A teoria das cordas, como a maioria das revoluções, teve origens humildes. Tudo começou na década de 1960 como uma tentativa de compreender o funcionamento da força nuclear forte, que só recentemente tinha sido descoberta. A teoria quântica de campos, que tinha sido usada com sucesso para explicar o eletromagnetismo e a força nuclear fraca, não parecia funcionar, e por isso os físicos estavam ansiosos por algo novo.
Um grupo de físicos pegou um formalismo desenvolvido (e mais tarde abandonado) pelo padrinho quântico Werner Heisenberg e o expandiu. Nessa expansão encontraram estruturas matemáticas que se repetiam no espaço-tempo: as primeiras cordas. Infelizmente, esta teoria das protocordas fez previsões incorretas sobre a natureza da força forte e também tinha uma variedade de artefatos problemáticos (como a existência de táquions, partículas que viajavam apenas mais rápido que a luz).
Assim que outra teoria ganhou destaque, aquela que conhecemos hoje baseada em quarks e glúons, a teoria das cordas desapareceu de cena. Mas, novamente, como a maioria das revoluções, os sussurros permaneceram ao longo dos anos, mantendo viva a esperança. Na década de 1970, os físicos descobriram várias propriedades notáveis da teoria das cordas. Primeiro, a teoria poderia apoiar mais forças do que apenas forças nucleares fortes. As cordas na teoria das cordas tinham uma tensão enorme, forçando-as a enrolar-se no menor volume possível, algo em torno da escala de Planck. Uma vez instaladas, as cordas poderiam suportar vários tipos de vibrações, assim como uma corda esticada de um violão. As diferentes vibrações levaram a diferentes manifestações de forças: uma nota para nuclear forte, outra para eletromagnetismo e assim por diante.
Uma das vibrações possíveis da corda agia como uma partícula sem massa de spin-2. Esta é uma partícula muito especial, porque seria a portadora da força quântica da força gravitacional, o Santo Graal de uma teoria quantizada da gravidade. Os teóricos da época não conseguiam acreditar em seus quadros-negros: a teoria das cordas, naturalmente e elegantemente, incluía a gravidade quântica, e eles nem sequer tentavam!
O segundo grande negócio lançado na década de 1970 foi a introdução da supersimetria, que afirmava que todas as partículas que transportam forças (chamadas bósons, como fótons e glúons) estavam ligadas a um parceiro supersimétrico no mundo das partículas que constroem matéria (chamadas férmions). , como elétrons e quarks) e vice-versa. Essa simetria não aparece em ambientes normais, casuais e cotidianos, mas só se manifesta em energias extremamente altas. Então, se você voltasse no tempo até os primeiros momentos do big bang, ou tivesse financiamento suficiente para construir um acelerador de partículas na órbita de Júpiter, você não veria apenas o zoológico normal de partículas com o qual estamos familiarizados. , mas também todos os seus parceiros supersimétricos, aos quais foram dados nomes adequadamente estúpidos, como selétrons, sneutrinos, squarks, fotinos, e meu menos favorito: o bóson wino.
Independentemente da escala de energia, ao fazer esta ligação, a teoria das cordas poderia construir uma ponte entre os bósons e os férmions, permitindo-lhe dar o salto de apenas uma teoria de forças para uma teoria de cada partícula existente. Também resolveu o desagradável problema dos táquions, o que foi um belo floreio.
No final da década de 1970, a teoria das cordas poderia potencialmente explicar todas as partículas e todas as interações entre elas, e fornecer uma solução quântica para a gravidade.
Uma teoria para governar todos eles, uma teoria para encontrá-los, uma teoria para reunir todos eles e amarrá-los em cordas.
