Desde que era niño y me perdía en las páginas de revistas como «Muy Interesante», hay una idea que siempre rondaba: encontrar una única explicación para todo. Una sola fórmula, una sola teoría que pudiera describir desde el baile de las galaxias hasta el parpadeo de una partícula subatómica. Esa idea tiene un nombre que parece sacado de la ciencia ficción, pero que es el santo grial de la física moderna: la Teoría del Todo.
Pero, ¿por qué soñamos con ella? ¿Por qué dedicar vidas enteras a buscar esta «ecuación final»? Creo que la respuesta va más allá de la ciencia. Es una necesidad muy humana de encontrar sentido, de entender las reglas del juego del universo en el que vivimos. En este artículo, vamos a desgranar qué es exactamente esta teoría, por qué es tan increíblemente difícil de encontrar y qué podría significar para nosotros si algún día lo logramos.
Para entender por qué necesitamos una Teoría del Todo, primero hay que entender el problema fundamental de la física actual. Hoy tenemos dos teorías increíblemente exitosas que, juntas, explican casi todo lo que podemos observar. El problema es que son incompatibles entre sí. Es como tener dos manuales de instrucciones para el universo que se contradicen.
Esta es la obra maestra de Albert Einstein. Describe el universo a gran escala: la gravedad, los planetas, las estrellas, las galaxias y la expansión del cosmos. Nos dice que la gravedad no es una fuerza, sino una curvatura en el tejido del espacio-tiempo provocada por la masa y la energía. Funciona a la perfección para predecir desde la órbita de Mercurio hasta la existencia de agujeros negros.
Este es el manual del mundo subatómico. Describe el comportamiento de las partículas: electrones, quarks, fotones. Es un mundo de probabilidades, de incertidumbre y de fenómenos que desafían toda lógica cotidiana. Gracias a ella tenemos los láseres, los ordenadores y la energía nuclear. Es, posiblemente, la teoría más exitosa y precisa jamás creada por la ciencia.
El conflicto surge cuando intentas juntarlas, por ejemplo, para describir qué pasa en el centro de un agujero negro (un objeto muy masivo, o sea, Relatividad) y a la vez muy pequeño (Cuántica). Las ecuaciones de una y otra colapsan y arrojan resultados absurdos, como infinitos. La Teoría del Todo es el puente que busca conectar estas dos orillas.
El objetivo de esta «teoría de la unificación» es demostrar que las cuatro fuerzas fundamentales que gobiernan el universo no son más que distintas manifestaciones de una única fuerza primordial.
Es la más familiar para nosotros, la que nos mantiene pegados al suelo. Aunque parece fuerte, es la más débil de las cuatro y, paradójicamente, la más difícil de integrar en el modelo cuántico.
Es la fuerza responsable de la luz, la electricidad, el magnetismo y las reacciones químicas. Mantiene unidos a los átomos y permite que exista la vida tal como la conocemos.
Es la fuerza más potente de todas, pero actúa a distancias increíblemente cortas. Es el «pegamento» que mantiene unidos los protones y neutrones en el núcleo de los átomos. Sin ella, la materia no existiría.
Esta fuerza es responsable de ciertos tipos de radiactividad (la desintegración beta) y juega un papel crucial en las reacciones nucleares que hacen brillar al Sol.
La Teoría del Todo postula que, si pudiéramos recrear las condiciones de energía extrema del Big Bang, veríamos cómo estas cuatro fuerzas se funden en una sola.
No hay una Teoría del Todo confirmada, pero sí varias candidatas muy prometedoras que los físicos exploran.
Es la más famosa. Propone que las partículas fundamentales no son puntos, sino minúsculas cuerdas de energía que vibran. Cada tipo de vibración corresponde a una partícula diferente (un electrón, un fotón, etc.). Para que las matemáticas funcionen, esta teoría necesita que el universo tenga más dimensiones de las cuatro que conocemos (diez u once). Aunque no ha podido ser demostrada experimentalmente, es matemáticamente muy elegante y una de las grandes favoritas.
Esta es la principal rival. En lugar de añadir dimensiones, propone que el propio tejido del espacio-tiempo está cuantizado, es decir, formado por «átomos» o «bucles» indivisibles de un tamaño mínimo. Desde esta perspectiva, el espacio no es un lienzo liso, sino una red de diminutos ladrillos fundamentales.
Esta búsqueda va mucho más allá de unificar ecuaciones. Me recuerda a una conversación que tuve hace años, allá por el 2001, en un pasillo de la Facultad de Humanidades en Mar del Plata. Hablando con un compañero, él me lanzó una idea que me dejó pensando: «qué bueno sería encontrar la lógica del karma, la explicación científica, así queda evidente que el hacer mal, y la «vuelta del mal» es matemáticamente probable, entonces las personas podrían hacerse conscientes de eso», como así también con el Dharma («Bien»).
Obviamente, una Teoría del Todo no va a darnos una fórmula matemática para la ética. Pero esa reflexión conecta con algo muy profundo: ¿podría una comprensión total de las leyes físicas darnos una nueva perspectiva sobre la causalidad, la conciencia o nuestro lugar en el cosmos? Quizás entender las reglas fundamentales del universo no solo serviría para hacer mejores tecnologías, sino para hacernos más conscientes de la increíble y delicada red de la que formamos parte.
La fascinación por esta idea ha trascendido la física, llegando al cine y la literatura.
Mucha gente conoce el término gracias a la película de 2014, «La Teoría del Todo». Aunque lleva el nombre de la búsqueda científica, la película es en realidad un biopic sobre la increíble vida de Stephen Hawking, su relación con Jane Wilde y su lucha contra la ELA. Es una historia humana conmovedora, con el telón de fondo de su brillante trabajo en cosmología.
Si la curiosidad te puede, hay libros maravillosos para empezar. «Breve historia del tiempo» del propio Hawking es un clásico. Para algo más moderno, autores como Michio Kaku («El universo de Einstein») o Brian Greene («El universo elegante») son maestros en explicar estos conceptos de forma accesible.
La Teoría del Todo sigue siendo un horizonte, una meta lejana. Puede que la encontremos en la próxima década, o puede que nunca lo hagamos. Pero, en mi opinión, lo más importante es la búsqueda en sí misma. Es la máxima expresión de esa curiosidad que sentía de niño con las revistas, esa misma que nos ha llevado de las cavernas a las estrellas. Es la prueba de que somos una especie que mira al cielo y no se conforma con no entender. Y esa, quizás, es la lección más importante de todas.
No. Stephen Hawking fue uno de los físicos más importantes que trabajó en unificar la relatividad y la mecánica cuántica, especialmente en el contexto de los agujeros negros, pero no llegó a formular una Teoría del Todo completa.
Directamente, es difícil saberlo. Cuando se descubrió el electromagnetismo, nadie imaginaba los móviles o internet. Una Teoría del Todo podría abrir puertas a tecnologías que hoy ni soñamos, como nuevas fuentes de energía o capacidades tecnológicas «increibles»
Depende a quién le preguntes. Algunos físicos son muy optimistas y creen que con la próxima generación de aceleradores de partículas podríamos encontrar pruebas de la Teoría de Cuerdas. Otros son más escépticos y piensan que aún estamos a siglos de distancia. Y otros seres humanos, como yo, estamos co creándola..