Gabrielle Weber, professora da EEL-USP discorre sobre como a IA pode contribuir para o desenvolvimento da teoria de cordas.

Usando a inteligência artificial para tornar a Teoria de Cordas falseável

Artigo: Por Gabrielle Weber

Uma das forças motrizes subjacentes ao desenvolvimento da Física é a ideia de unificação: o sonho de se encontrar uma única teoria capaz de descrever todos os fenômenos naturais. Utópico, certamente, mas também pragmático, no sentido de que todo passo concreto nessa direção levou a importantíssimos saltos conceituais. Atualmente, reconhecemos que ocorreram duas grandes unificações na Física. A primeira foi feita por Isaac Newton no século 17 da era comum, quando ele unificou a gravitação terrestre de Galileu com a gravitação celeste de Kepler, permitindo, entre outras coisas, que compreendêssemos o fenômeno das marés.

Posteriormente, no século 19 da era comum, James Clerk Maxwell iniciou a segunda, quando descreveu de maneira unificada os fenômenos elétricos e magnéticos com as equações que hoje levam o seu nome. Com isso, passamos a entender a luz como uma onda eletromagnética. Foi justamente ponderar sobre o comportamento da luz no contexto da teoria de Maxwell que levou Albert Einstein a propor, em 1905, a sua teoria da relatividade restrita, unificando os conceitos de espaço e tempo e de massa e energia. Anos depois, Paul Dirac foi um dos responsáveis por unificar a relatividade restrita com a mecânica quântica, iniciando o desenvolvimento da teoria quântica de campos, que permitiu a unificação do eletromagnetismo com as forças fraca e forte no que chamamos de Modelo Padrão da Física de Partículas.

Apesar de sua consistência interna e de um sucesso experimental sem precedentes na história da Física, o Modelo Padrão ainda está longe de ser a teoria unificada com que sonhamos. Além de não incorporar a gravidade, ele apresenta uma série de lacunas. Falta, por exemplo, uma explicação de primeiros princípios para os valores das massas dos léptons e quarks, que entram como parâmetros medidos experimentalmente. Não bastasse isso, não fazemos ideia de por que há uma discrepância de seis ordens de grandeza entre as massas do lépton mais leve, o elétron, e do quark mais pesado, o top. Atualmente, o único arcabouço teórico que nos permite, em princípio, ponderar sobre esse problema é a teoria de cordas. 

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