Sofoiak, edo nola zabaldu unibertsoa

Dibulgazioa · Kolaborazioak

Zalantzarik gabe, soken teoria da —benetan hainbatetan bereiz daitekeena— imajinario popularrean pasio gehien pizten dituen fisikaren teorietako bat; hala ere, oso gutxitan da protagonista fikziozko narratibetan.

Teoria horri heltzera ausartu den gutxienetako bat Liu Cixin idazle txinatarra izan da, El recuerdo del pasado de la Tierra (Lurraren iraganaren oroitzapena) trilogian. Obra hori Hiru gorputzen trilogia gisa ezagunagoa da, eta bigarren aldiz egokitu berri dute pantaila handietara, telesail baten forman. Autoreak beste obraren batean ere landu izan du gaia. Adibidez, Espejo (Ispilua) kontakizunean, supersoken ordenagailu bat ageri da, mota guztietako unibertsoak simulatzeko gai dena… Eta horrek badu zentzu pixka bat teoriaren testuinguruan jartzen denean.

soken teoria
1. irudia: El recuerdo del pasado de la Tierra (Lurraren iraganaren oroitzapena) trilogia, Liu Cixin idazlearena. Espainian Nova/Ediciones B argitaletxeak editatu zuen. (Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Fisikari gehienak bat datoz soken teoria «ederra» dela esatean, baina beharbada zorigaitzezko edertasuna du, eragiten dituen buruhausteak ikusita. Printzipioz, formalismo osoa ideia sinple batean oinarritzen da: partikulak ez dira «bolitak», baizik eta harizpi dimentsiobakarrak, zeinen bibrazio moduek zehaztuko lituzketen beren ezaugarriak —masa, karga…—; eta, beraz, baita zein partikula mota diren ere —elektroiak, quarkak…—. Ikuspegi intuitiboa litzateke hori, oso agerikoa; izan ere, fisika sistema ondulatorioz beteta dago. Arazoa sortzen da matematikaren bidez zentzua ematen saiatzen garenean.

Soken teoria hirurogeita hamarreko hamarkadaren amaieran sortu zen, elkarrekintza nuklear bortitzaren ikerketaren testuinguruan —nukleo atomikoen batasuna mantentzearen arduradun den oinarrizko lau elkarrekintzetako bat, elkarrekintza ahularekin, elektromagnetismoarekin eta grabitatearekin batera—, Gabriele Venezianok Eulerren beta funtzioa erabili zuenean CERNen modu esperimentalean behatutako fenomeno batzuk azaltzeko.

Denbora gutxira, 1970ean, Yoichiru Nambu, Holger Nielsen eta Leonard Susskind-ek proposatu zuten Venezianoren hurbilketak zentzua zuela baldin eta interpretatzen bazen partikulek soka dimentsiobakar dardaratsu gisa jokatzen zutela. Hala ere, ikuspegi horrek ez zuen guztiz bat egin esperimentuekin, nahiz eta beste ikertzaile batzuek «sormenezko» elementuak sartzen hasiak ziren , hala nola dimentsio osagarriak —hogeita zazpira arte ere—. Kromodinamika kuantikoa gailendu zenean, azkenean, elkarreragin bortitza azaltzeko aukera onena gisa, soken teoria sortu berria bertan behera geratu zen. Baina 1974an, John Henry Schwarz eta Joël Scherkek soka horien bibrazio moduak ikertu zituzten eta deskubritu zuten moduetako bat grabitate eremuko partikula mezulariarekin bat etor zitekeela: grabitoia. Eta ginerakoa historia da.

Soken teoria guztiaren teoria bat bihurtzeko zantzuak agertu zirenetik, asko eta asko idatzi da hari buruz, bai teoriaren jarraitzaileen eskutik bai haren aurkakoen eskutik. Izan ere, unibertsoa ulertzeko gure nahiaren abiapuntu ona balitz ere, oraindik zailtasun ugari planteatzen ditu, hala maila teorikoan nola esperimentalean, izango lituzkeen posibilitateez askoz harago.

Alde batetik, formalismoa Plancken luzeraren ordenako eskaletan planteatzen da ―1,616199(97) × 10-35 m―; horrek esan nahi du, esperimentalki horren egiazkotasuna frogatu ahal izateko, 10¹⁹ GeV ordenako energiak beharko genituzkeela —LHCa (Hadroi Talkagailu Handia) 14 TeV edo 1,4⁴ GeV-era iristeko sortu zen—.Beste alde batetik, tresna matematiko oso zabala da eta hainbeste soluzio onartzen dituenez, denek ez lukete zertan fenomeno fisiko bat adierazi. Gainera, horietako askoren emaitza sistema ezegonkorrak edo kaotikoak dira.

Soken teoriak 10⁵⁰⁰ ordenako unibertso motak deskriba litzake; hortaz, nola aurki genitzakeen gurea definitzen dituzten baldintzak handitasun horretan? Eta, azkenik, multidimentsionalitatearen gaia aurreko guztiaren oinarrian dago. Egunerokoan hautematen ditugun lau dimentsioez gain, soken teoriak adierazten du beste sei ere badaudela, «trinkoak» edo «biribilkatuak» izena hartzen dutenak. Espazio-denboran bertan forma geometriko oso zehatzetan «zanpatuta» daudela imajina dezakegu, eta egungo bitartekoekin ez ginatekeen gai izango haiek detektatzeko. Susma daitekeen moduan, horrek guztiak buruhauste handia sortu du zientziaren esparruan. Baina, bestetik, zientzia fikzioarentzat posibilitate infinituetarako ate irekia da.

soken teoria
2. irudia: LHCaren tunelaren sektore bat, CERNen; hura da gaur egun partikulen fisika ikertzeko daukagun tresnarik onena. (Argazkia: Maximilien Brice – CC BY-SA 3.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons)

Stanley Schmidt Analog Science Fiction and Fact aldizkari historikoko editoreak —1978tik 2012ra; John W. Campbell eta Ben Bova historikoen ondorengoa— esaten zuen «ezinezkoa dela froga ezin daitekeen edozer erabil daitekeela zientzia fikzioan». Horrekin esan nahi zuen benetako oinarri zientifikoa baldin badago, zilegi dela zientzia fikzioaren bidez zientziaren irismenaren mugarekin jolastea eta hortik aurrera espekulazioak egitea. Eta horixe bera da Liu Cixinek bere trilogian —eta obra osoan— egiten duena; eta horregatik funtzionatzen du hain ongi. Eta harago ere joango nintzateke: horregatik eramaten gaitu amestera… Zientziaren etorkizunarekin amestera, egunen batean deskubri genitzakeen gauza miragarriekin.

Hiru gorputzen trilogian, Liu Cixinek soken teoriaren multidimentsionalitatea baliatzen du aitzakia gisa espazio-denborarekin papiroflexia egiteko. Horrela, magiarengandik hurbilago dauden mota guztietako teknologiak sortzen ditu biribilkatutako dimentsioak zabaltze hutserako, hala nola sofoiak.

Errealitatean, Liu Cixinen imajinazioak sortutako sofoiak dirudiena baino sinpleagoak dira, baina dimentsio osagarriak zabaltzeko gaitasunak ematen dien ñabardura abstraktu horrek bihurtzen ditu fenomeno exotiko. Soken teoriaren arabera, protoia, beste partikula guztiak bezalaxe, harizpi dimentsiobakar dardaratsua da eta hamar dimentsiotako espazio batean definituta dago (hamaika, M teoria aintzat hartzen badugu, bertsio ezberdinak bateratuko lituzkeena); Trisolaristarrek egiten duten «gauza bakarra» dimentsio biribilkatu horietako bat makroskopiko bihurtzea da, protoia objektu bidimentsional erraldoi bihurtuta. Eleberrian Trisolarisen azalera osoa estaltzen du, ispilu bat bailitzan. Ondoren, eta berriro ere partikulen fisikako kontzeptuak erabiliz, zirkuitu integratuen korapilo zabal bat txertatzen da bertan. Eta Trisolaristarren azken pausoa da dimentsioa berriro trinkotzea; eta, beraz, informazioa ere berriro konprimatzea (.zip fitxategi baten moduan).

Liu Cixinen espekulazioa honako hau da: biribilkatutako dimentsio bakoitzak konplexutasun aberatsa gordetzen du, eta guztiak zabaltzea lortuko balitz, partikula bakar batean kodifikatu ahalko litzateke unibertsoaren informazio guztia; baina bakar bat zabaltzea zail-zaila dela planteatzen da.

Sofoi bat, beraz, superordenagailu bat besterik ez da, edo berezitasun teknologikoaren mugan dagoen adimen artifizial mota bat, zeinak, soken teorian oinarritutako prestidigitadore trikimailu bati esker, gure harritzeko zentzua pizten baituen, Liu Cixinek beste modu batera kontatu izan baligu baino askoz erakargarriagoa dena. Baina gehiago ere badago…

Lehen esan dut soken teoriako dimentsio trinkoak forma geometriko oso zehatzetan definitzen direla: Calabi-Yauren barietate gisa ezagunak dira. Askok ez dute horrekin ezer irudikatuko, baina honen antzeko forma daukate:

soken teoria
3. irudia: soken teoriako dimentsio trinkoak Calabi-Yauren barietateetan oinarrituta definitzen dira. (Argazkia: German – CC BY-SA 2.5 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Common)

… Eta orain, Netflixeko telesaila ikusten ari direnak animatzen ditut arretaz begiratzera nola irudikatu dituzten sofoiak.

Erreferentzia bibliografikoak:

Greene, Brian (2003). El universo elegante. Crítica.

Hossenfelder, Sabine (2015). Will the LHC be able to test string theory? Medium.

Liu, Cixin (2016). El problema de los tres cuerpos. Nova.

Liu, Cixin (2021). Espejo. En Sostener el cielo. Nova.


Egileaz:

Gisela Baños zientzia, teknologia eta zientzia fikzioaren dibulgatzailea da.


Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko apirilaren 4an: Sofones, o como desplegar el universo

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko.Beharrezko eremuak * markatuta daude.