En física teórica , compactar significa cambiar una teoría con respecto a una de sus dimensiones espacio-temporales . En lugar de tener una teoría con esta dimensión infinita, se cambia la teoría para que esta dimensión tenga una longitud finita y también pueda ser periódica .
La compactación juega un papel importante en la teoría del campo térmico , donde se compacta el tiempo, en la teoría de cuerdas , donde se compactan las dimensiones adicionales de la teoría, y en la física del estado sólido bidimensional o unidimensional , donde se considera un sistema que está limitado en uno de las tres dimensiones espaciales habituales.
En el límite donde el tamaño de la dimensión compacta llega a cero, ningún campo depende de esta dimensión adicional y la teoría se reduce dimensionalmente .
En teoría de cuerdas, la compactificación es una generalización de la teoría de Kaluza-Klein . [1] Intenta conciliar la brecha entre la concepción de nuestro universo basada en sus cuatro dimensiones observables con las diez, once o veintiséis dimensiones con las que las ecuaciones teóricas nos llevan a suponer que está hecho el universo.
Para ello, se supone que las dimensiones adicionales están "envueltas" sobre sí mismas o "acurrucadas" en espacios Calabi-Yau o en orbifolds . Los modelos en los que las direcciones compactas soportan flujos se conocen como compactaciones de flujo . La constante de acoplamiento de la teoría de cuerdas , que determina la probabilidad de que las cuerdas se divida y se vuelva a conectar, puede describirse mediante un campo llamado dilatón . Esto a su vez puede describirse como el tamaño de una dimensión extra (undécima) que es compacta. De esta manera, la teoría de cuerdas de tipo IIA de diez dimensiones puede describirse como la compactificación de la teoría M en once dimensiones. Además, diferentes versiones de la teoría de cuerdas están relacionadas mediante diferentes compactaciones en un procedimiento conocido como T-dualidad .
La formulación de versiones más precisas del significado de compactificación en este contexto ha sido favorecida por descubrimientos como la misteriosa dualidad.
Una compactación de flujo es una forma particular de abordar las dimensiones adicionales requeridas por la teoría de cuerdas.
Se supone que la forma de la variedad interna es una variedad Calabi-Yau o una variedad Calabi-Yau generalizada que está equipada con valores de flujo distintos de cero, es decir, formas diferenciales , que generalizan el concepto de campo electromagnético (ver electrodinámica en forma p ).
El concepto hipotético de paisaje antrópico en la teoría de cuerdas se deriva de un gran número de posibilidades en las que los números enteros que caracterizan los flujos pueden elegirse sin violar las reglas de la teoría de cuerdas. Las compactaciones de flujo pueden describirse como vacíos de la teoría F o vacíos de la teoría de cuerdas tipo IIB con o sin D-branas .