La teoria delle stringhe  

L'affannosa ricerca di una "Teoria del Tutto", in grado di spiegare tutte le particelle esistenti nell'universo e tutti i tipi di interazione tra di esse attraverso un'unica geniale ed elegante formulazione matematica ha partorito quella che è una delle ipotesi più intriganti e, allo stesso tempo, più difficili ed astruse dell'intera storia dell'umanità: la Teoria delle Stringhe. Ad essa vogliamo dedicare questa lezione.

Si è detto in una precedente lezione che, nelle teorie modellate su quella di Kaluza-Klein, le particelle possono essere associate alla quinta dimensione spaziale "arrotolata". Infatti, secondo la Meccanica Quantistica, ogni particella può essere considerata anche come un'onda; per questo motivo, se qualche onda stazionaria è contenuta esattamente nella circonferenza del minuscolo "cerchio" avvolto lungo il nanocilindro o lungo le ipersfere, la corrispondente particella dovrebbe poter esistere nel comune spazio-tempo tetradimensionale. Ma allora, perchè non eliminare sfere e cilindri, e limitarsi a considerare la circonferenza vibrante, o anche solo una parte di essa? Nascono così nuove supposte entità fisiche, le stringhe appunto: delle minuscole cordicelle monodimensionali che esistono in uno spazio multidimensionale. Ad ogni possibile modo vibrazionale di questi oggetti, corrispondono altrettante particelle. La dimensione tipica di ogni stringa è approssimativamente dell'ordine della lunghezza di Planck, ossia circa 10–35 metri. La modalità di vibrazione determinano massa, carica e spin delle particelle; ovviamente i suoi sostenitori sperano che lo studio di queste vibrazioni possa condurre ad una Teoria del Tutto, quantizzando tutte le forze fondamentali inclusa la gravità. Questa teoria è estremamente affascinante, poiché ricorda da vicino un famosissimo brano del "Silmarillion", la grande saga mitologica ideata dal sudafricano John Ronald Reuel Tolkien (1892–1973), nel quale si racconta che il mondo fu creato proprio da una canzone, l'Ainulindalë ("La Musica degli Ainur"), intonata dagli Ainur ("i Primi", cioè gli déi) sotto la direzione di Ilúvatar, l'Essere Supremo:

« Nel principio Eru, l'Uno, che nella lingua elfica è detto Ilúvatar, creò gli Ainur dalla propria mente; e gli Ainur intonarono una Grande Musica al suo cospetto. In tale Musica, il mondo ebbe inizio, poiché Ilúvatar rese visibile il canto degli Ainur, e costoro lo videro quale una luce nell'oscurità. E molti di loro si innamorarono della sua bellezza e della sua vicenda che videro cominciare e svolgersi come in una visione. Per tale ragione Ilúvatar conferì Essere alla loro visione, e la collocò in mezzo al Vuoto, e il Fuoco Segreto fu inviato ad ardere nel cuore del Mondo; e questo fu chiamato Eä. »

La teoria delle stringhe prende le mosse da un articolo scritto dal fisico fiorentino Gabriele Veneziano (1942-) per spiegare le peculiarità del comportamento degli adroni: durante gli esperimenti condotti con gli acceleratori di particelle, i fisici avevano osservato che lo spin di un adrone non è mai maggiore di un certo multiplo della radice della sua energia. Nessun semplice modello adronico, come ad esempio quello che li considera composti da una serie di particelle più piccole legate da un qualche tipo di forza, spiega tali relazioni. Nel 1968 Veneziano, allora ricercatore presso il CERN di Ginevra, intuì che una formula matematica denominata Funzione Beta di Eulero, ideata 200 anni prima dal matematico svizzero Leonhard Euler (1707-1783), forniva informazioni importanti per i suoi studi sull'interazione forte, senza però spiegare la correlazione. Nel 1970 il giapponese Yōichirō Nambu (1921-2015), il danese Holger Bech Nielsen (1941-) e l'americano Leonard Susskind (1940-) tentarono di darne una spiegazione rappresentando la forza nucleare attraverso stringhe vibranti ad una sola dimensione: una descrizione però le cui predizioni contraddicevano i risultati sperimentali. La comunità scientifica perse quindi interesse per la teoria.

Tuttavia nel 1974 l'americano John Henry Schwarz (1941-) e il francese Joël Scherk (1946-1980), e indipendentemente il nipponico Tamiaki Yoneya (1947-), studiarono i modelli con caratteristiche da messaggero della vibrazione delle stringhe, e si accorsero che le loro proprietà combaciavano esattamente con le particelle mediatrici della forza gravitazionale, i famosi gravitoni. Questo condusse allo sviluppo della teoria delle stringhe bosonica, secondo cui ogni stringa può vibrare in molti modi diversi, e che ogni stato di vibrazione rappresenta un tipo diverso di particella. La massa di cui è dotata la particella, e i vari modi in cui essa può interagire, sono determinati dai modi in cui la stringa vibra (o, per dirla con Tolkien, dalla nota che la stringa vibrando produce). La scala delle vibrazioni, ad ognuna delle quali corrisponde una particella, è denominata spettro energetico della teoria. Sarebbero possibili sia stringhe aperte, con due estremità definite e distinte, sia stringhe chiuse a formare un anello. In questa rivoluzionaria visione del mondo, i fantomatici preoni non sono più necessari: anziché composti di particelle più piccole ed inafferrabili, quark, leptoni e particelle di gauge risulterebbero dai modi di vibrazione di infinitesime cordicelle. Cadrebbe così anche uno dei principali difetti dei modelli a preoni: quark e neutrini non sarebbero composti dalle stesse particelle nonostante le enormi differenze fra di loro, ma modi molto diversi di vibrare delle stesse stringhe!

Secondo questa teoria, i famosi diagrammi di Feynman si trasformano in cilindri deformati che vengono "spazzati" dalle stringhe. Quando due stringhe entrano in collisione, si congiungono e formano una terza stringa: in altre parole, due cilindri si congiungono a formare un terzo cilindro. Non si può però precisare l'istante esatto in cui due stringhe si congiungono, perchè la definizione della coordinata temporale di un punto dell'universo dipende dall'osservatore. Quando le stringhe si separano e si ricongiungono, nei cilindri resta un "buco"; naturalmente, nei calcoli quantistici si devono considerare tutte le possibili rotture e giunzioni esistenti tra lo stato iniziale e lo stato finale delle stringhe. Le proprietà topologiche di questi "cilindri" sono oggetto di ricerca e sono correlati a parecchi (difficilissimi) settori della Matematica moderna.

Come appaiono i diagrammi di Feynman nella teoria delle stringhe

Come appaiono i diagrammi di Feynman nella teoria delle stringhe

Purtroppo la teoria delle stringhe bosonica presenta vari problemi. Essa ha una peculiare instabilità, portando al decadimento dello spazio-tempo stesso. In più, come il nome suggerisce, lo spettro di particelle contiene solo bosoni. Gli studi su come una teoria delle stringhe debba includere i fermioni nel suo spettro conducono di nuovo alla supersimmetria. La versione della teoria delle stringhe che include vibrazioni fermioniche, elaborata dai francesi Pierre Ramond (1943-) e André Neveu (1946-) e dall'americano Melvin Schwartz (1932-2006), è conosciuta come Teoria delle Superstringhe, e ne sono state sviluppate parecchie versioni diverse. Negli anni ottanta del XX secolo i Fisici compresero che la teoria delle superstringhe avrebbe potuto descrivere tutte le particelle elementari e le loro interazioni, e la considerarono come l'idea più promettente per arrivare ad unificare tutta la fisica: è quella che va sotto il nome di Prima Rivoluzione delle Superstringhe. Non vi è praticamente alcun fisico delle particelle che, almeno per un certo periodo della propria carriera, non si sia occupato delle superstringhe, tanto da far ritenere che essa fosse la teoria che più "andava di moda" nell'ultimo scorcio del secolo scorso.

La differenza principale tra la teoria delle stringhe e quella della supergravità consiste nel modo in cui si deve contare il numero di particelle da esse previsto. Se le sette dimensioni in più della supergravità non fossero arrotolate entro un'ipersfera dell'ordine di grandezza della scala di Planck, la supergravità ad undici dimensioni prevedrebbe un numero di particelle finito, mentre la compattazione in quello spazio ristretto dà vita ad un numero infinito di particelle: già la vecchia teoria pentadimensionale di Kaluza-Klein prevede una serie infinita di particelle perchè sono infinite le possibili configurazioni ondulatorie stazionarie lungo la quinta dimensione circolare. Invece, nella teoria delle supercorde si prevede un numero infinito di particelle anche senza compattazione delle dimensioni ulteriori, giacché esse corrispondono al numero infinito di configurazioni ondulatorie che possono avvenire sulle corde, esattamente come gli accordi degli Ainur secondo Tolkien diede vita all'infinità delle meraviglie dell'universo!

Un'altra caratteristica importante della teoria delle stringhe è che essa predice il numero di dimensioni che l'Universo dovrebbe avere. Né la teoria dell'elettromagnetismo classico di Maxwell né la teoria della relatività di Einstein dicono nulla circa il numero delle dimensioni; invece la teoria delle stringhe consente di calcolare tale numero perché il principio di invarianza di Lorentz può essere soddisfatto solo in un certo numero di dimensioni: che se misuriamo la distanza fra due punti e poi ruotiamo il nostro osservatore di un certo angolo e la misuriamo di nuovo, la distanza osservata rimane la stessa solo se l'universo ha un ben preciso numero di dimensioni. Le dimensioni extra che non vengono osservate nel mondo che ci circonda si considerano arrotolate in figure estremamente complesse dette Spazi di Calabi-Yau, ed associate ad ogni punto dello spazio-tempo. Tali spazi prendono nome dal matematico italiano Eugenio Calabi (1923-) e dal suo collega cinese Shing-Tung Yau (1949-). Ecco un esempio di Spazio di Calabi-Yau disegnato con il programma Mathematica da Stewart Dickson (da questo sito):

La maggior parte delle particelle prevista dalla teoria delle superstringhe ha una massa estremamente grande, più di 1019 volte la massa del protone; essa però prevede anche circa 1000 particelle prive di massa. Inizialmente si pensava che le mutue interazioni tra queste particelle fossero equivalenti a quelle descritte da una versione della supergravità a 10 dimensioni, per la quale non esistono soluzioni alle equazioni nella quale sei dimensioni si arrotolano e lasciano uno spazio-tempo tetradimensionale con proprietà analoghe a quelle cui noi siamo abituati. In seguito, però, Michael Green (1946–) del Queen Mary College di Londra dimostrò che le interazioni delle particelle prive di massa previste dalla teoria delle superstringhe differiscono leggermente dalle loro interazioni nella versione della supergravità a 10 dimensioni: se si tiene conto degli effetti delle particelle pesanti, si ottengono equazioni coerenti a livello quantistico. Questo successo ha stimolato gli scienziati a percorrere la via delle superstringhe (la "Musica degli Ainur" della Fisica Moderna) per arrivare a una formulazione coerente della Grande Unificazione e della gravità quantistica, ma ben presto ci si accorse che la nuova via scelta offriva problemi di ancor più difficile soluzione che non nella supergravità ad undici dimensioni, dal momento che le proprietà delle superfici a sei dimensioni richieste nella teoria delle superstringhe sono matematicamente assai più complesse di quelle delle ipersfere a sette dimensioni. Ciononostante, le superstringhe hanno il vantaggio di spiegare a livello teorico l'esistenza dei gravitoni, il perché della presenza di certe particelle e non di altre, e perchè le particelle hanno proprio i valori osservati di spin, carica e massa. Per questo, molti scienziati continuano risoluti per questa strada, tanto che è stato detto che nessuno può fare carriera nel campo della Fisica delle Particelle, se per un po' di tempo non ha lavorato sulle Superstringhe! Come ha scritto il fisico Peppe Liberti, « da quel momento, quelle che erano state vissute come speculazioni ai margini della fisica generalmente accettata diventano moda, persino sui giornali. La copertina del numero di Novembre 1986 di Discover viene dedicata alla teoria del tutto e, all’interno, l’articolo principale titola: "Tutto quanto è legato alle stringhe". I fisici coinvolti in questo programma di ricerche sono euforici, sicuri di riuscire a comprendere molto presto tutto quanto. Non va così. Col tempo si scopriranno ben cinque differenti varianti della teoria delle stringhe e in questa babele la depressione tornerà sovrana. »

Liberti ha colto il principale problema incontrato da questo approccio: nel corso degli ultimi anni sono state elaborate non una, ma ben cinque teorie coerenti delle superstringhe, che differiscono per il tipo di simmetrie implicate e per il tipo di vibrazioni permesse per le stringhe (cioè per le particelle previste): una di esse opera sia con stringhe aperte che chiuse, le altre quattro solo con stringhe chiuse; una non prevede fermioni privi di massa con entrambi gli spin (detti nonchirali), un'altra  non prevede fermioni privi di massa con spin solo in una direzione (detti chirali); due di esse sono eterotiche, il che significa che le stringhe con movimento destro e movimento sinistro differiscono tra loro. Insomma, queste teorie sembrano prevedere tutto e il contrario di tutto: ogni cosa sembra scaturire da una qualche versione della teoria delle stringhe, persino i tachioni, persino gli universi paralleli! E quando una teoria scientifica prevede ogni cosa ed anche il suo contrario, molto probabilmente essa non riesce a prevedere niente.

E poi, c'è il problema della verifica sperimentale. A tutt'oggi, la teoria delle stringhe si occupa di oggetti così piccoli e così esotici, che non è possibile visualizzarne nessuno; ma soprattutto, non è possibile osservare neanche alcuno dei suoi effetti. I sostenitori di questa teoria sperano che nuove e più precise misurazioni delle anisotropie della radiazione cosmica di fondo possano darne le prime conferme indirette, ma finora ogni tentativo è andato a vuoto. Alcuni dei modelli delle superstringhe prevedono la possibile esistenza di particelle dotate di carica elettrica frazionaria, secondo rapporti diversi da quelli finora attribuiti alle cariche quark e antiquark; nel gennaio 2007 inoltre alcuni ricercatori dell'Università della California a San Diego, della Carnegie Mellon University e della Università del Texas a Austin hanno sviluppato un test per la teoria delle stringhe basato sulla misura della diffusione degli astenoni W quando vengono fatti collidere con opportuni bersagli, che dovrebbe essere svolto nel Large Hadron Collider; anche in questi casi però non è stato fatto alcun passo avanti sulla via di una conferma sperimentale.

Indubbiamente quella delle Superstringhe non è l'unica teoria a soffrire di questa difficoltà: è lo stesso problema che affligge la gravità quantistica a loop. In questo senso, la teoria delle stringhe è ancora in uno stato embrionale: essa è una costruzione matematica molto elegante e geniale, e tra tutte è stata quella che più si è avvicinata a quella che noi chiamiamo "Teoria del Tutto", ma richiede di poter spiegare fenomeni già noti o di prevedere nuovi effetti osservabili per poter assurgere al rango di teoria fisica. Anche su questa teoria, come già su quella dell'inflazione, Sir Roger Penrose (1931-) ha dato un giudizio davvero caustico:

« La teoria delle stringhe si è affermata nella comunità scientifica perché è "alla moda". Lo scopo principale della teoria delle stringhe era descrivere il mondo conciliando gravità e fisica delle particelle. In realtà descrive un universo che non è quello in cui viviamo. Invece delle quattro dimensioni che conosciamo (tre spaziali e una temporale) ne prevede ventisei. Ma allora perché non le vediamo? La risposta di chi sostiene la teoria delle stringhe è che si tratta di entità così piccole da non poter essere percepite, che ci vorrebbe una energia grandissima per eccitare e far distendere le extra-dimensioni normalmente raggomitolate su se stesse. Può essere vero sulla Terra, ma non nell'Universo: ci sono fenomeni che sprigionano energie enormi, si pensi all'interazione tra due buchi neri, e ne basterebbe una piccola frazione per eccitare le dimensioni nascoste e renderle visibili. Eppure restano nascoste. » (tratto da questo link)

Uno dei grossi problemi della Teoria delle Superstringhe, in tutte le sue varie versioni, consiste nel fatto che esso prevede l'esistenza dei tachioni, una delle particelle più famose ma anche più introvabili dell'intera Fisica di Domani. Il suo nome deriva dal greco "tachýs", "veloce", perchè con questo nome si indica un corpuscolo in grado di viaggiare più veloce della luce. Una spiegazione molto chiara di queste misteriose entità viene fornita nel film "K-PAX - Da un altro mondo", film del 2001 diretto dal britannico Iain Softley e tratto da una serie di romanzi dell'americano Gene Brewer (1937-). In esso la polizia arresta in aeroporto uno sconosciuto (interpretato dal chiacchierato Kevin Spacey) che dice di chiamarsi Prot e di provenire da K-PAX, un pianeta situato nella costellazione della Lira. Il misterioso individuo viene rinchiuso in una clinica psichiatrica di Manhattan per essere curato dal rinomato dottor Mark Powell (interpretato da Jeff Bridges). Il fatto strano è che Prot è estremamente convincente e dimostra di possedere conoscenze astrofisiche fuori dal comune. Naturalmente il dottor Powell domanda al sedicente alieno come ha fatto a giungere sulla Terra da K-PAX, e lui risponde: « Naturalmente, viaggiando più veloce della luce. »

A questo punto lo psichiatra gli ricorda che un terrestre di nome Einstein ha dimostrato che nulla può viaggiare più veloce della luce. Prot allora gli risponde: « Avete completamente frainteso le scoperte di Einstein. Una particella che si muove più lentamente della luce non può mai superare questo limite. Ma esistono particelle che per loro natura possono solo muoversi a velocità superiore a quella della luce. »

Naturalmente Prot (che alla fine del film si rivelerà un terrestre con un terribile passato) si riferisce ai tachioni. In effetti, in base alla legge che esprime l'aumento relativistico della massa in prossimità della velocità della luce:

si deduce che un'ipotetica particella che superi la velocità della luce verrebbe ad avere massa immaginaria, giacché a denominatore troveremmo la radice quadrata di un numero negativo. Ma... se essa avesse massa a riposo m immaginaria? In tal caso l'immaginarietà si cancellerebbe, e la massa dinamica m' della particella tornerebbe ad essere reale. Una massa a riposo immaginaria vorrebbe dire semplicemente che tale particella non può mai scendere al di sotto della velocità della luce: può rallentare fino a tale valore, ma mai andare più lentamente. Ciò suggerisce di dividere le particelle in tre categorie:

La prima descrizione di queste ultime particelle è attribuita al fisico indiano Ennackal Chandy George Sudarshan (1931-) e risale al 1962, ma il termine "tachione" venne usato per la prima volta nel 1964 da Gerald Feinberg (1933-1992), il quale sosteneva che queste particelle potrebbero spiegare i fenomeni parapsicologici di precognizione. A differenza delle particelle ordinarie, infatti, la velocità di un tachione aumenta al diminuire della sua energia come conseguenza della Relatività Ristretta, in quanto il tachione ha una massa che elevata al quadrato è negativa. Se si suppone che un tachione abbia una carica elettrica, allora un tachione in accelerazione dovrebbe generare onde elettromagnetiche come qualsiasi particella dotata di carica. Però, come si è detto, diminuendo l'energia di un tachione la sua velocità aumenta, e quindi una piccola accelerazione ne produrrebbe una maggiore, portando ad un effetto a catena simile alla "catastrofe ultravioletta". E non è tutto: i tachioni violerebbero anche il Principio di Causalità, che è fondamentale per l'intera Fisica. Infatti, se un tachione esistesse, per esso il tempo... scorrerebbe al contrario! Se dunque potesse interagire con la materia ordinaria, la causalità sarebbe violata e non ci sarebbe più modo di distinguere tra futuro e passato. Una particella potrebbe inviare informazione nel suo passato, portando a paradossi logici come il cosiddetto "paradosso del nonno": se io spedisco un messaggio nel passato a mio nonno e lo convinco a non sposare mia nonna, come ho fatto a nascere e a dissuadere i miei nonni dallo sposarsi? Una possibile soluzione è la cosiddetta soluzione a molti mondi: spedendo un messaggio nel passato, non vado a modificare la linea temporale del nostro universo, ma a creare un universo parallelo in cui io non esisto. Tale soluzione è però rigettata dalla maggior parte degli scienziati come metafisica. Ad ogni modo, nella Relatività Generale esistono soluzioni delle equazioni gravitazionali di Einstein in cui alcune particelle viaggiano più veloci della luce, come ad esempio la cosiddetta Metrica di Alcubierre, trovata dal fisico messicano Miguel Alcubierre (1964-). Come se non bastasse, secondo la Meccanica Quantistica l'esistenza di una simile particella comporta l'instabilità dello spazio-tempo vuoto, poiché l'energia del vuoto presenta un massimo piuttosto che un minimo, rispetto alla direzione del tachione. Un impulso molto piccolo, anche una normale fluttuazione quantistica, condurrà il campo a crollare con un accrescimento esponenziale delle altezze, inducendo la cosiddetta condensazione tachionica, il meccanismo con cui un sistema fisico passa dallo stato di massimo del potenziale (vuoto perturbativo instabile) a quello di minimo (vuoto non perturbativo stabile). Quando il campo tachionico è accoppiato alla gravità, il passaggio tra il massimo e il minimo del potenziale influenza la geometria dello spazio tempo, e lo studio di questo fenomeno prende il nome di cosmologia tachionica.

A causa della loro caratteristica di muoversi a velocità maggiore di quella della luce, i tachioni hanno sempre stimolato l'immaginazione degli autori di fantascienza. Oltre al già citato film "K-PAX - Da un altro mondo", sono citati nel film "Tomorrowland - Il mondo di domani" (2015) del regista Brad Bird, con George Clooney, dove vengono usati per osservare qualsiasi luogo in qualsiasi momento; invece nel famoso romanzo "Le porte di Anubis" (1983) di Tim Powers (1952-) sono necessari per realizzare un viaggio nel tempo e andare a conoscere di persona il poeta inglese Samuel Taylor Coleridge. I tachioni saltano fuori innumerevoli volte nel franchise di Star Trek e in quello di Babylon 5, per lo più a sproposito, ignorandone le reali proprietà, ma solo come parte di quel "tecno-bla bla" che gli sceneggiatori tendono a rovesciare nelle puntate dei telefilm per dare credibilità alle avventure dei protagonisti, senza tenere conto del fatto che i termini scientifici hanno un effettivo significato, e agli orecchi di chi ha studiato la Fisica, sentir parlare di "torsione betatronica delle onde polaroniche", più che ammirazione rischia di suscitare imbarazzo.

I tachioni compaiono anche in molte versioni della teoria delle stringhe. Infatti alcuni modi di vibrazione di queste ultime corrispondono a stati hanno massa immaginaria: un esempio è lo stato fondamentale della stringa bosonica. Purtroppo però anche i tachioni finora sono sfuggiti a qualunque tentativo di osservazione sperimentale. Nel 1973 Philip Crough e Roger Clay dell'Università di Adelaide hanno annunciato la scoperta di una particella più veloce della luce apparentemente dovuta ad un'ondata di raggi cosmici, ma la loro osservazione non è stata né confermata né ripetuta; ed anche l'ipotesi, avanzata dai fisici dell'esperimento OPERA, che i neutrini avessero natura tachionica, nel 2012 si è rivelato solo l'effetto di una cattiva sincronizzazione tra due orologi atomici. E fino a che non vi saranno conferme dell'esistenza o meno dei tachioni, naturalmente anche le molte versioni della teoria delle superstringhe non potranno ottenere alcuna conferma o smentita.

Un'altra delle particelle previste dalla Teoria delle Stringhe è il dilatone o graviscalare, una particella di campo scalare sempre associata con la gravità, che come il gravitone compare come eccitazioni delle stringhe bosoniche chiuse, ovvero stringhe che non hanno estremità libere. Come il tachione, il dilatone non farebbe parte del Modello Standard, ma i sostenitori delle stringhe affermano che la teoria delle stringhe non sarebbe consistente se non esistesse questa particella scalare. I dilatoni esistono solo ad una scala tipica dell'energia di Planck (1019 GeV), per cui produrli in laboratorio sarebbe piuttosto difficile; tuttavia, essi sarebbero stati prodotti in grande abbondanza nell’universo primordiale durante la fase di inflazione, e sarebbero sopravvissuti fino ad oggi come radiazione fossile di quelle ere remote, per cui dovrebbero costituire un fondo di radiazione distribuito in maniera pressoché omogenea ed isotropa su scala cosmica, simile in molti aspetti al fondo cosmico di onde gravitazionali. Rilevare questo fondo di dilatoni costituirebbe una prova a sostegno della teoria delle stringhe, ma ciò purtroppo è al di fuori della portata degli attuali rivelatori di onde gravitazionali. Il superpartner del dilatone è chiamato dilatino, e il dilatone si combina con l'assione per formare un campo scalare complesso.

Come spesso avviene, però, quando la teoria delle superstringhe era diventata troppo complessa per risultare convincente (il Rasoio di Occam ci dice che di solito la spiegazione concettualmente più semplice è quella giusta), una nuova teoria arrivò ad incasellarne tutti i diversi risultati in un quadro più coerente. Nel nostro caso il matematico statunitense Edward Witten (1951–) nel 1995 dimostrò che le cinque suddette teorie delle superstringhe possono essere interpretate come cinque diverse formulazioni di una teoria ancora più basilare, la M-teoria. Questa va sotto il nome di Seconda Rivoluzione delle Superstringhe, e ad esse dedicheremo la prossima lezione.