La teoría final

Teoría del todo
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En física, una teoría del todo es una teoría que unifica las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: gravedad, fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil y la fuerza electromagnética.
Otros términos, no del todo sinónimos, empleados para referirse al mismo concepto son teoría unificada, gran teoría unificada , teoría de campos unificada y teoría del campo unificado.

Historia
Einstein trabajó durante treinta años en busca de un conjunto de ecuaciones o teoría del todo que resumieran modelizaran simultáneamente todas las interacciones fundamentales. A este conjunto de ecuaciones buscado se le llamó «ecuación maestra», y es el objetivo de las investigaciones en gravedad cuántica.

Estado actual de la cuestión
Actualmente sabemos que una descripción correcta de la materia debe hacerse desde el punto de vista cuántico. Excepto la gravedad, las otras fuerzas o interacciones fundamentales han podido ser descritas adecuadamente mediante teorías de campo gauge cuánticas. El trabajo sobre la relatividad es diferente, ya que contamos con una descripción no-cuántica de la misma, en el que es explicada como un efecto geométrico asociado a la curvatura del espacio-tiempo. Si bien conocemos algunas efectos cuánticos de la relatividad y tenemos enfoques semicuánticos de la gravedad, todavía no contamos con una genuina teoría cuántica de la gravedad. Cuando consideramos la estructura del universo a gran escala, sólo contamos con la descripción "clásica" de la teoría de la relatividad general, que es una teoría clásica en el sentido de que trabaja, como ya lo hiciera la de la Gravitación universal de Newton, sobre un espacio-tiempo continuo y el resultado de una medida sobre el sistema es en principio determinista, a diferencia de lo que sucede en teoría cuántica.

Predicciones esperadas de la teoría del todo
Existen varios fenómenos que una teoría del todo debería poder aclarar:
Parámetros contingentes. Aunque las teorías cuánticas de las interacciones electrodébil y fuerte, dan descripciones fenomenológicamente correctas y hacen predicciones valiosas, contienen una serie de parámetros numéricos para cuyo valor la propia teoría da más explicación y deben determinarse mediante experimento (aunque realmente un teoría más amplia podría mostrar que su valor no es arbitrario). Se suponque que una teoría del todo podría explicar esos parámetros, y predecir su valor a partir de parámetros o relaciones más fundamentales.
Las taras de la relatividad general. Una teoría del todo debería explicar fenómenos tales como el Big Bang o la naturaleza de las singularidadades espaciotemporales que las teorías de la relatividad general y la mecánica cuántica no explican.
Satisfactoriedad filosófica. Las motivaciones teóricas y filosóficas para encontrar una teoría del todo incluyen la creencia platónica de que la naturaleza última del Universo es simple y que los modelos corrientes de Universo tales como el modelo estándar no pueden ser completados debido a que son demasiado complicados.

Esbozos de teorías del todo
Recientemente han surgido dos teorías que podrían algún día evolucionar hacia la mencionada teoría unificada. Una es la Teoría M, una variante de la teoría de cuerdas basada en un espacio de 11 dimensiones. La segunda es la denominada teoría cuántica de bucles que postula que el propio espacio-tiempo estaría cuantizado dimensionalmente, algo que por ahora no ha sido demostrado.