Las teorías de cuerdas (o supercuerdas) fueron sugeridas por J. Scherk (Paris) y J. Schwarz (California) en 1974 como posible teoría de la gravedad cuántica. Una diferencia fundamental que mantienen respecto de las teorías de campos cuánticas está en que los objetos fundamentales no serían pensados como partículas elementales, como los quarks o leptones, sino imaginados como objetos extendidos: las cuerdas. El hecho de que las cuerdas sean objetos extendidos está en la base de la solución del problema de los infinitos mencionado más arriba.) Para intentar imaginarlas, podemos pensar en dos puntos unidos por un hilo elástico que describe una superficie al moverse, de la misma manera que una partícula describe una línea. Así como las partículas están caracterizadas por su masa, las cuerdas se caracterizan por una tensión, que de alguna manera indica la fuerza que hay que hacer para separar sus extremos. Esta tensión se mide en unidades de energía y esta sería del orden de la energía de Planck. Cuando trabajamos con energías bajas (comparadas con la escala de Planck), esta tensión es enorme y los extremos de la cuerda aparecerán muy juntos, como una partícula. De esta manera, el Modelo Estándar (que es una teoría de partículas) podría llegar a obtenerse, como un límite de bajas energías, a partir de las cuerdas. Es a partir de los trabajos de M. Green (Londres) y J. Schwarz y de trabajos posteriores, que a mediados de los años 80 del siglo XX apareció un indicio concreto sobre la posibilidad de obtener el Modelo Estándar a partir de las cuerdas. El esfuerzo imaginativo es muy grande ya que requiere que nos imaginemos las cuerdas como objetos que se despliegan en 10 dimensiones (9 espaciales y el tiempo) en lugar de las 4 a las que estamos acostumbrados (3 espaciales y el tiempo). La idea es que seis de estas dimensiones serían "compactas" u ocultas.
Cada una de estas dimensiones compactas las podemos pensar como rectas cuyos extremos se cierran formando un círculo. Si las miramos muy de cerca (para eso hacen falta altas energías) nos aparecen como rectas, así como la Tierra vista de cerca parece plana. Para las energías características del Modelo Estándar (100 Gev) el radio de estos círculos aparece tan pequeño que no sería visible resultando, a los efectos prácticos, un espacio de 4 dimensiones.
Estos trabajos marcan lo que los físicos de esta área llaman la "Primera revolución en la teoría de cuerdas". Una avalancha de físicos del área llamada de "partículas y campos" se volcó desde entonces al estudio de las cuerdas y mucho se ha avanzado desde entonces. Hay que decir también que el entusiasmo inicial se encontró con una teoría de gran complejidad matemática, que requería utilizar y desarrollar conceptos nuevos en esta área de la física. La conexión con la física observada está aún lejos de poder establecerse.
Una preocupación presente es que, desde el punto de vista de la consistencia matemática, 5 teorías de cuerdas (todas ellas en 10 dimensiones) son posibles y sin embargo sólo una de ellas (la "cuerda heterótica") sería aceptable para describir la física conocida. La otra es que, partiendo de esta única teoría en 10 dimensiones, se obtienen de todas maneras una enorme cantidad de modelos posibles en cuatro dimensiones (compactificaciones) y de ahí la consiguiente pérdida de la capacidad predictiva de la teoría.
En el año 1990 una conjetura, "dualidad S", de A. Font (Venezuela), L. Ibañez, (Madrid), D. Luest (Berlín), F. Quevedo (Méjico) y elaboraciones posteriores, marcaron una inflexión en la investigación en cuerdas que desembocó en lo que a partir de 1995 ha comenzado a llamarse "teoría M" y que empieza a mencionarse como la "Segunda revolución en cuerdas". En estos tres últimos años ha cambiado la visión: es la época de las dualidades. Dados ciertos parámetros característicos, las distintas teorías de cuerdas estarían relacionadas entre sí por transformaciones (llamadas de dualidad) de estos parámetros. Las cinco teorías de cuerdas mencionadas serían en realidad duales unas de otras.
Más aún, serían una manifestación de una única teoría subyacente, la Teoría M que está definida ahora en 11 dimensiones! Existiría ahora sí, una única teoría unificada.
El paso dado implicó darse cuenta de que ya no hay sólo cuerdas, sino toda una serie de objetos extendidos llamados "p-branas". Una 0-brana (cero-brana) es una partícula (podemos pensar en un puntito), una 1-brana una cuerda, 2-brana una membrana, etc.
Un tipo especial de branas, descubiertas por J. Polchinski (California), las D-branas es de particular importancia dentro del marco de la teoría M. Las muchas teorías posibles en cuatro dimensiones que mencionábamos arriba ya no estarían desconectadas. Hay que enfatizar que estos desarrollos son muy recientes, que ha habido importantes avances y un creciente interés en estos temas. Debería quedar claro también que toda esta construcción está en sus comienzos, que gran parte de ella está en el ámbito de conjeturas plausibles.
