¿Ha llegado el momento de empezar a revisar la teoría de la relatividad de Einstein?

La teoría de la relatividad general de Einstein (1915) generalizaba y revisaba ya la teoría de la relatividad especial (1905), desde entonces no ha parado de ser revisada aunque desde 1915 en lo fundamental ha seguido igual, excepto por el intento de construir una teoría diferente construida sobre los principios cuánticos. La teoría de la relatividad general es una teoría localmente determinista, eso significa que conocida la geometría del espacio-tiempo en sobre una hipersuperficie espacial de Cauchy es perfectamente conocible como evolucionará la materia y la forma local del espacio-tiempo en el futuro inmediato, esa condición se llama hiperbolicidad local. Además muchas de las soluciones de las ecuaciones de Einstein son, de hecho, globalmente hiperbólicas. Tras la teoría de 1915 ha habido varias generalizaciones “clásicas” interesantes entre ellas:

1. La teoría de Kaluza-Klein (1919–1926) iniciada por el joven físico polaco Theodor Kaluza en 1919, y refinada por el físico sueco Oskar Klein en 1926. Esta teoría permitía incorporar el campo electromagnético como consecuencia de la geometría del espacio-tiempo y esta teoría es, en cierto sentido, la tatarabuela de las modernas teorías de supercuerdas que explotan en una forma ligeramente más complicada la idea original de Kaluza y Klein.
2. La teoría de Einstein fue ampliada de diferentes maneras, en 1922 el matemático Élie Cartan publicó lo que hoy conocemos teoría de Einstein-Cartan, que sin pretenderlo ofrecía un marco clásico para explicar el espín de las partículas subatómicas, esta teoría fue olvidada durante más de 50 años, y desde mediados de los años 1970 algunas personas han trabajado en ella ya que conduce a modelos libres de singularidad para el inicio del universo , aunque conduce a no-linealidades interesantes, pero que los físicos no saben cómo tratar cuánticamente de manera adecuada. Dado que no sabemos cómo tratar formalmente la correspondiente cuantización de esta teoría, la teoría ha recibido menos atención que la generalización anterior.

Sin embargo, estados dos generalización seguían demasiado estrechamente los principios de la física clásica de campos. Y varios descubrimientos en los años siguientes cambiarían para siempre la idea de cómo de debe ser una teoría física definitiva.

La formulación general de la mecánica cuántica a finales de los años 1920, dejó claro que la ecuación de Schrödinger y otros fenómenos observados en partículas subatómicas no eran algo peculiar del mundo subatómico, sino que cualquier teoría general de la física debía incorporar principios probabilistas y, por tanto, dicha teoría violaría la condición de hiperbolicidad global, que tiene que ver con que el mundo sea determinista en todos sus aspectos. Actualmente no tenemos una teoría cuántica completa y consistente del espacio-tiempo que generalice adecuadamente y de manera completa la teoría general de la relatividad de Einstein.