Afirma que puede unificar la relatividad y la mecánica cuántica. ¿Es una farsa o un constructor de nuevas teorías?

Uno de los objetivos de la física moderna es encontrar las leyes más fundamentales que gobiernan el universo. A lo largo de su vida, muchos físicos han estado ansiosos por desentrañar las numerosas ramas de la física y encontrar las teorías más fundamentales y esenciales para resumirlas.

Por ejemplo, entre las cuatro fuerzas básicas del universo, la interacción fuerte, la interacción débil y la fuerza electromagnética se han unificado en un solo sistema, pero sólo la gravedad es tan única y "sobresaliente". Todo científico espera alcanzar el objetivo final de unificar las cuatro fuerzas fundamentales, pero al final fracasa. En la actualidad, la teoría más prometedora para convertirse en una gran teoría unificada es la teoría de cuerdas. Pero actualmente la teoría de cuerdas es difícil de demostrar y nadie sabe si es realmente cierta.

Para explorar estas esencias, los científicos han construido innumerables colisionadores de partículas. Estos colisionadores cuestan miles de millones de dólares e innumerables recursos humanos y materiales, y han logrado ciertos éxitos. Sin embargo, aun así, estos éxitos todavía están muy lejos de nuestra gran teoría unificada ideal. La gravedad todavía es incompatible con las otras tres fuerzas, es decir, la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica aún no pueden unificarse.

Recientemente, un físico e informático llamado Stephen Wolfram expuso su propio punto de vista.

La principal dirección de investigación de Wolfram son los autómatas celulares (abreviatura: CA), y ha logrado buenos resultados. Los autómatas celulares son una estructura muy compleja. Aquí solo la explicaremos brevemente: es una estructura multivariada discreta en tiempo, espacio y estado. Cada unidad en sí es muy simple, pero otras unidades a su alrededor cambiarán según cambie. cambia. Debido a la gran cantidad de unidades, la operación simple original de cada unidad conducirá a resultados extremadamente complejos cuando se extienda al conjunto.

Fue este tipo de trabajo el que le dio algo de inspiración.

En 2002, publicó un libro llamado "A New Kind of Science" (Un nuevo tipo de ciencia), que presentaba sus pensamientos, pero recibió críticas mixtas por parte de los lectores. Hoy, reinterpreta los resultados de su investigación ante el público con una idea más ambiciosa.

Se basó en el pensamiento de los autómatas celulares y comenzó desde muy joven. Sin embargo, esta vez lo pequeño no se refiere a las unidades del autómata celular, sino a la estructura más pequeña de la materia. Enfatizó que mientras se apliquen repetidamente algoritmos simples, eventualmente se obtendrán resultados extremadamente complejos. Él cree: Las leyes físicas que estamos estudiando actualmente en realidad se producen después de que cosas tan simples se vuelven complicadas.

Wolfram y sus colegas intentaron utilizar esta idea para explicar la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica. Señalaron: Incluso si es el mismo universo, la mecánica cuántica mostrará propiedades diferentes cuando lo estudiemos de diferentes maneras.

Al mismo tiempo, dijo: La mecánica cuántica y la relatividad son como las dos caras de una moneda. La moneda en sí es complejidad computacional. Por tanto, en su teoría hay tres pilares de la física moderna: la relatividad, la mecánica cuántica y la complejidad computacional. Pero en esencia los tres son lo mismo.

"En este sentido, estoy convencido de que el marco básico que tenemos nos dice fundamentalmente cómo la física gobierna el mundo".

Esta teoría suena interesante y parece tener cierta base. Al menos puede ser una salida estrecha para la física moderna y vale la pena explorarla. Pero el problema es que él y su equipo aún no han compilado esta teoría en un artículo ni la han enviado para revisión por pares.

Al mismo tiempo, como decíamos en el artículo que presentaba el modelo de corrección de la gravedad de Newton, cualquier gran descubrimiento debe tener una función predictiva. Por ejemplo, la teoría de la relatividad de Einstein predijo los agujeros negros y las ondas gravitacionales, y los hechos han demostrado que tenía razón.

Aunque muchas teorías interesantes parecen novedosas, los resultados finales son simplemente resultados de las teorías tradicionales o son inconsistentes con los hechos y eventualmente son eliminados. Aunque el propio Wolfram prometió que "ya tenemos algunas pistas de evidencia confiable", también dijo que tomará algún tiempo encontrar esta evidencia.

Además, Wolfram nunca presentó cómo verificar su teoría. Por lo tanto, otros físicos sólo pueden observar y preocuparse y no pueden ayudar. Nadie sabe cómo se derivó su teoría poco a poco, ni cómo encontrar pruebas para verificarla.

Todo lo que sabemos sobre su teoría hasta ahora son algunos números interesantes. Por ejemplo: cree que la longitud básica del universo es 10^-93 metros. Este número es muy sorprendente, porque los humanos actualmente creen que la longitud más corta que es significativa es la longitud de Planck, que es de 10^-35 metros. Los datos que proporcionó son decenas de órdenes de magnitud peores que la longitud de Planck. Wolfram dijo: Esto significa que el radio del electrón es en realidad sólo de unos 10^-81 metros, y este número es mucho menor que los 10^-22 metros calculados por los físicos ahora.

Además de la longitud cuántica, también propuso la masa cuántica, que es aproximadamente 1/(10^36) gramo de la masa del electrón. Esto se debe a que los electrones no son partículas fundamentales como los consideramos ahora. En la teoría de Wolfram, los electrones están compuestos de 10 ^ 35 elementos simples más pequeños. Incluso estos elementos simples no son lo que él considera los elementos más básicos. Él cree que están compuestos de partículas llamadas oligones. Estos llamados oligómeros pueden producir gravedad y son la esencia de la materia oscura.

Aunque lo que dijo es impresionante, todavía es incapaz de convencer a los demás. Como dijimos, no produjo ningún artículo para presentar su pensamiento, análisis y proceso de derivación, sino que sólo hizo públicos estos "resultados de investigación científica". ¿Por qué no escribió un artículo? Porque, según él, no empezó a pensar seriamente en esta teoría hasta octubre del año pasado.

Einstein pensó en un problema que no pudo resolver durante el resto de su vida, y de hecho lo resolvió en medio año...

El problema es que aunque decimos que es físico, pero solo puede ser considerado como un físico muy marginal, al igual que la relación entre Wang Jianguo y las celebridades. Por supuesto, no creemos que por eso sea poco confiable. Después de todo, Einstein también trabajó en la oficina de patentes. Sin embargo, las teorías de Wolfram siguen siendo algo difíciles de convencer.

Pase lo que pase, todavía esperamos que pueda compilar un artículo detallado para que los físicos lo revisen. Tal vez, como dijo, el documento no se escribió simplemente por cuestiones de tiempo. Después de todo, ya tiene un estatus muy alto en el campo de los autómatas celulares, por lo que no hay necesidad de sensacionalizarlo.

Sin embargo, la verdad de todos los misterios eventualmente será revelada al mundo con el paso del tiempo. Si esta teoría es el fin de la física moderna o una farsa, ¡esperemos y veremos!