deberíamos ser capaces de extraer este espectro de baja energía, que debería encajar con las partículas habituales que vemos hoy día en el Modelo Estándar.

De esta manera, el problema no es construir aceleradores de partículas de 1 000 años luz de diámetro; el verdadero problema es de simple capacidad mental: ser lo bastante inteligentes como para escribir la Teoría M, resolverla y asentarlo todo. Desarrollo hacia atrás: Por lo tanto, ¿qué podríamos hacer para resolver por fin la teoría de una vez por todas y terminar con la especulación y los rumores?. Tenemos varias aproximaciones. La primera es la más directa: intentar derivar el Modelo Estándar de interacciones de partículas, con esa estrambótica colección de quarks, gluones, electrones, neutrinos, bosones Higgs, etc. etc. etc. (Debo admitir que aunque el Modelo Estándar es la teoría física de mayor éxito jamás propuesta, es también una de las más feas). Esto podríamos hacerlo enroscando 6 de las 10 dimensiones, dejándonos una teoría de 4 dimensiones que podría parecerse ligeramente al Modelo Estándar.

Entonces intentar el uso de la dualidad y la Teoría M para probar esta región no perturbativa, mirando si las simetrías se rompen del modo adecuado, dándonos las masas correctas para los quarks y otras partículas del Modelo Estándar. La filosofía de Witten, sin embargo, es algo distinta. Él presiente que la clave para resolver la Teoría de Cuerdas es comprender el principio subyacente bajo la teoría. Permíteme que lo explique. La Teoría de la Relatividad General de Einstein, por ejemplo, comenzó a partir de unos principios básicos. Einstein tuvo la “idea feliz de su vida” cuando se reclinó en su silla de la oficina de patentes de Berna y se dio cuenta que una persona en un ascensor que cayese no sentiría la gravedad.

Aunque los físicos desde Galileo sabían esto, Einstein fue capaz de extraer de esto el Principio de Equivalencia. Esta aparentemente simple frase (las leyes de la física son indistinguibles localmente en un marco de aceleración o gravitación) llevó a Einstein a introducir una nueva simetría en la física, las transformaciones de coordenadas generales. Esto a su vez dio origen al Principio de Acción que hay bajo la Relatividad General, la Teoría de la Gravedad más hermosa y convincente. Sólo ahora intentamos cuantizar la teoría para hacerla compatible con las otras fuerzas. Por lo tanto la evolución de esta teoría puede resumirse como: Principio -> Simetría -> Acción -> Teoría Cuántica. De acuerdo con Witten, necesitamos descubrir el análogo al Principio de Equivalencia para la Teoría de Cuerdas.

El problema fundamental ha sido que la Teoría de Cuerdas ha estado evolucionando “hacia atrás”. Como dijo Witten, “la Teoría de Cuerdas es física del siglo XXI que cayó en el siglo XX por accidente”. No estábamos “destinados” a ver esta teoría hasta el próximo siglo. ¿El final está a la vista? Vafa recientemente añadió un extraño giro a todo esto cuando introdujo otra megateoría, esta vez una teoría de 12 dimensiones llamada Teoría F (N del T: F de “father”, padre en inglés) la cual explica la autodualidad de la cuerda IIb. (Por desgracia, esta teoría de 12 dimensiones es bastante extraña: tiene dos coordenadas temporales, no una, y de hecho viola la relatividad de 12 dimensiones. ¡Imagina intentar vivir en un mundo con dos tiempos!. Pondría en evidencia hasta a un episodio de la Dimensión Desconocida.N del T:Serie televisión estadounidense de los años 50 y 60 cuyo título original era “The Twilight Zone”.) ¿Entonces la teoría final es de 10, 11 o 12 dimensiones?. Schwarz, por ejemplo, cree que la versión final de la Teoría M puede incluso no tener una dimensión fija. Piensa que la verdadera teoría puede ser independiente de cualquier dimensionalidad del espacio-tiempo, y que solo emergen 11 dimensiones una vez que se intenta resolver.

Townsend parece estar de acuerdo cuando dice “la noción completa de dimensionalidad es una aproximación que solo emerge en algunos contextos semiclásicos”. Por lo tanto, ¿esto significa que el final está a la vista, que algún día cercano derivaremos el Modelo Estándar de sus principios básicos?. Hice esta pregunta a distintos personajes destacados de este campo. Aunque todos son partidarios entusiastas de esta revolución, aún mantienen la cautela sobre el futuro. Townsend cree que estamos en una etapa similar a la vieja era cuántica del modelo atómico de Bohr, justo antes de la completa aclaración de la Mecánica Cuántica. Dice, “Tenemos algunos dibujos provechosos y algunas reglas análogas a las reglas de cuantización de Bohr-Sommerfeld, pero está claro que no tenemos una teoría completa”. Duff dice, “¿Es la Teoría M simplemente una Teoría de SuperMembranas y súper 5-branas que requiere alguna (aún desconocida) cuantización no perturbativa, o (como cree Witten) los grados de libertad subyacentes a la Teoría M están aún por descubrir?.

Personalmente soy agnóstico sobre este punto”. Witten ciertamente cree que estamos en la pista adecuada, pero necesitamos algunas “revoluciones” más como esta para resolver de una vez por todas la teoría. “Pienso que aún hay un par más de revoluciones de supercuerdas en el futuro, como mínimo. Si podemos conseguir una revolución de supercuerdas más en esta década, creo que irá todo bien”, dice. Vafa dice, “Espero que esto sea la ‘luz al final del túnel’ pero ¡quién sabe cómo de largo es el túnel!”. Schwarz, además, ha escrito sobre la Teoría M: “Si está basada en algo geométrico (como supermembranas) o algo completamente diferente, aún no lo sabemos. En cualquier caso, encontrarlo podría ser un hito en la historia intelectual de la humanidad”. Personalmente, soy optimista. Por primera vez, podemos ver el contorno del león, y su magnificencia. Algún día lo oiremos rugir.