A teoria das cordas é uma candidata promissora para uma teoria da gravidade quântica, mas requer a existência de dimensões extras além das familiares três dimensões espaciais e uma dimensão temporal. Existem várias razões pelas quais a teoria das cordas requer dimensões extras:

1. Cancelamento de anomalia:
Na teoria das cordas, certas inconsistências matemáticas conhecidas como anomalias surgem quando a teoria é formulada em quatro dimensões. Estas anomalias são anuladas se a teoria for formulada em dez dimensões. Dimensões extras fornecem uma maneira natural de abordar esta questão e manter a consistência matemática da teoria.

2. Compactação de Dimensões Extras:
A teoria das cordas requer dez dimensões, mas observamos apenas quatro dimensões no nosso universo. Para conciliar esta discrepância, a teoria das cordas propõe que as dimensões extras sejam “compactadas” ou enroladas em espaços minúsculos e inobserváveis. A compactação das dimensões extras permite que a teoria das cordas seja consistente com o universo quadridimensional observado.

3. Dualidade de cordas:
A teoria das cordas exibe uma propriedade notável chamada “dualidade das cordas”. Diferentes teorias de cordas estão relacionadas entre si por meio de transformações de dualidade. Essas dualidades exigem a existência de dimensões extras para serem consistentes. Por exemplo, a popular teoria das cordas Tipo IIB tem nove dimensões espaciais e uma dimensão temporal, enquanto a sua dual, a teoria M, é formulada em onze dimensões.

4. Distribuidores Calabi-Yau:
Na teoria das cordas, as dimensões extras são frequentemente descritas como variedades Calabi-Yau. As variedades Calabi-Yau são espaços geométricos complexos com propriedades matemáticas específicas. A compactação das dimensões extras em variedades Calabi-Yau dá origem a várias características observáveis ​​do universo, como o número de gerações de partículas e a natureza de suas interações.

É importante notar que a existência de dimensões extras é uma previsão fundamental da teoria das cordas e desempenha um papel crucial na resolução de várias inconsistências teóricas e no fornecimento de uma descrição unificada da gravidade e da mecânica quântica. No entanto, a evidência experimental de dimensões extras permanece indefinida e suas propriedades ainda são objeto de intensa pesquisa e especulação.