How big is Cuerda?

En la teoría de cuerdas, una cuerda es un componente básico propuesto de la naturaleza: un hilo diminuto con longitud pero sin anchura. Las cuerdas son hipotéticas y ningún experimento ha detectado ninguna, así que los 9,3 × 10⁻³⁶ metros que aparecen arriba no son una medición. Esa cifra es 9,3 dividido entre un 1 seguido de 36 ceros. La propia teoría de cuerdas no dice exactamente qué longitud tiene una cuerda.

Tamaño

La teoría de cuerdas propone que las piezas más pequeñas de la materia no son puntos, sino diminutos bucles de cuerda. El tamaño de una cuerda depende de una magnitud llamada longitud de la cuerda. La teoría deja abierto su valor. Este depende de otras incógnitas, como la intensidad con que interactúan las cuerdas y el tamaño de las dimensiones adicionales que exige la teoría.

Los físicos suelen suponer una longitud de la cuerda no muy superior a la longitud de Planck, 1,6 × 10⁻³⁵ metros, la escala a la que se espera que importen los efectos cuánticos de la gravedad. En las versiones de la teoría que los físicos comprenden mejor, una cuerda es más larga que la longitud de Planck. La cifra que aparece arriba es un poco más de la mitad de la longitud de Planck.

En la teoría de cuerdas, la longitud de la cuerda también actúa, aproximadamente, como una distancia mínima. Una cuerda no puede sondear nada más corto que ella misma, porque a esa escala es borrosa.

Comparaciones de tamaño

Unos 100 trillones (10²⁰) de cuerdas de una longitud de Planck, colocadas de extremo a extremo, cubrirían de lado a lado un protón, que mide unos 1,7 femtómetros de diámetro. Un femtómetro son 10⁻¹⁵ metros, y la longitud de Planck es el siguiente objeto más grande del explorador.
Si una cuerda de una longitud de Planck se agrandara hasta el grosor de un cabello humano, de unos 0,1 milímetros, un protón tendría un diámetro de aproximadamente un año luz. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año.
Experimentos en el colisionador de partículas HERA hallaron que los quarks tienen un diámetro inferior a 8,6 × 10⁻¹⁹ metros. Ese límite sigue siendo de unos 50 000 billones (5 × 10¹⁶) de longitudes de Planck.

Qué explicarían las cuerdas

En la teoría de cuerdas, cada tipo de partícula es una cuerda que vibra a su manera, cada una con su propia frecuencia. La teoría nació como un intento de describir cómo interactúan partículas como los protones. Después se convirtió en un intento de describir todas las partículas y fuerzas en una sola teoría.

La gravedad no es opcional en la teoría de cuerdas: la teoría la exige. Muchos físicos estudian la teoría de cuerdas como una posible teoría de la gravedad cuántica, una que uniría la gravedad con la mecánica cuántica. La teoría exige además seis o siete dimensiones adicionales del espacio, aparte de las tres que se han observado.

Por qué no se han puesto a prueba las cuerdas

La teoría de cuerdas es especulativa. No hay pruebas experimentales de que describa el mundo real, y todavía no hace una única predicción definida que los experimentos puedan comprobar. En el planteamiento desarrollado hacia 1980, las dimensiones adicionales están enrolladas más o menos a la escala de Planck, demasiado pequeñas para ponerlas a prueba en un futuro próximo.

Algunas versiones sitúan las cuerdas al alcance del Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. El colisionador ha buscado partículas pesadas que serían cuerdas en vibración. A fecha de la revisión de 2025 del Particle Data Group, había descartado esas partículas si eran más ligeras que unas 8 400 veces la masa de un protón.