"Hay que romper con ideas de f¨ªsica de los ¨²Itimos cien a?os

Los f¨ªsicos que se dedican a desentra?ar las leyes fundamentales del universo tienen un serio problema: cuando intentan juntar la fuerza de la gravedad (la que mantiene unidos a los planetas en el espacio y a nosotros en la superficie de ellos) con la mec¨¢nica cu¨¢ntica (que describe con exactitud asombrosa el universo subat¨®mico), la mezcla chirr¨ªa estrepitosamente. Es algo as¨ª como intentar hacer la mayonesa de todas las fuerzas conocidas del cosmos y que se corte siempre. Una parte importante de los f¨ªsicos te¨®ricos est¨¢n buscando con ah¨ªnco una receta alternativa a esa mayonesa c¨®smica, que adem¨¢s puede suponer una revoluci¨®n en la f¨ªsica, y creen que ¨²ltimamente han dado un paso importante en la consecuci¨®n de ese objetivo. La receta se llama teor¨ªa de supercuerdas, y uno de los cient¨ªficos m¨¢s destacados del mundo en este campo es Luis ?lvarez-Gaum¨¦.Este f¨ªsico te¨®rico, de 42 a?os, que en 1981 fue elegido -el primer espa?ol- para la muy prestigiosa Harvard Society of Fellows. y que fue profesor en esa universidad, trabaja en el Laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas, CERN (en Ginebra). A Alvarez Gaum¨¦ le gusta lo dif¨ªcil, la osad¨ªa en el conocimiento, las matem¨¢ticas, la f¨ªsica por encima de todo... y tocar el piano. Mantiene contacto permanente con sus colegas espa?oles -entre los que tiene fama bien ganada de sentido del humor algo salvaje- y ha dirigido un curso sobre los ¨²ltimos avancesen supercuerdas, en las sesiones de verano de la Universidad Complutense en El Escorial.

Pregunta. ?Qu¨¦ supone la teor¨ªa de supercuerdas?

Respuesta. La f¨ªsica del siglo XX tiene dos grandes logros: la Teor¨ªa de la Gravitaci¨®n de Einstein, o Relatividad General, y la Mec¨¢nica Cu¨¢ntica. Sin embargo, la Relatividad General se resiste a entrar dentro del contexto cu¨¢ntico, y todos los esfuerzos basados en ideas o extrapolaciones convencionales han fracasado. As¨ª las cosas, la ¨²nica teor¨ªa conocida que permite abarcar la gravitaci¨®n junto con las otras fuerzas conocidas dentro de un marco cu¨¢ntico es la teor¨ªa de cuerdas, o supercuerdas.

P. Pero no todos los f¨ªsicos se han volcado en estas teor¨ªas.

R. Hasta hace poco, las predicciones que se obten¨ªan con ellas no eran excesivamente atractivas, y los cr¨ªticos consideraban -y muchos siguen considerando- que esta teor¨ªa es s¨®lo apta para los adictos a la especulaci¨®n. Pero recientemente se han logrado desarrollos que nos permiten empezar a vislumbrar una s¨ªntesis en la que finalmente obtendr¨ªamos respuestas concretas respecto a la estructura cu¨¢ntica y al origen del espacio-tiempo. Todav¨ªa estamos lejos de hacer predicciones concretas que puedan verificarse experimentalmente, pero se est¨¢n obteniendo soluciones a algunas de las paradojas m¨¢s interesantes que han sacudido la f¨ªsica en los ¨²ltimos 20 a?os, como los procesos cu¨¢nticos cerca de los agujeros negros. Stephen Hawking clamaba que violaban la mec¨¢nica cu¨¢ntica, y, sin embargo, a la luz de los nuevos resultados en supercuerdas, no parece que sea el caso.

P. ?No chirr¨ªan un poco las especulaciones en ciencia?

R. La especulaci¨®n, desde el punto de vista cient¨ªfico, al menos en la f¨ªsica te¨®rica, est¨¢ siempre apoyada por una gran cantidad de pruebas de autoconsisencia. No vale, por ejemplo, especular con que utilizando los signos del zodiaco se puede predecir el precio de los melones el a?o que viene. Hay toda una serie de m¨¦todos y comprobaciones que permiten contrastar las nuevas ideas con leyes establecidas y, en gran medida, nos permiten entender aspectos de la realidad m¨¢s all¨¢ de los que ahora comprendemos.

P. ?En qu¨¦ est¨¢n distanciados un f¨ªsico te¨®rico de supercuerdas y uno "convencional"?

R. Los f¨ªsicos m¨¢s convencionales, en general, no est¨¢n muy interesados en los problemas de los de cuerdas. Siendo algo provocador, dir¨ªa que los de cuerdas son m¨¢s visionarios, mientras que los otros son m¨¢s conservadores. En cierta medida, se parece a un choque generacional, aunque algunos de estos conservadores son m¨¢s j¨®venes que yo.

P. ?Por qu¨¦ "visionarios"?

R. El modelo est¨¢ndar de la f¨ªsica de altas energ¨ªas resume tanto nuestro conocimiento de las leyes b¨¢sicas como nuestra ignorancia. Cuestiones como el origen de la masa, es decir, por qu¨¦ las cosas pesan, o por qu¨¦ el universo es tan grande, no encuentran respuesta en este contexto. Algunos f¨ªsicos conservadores piensan que la v¨ªa para comprender este tipo de problemas es dar una nueva vuelta de tuerca y buscar ahora algo dentro de los quarks siguiendo el esquema que se ha explotado con ¨¦xito hasta ahora. Otros pensamos que hay que romper totalmente con estas ideas de los ¨²ltimos 100 o 150 a?os, que no se puede seguir ignorando la gravitaci¨®n a la hora de buscar respuestas a estos interrogantes.

En cualquier caso, no existe un cisma, todos estamos interesados en despejar muchos de los interrogantes que tenemos en nuestra comprensi¨®n actual de las leyes b¨¢sicas de la f¨ªsica.

P. ... Usted ha dicho "por qu¨¦ el universo es tan grande". ?Grande respecto a qu¨¦?

R. Grande en el sentido de que si uno considera la f¨ªsica conocida e intenta integrar la gravitaci¨®n, es dif¨ªcil entender por qu¨¦ el universo no se contrajo en una inimaginablemente peque?a fracci¨®n de segundo justo despu¨¦s del Big Bang, o por qu¨¦ no empez¨® una expansi¨®n vertiginosa que hubiera impedido la formaci¨®n de estructuras (galaxias, estrellas, planetas, usted, yo...). Estas preguntas est¨¢n muy relacionadas con la forma en la que la gravitaci¨®n puede ser unificada con las otras fuerzas b¨¢sicas dentro de un contexto cu¨¢ntico.

P. ?Han abordado estas cuestiones en el curso que usted ha dirigido en El Escorial?

R. Hemos abordado los nuevos desarrollos en la teor¨ªa de campos y de cuerdas. Se est¨¢n produciendo muchos resultados a gran velocidad, y es razonable hacer un minicurso de doctorado para informar y, sobre todo, para atraer a j¨®venes f¨ªsicos, que, si bien pueden ser ignorantes en el tema, son muy inteligentes y, a¨²n mejor, creativos.

P. ?Son "ignorantes" unos j¨®venes que han acabado la carrera de f¨ªsica?

R. Ignorantes en el sentido de que la f¨ªsica de este siglo ha adquirido una cantidad extraordinaria de conocimientos, y cinco a?os de carrera no sirven m¨¢s que para ara?ar un poco la monta?a de informaci¨®n acumulada.

P. ?Y en los pr¨®ximos a?os qu¨¦ perspectivas hay?

R. Hay muchos experimentos en marcha o en proyecto. El que genera m¨¢s expectaci¨®n es el acelerador de part¨ªculas LHC, que se est¨¢ construyendo en el CERN. Una de las ideas b¨¢sicas en la teor¨ªa de supercuerdas es la de una simetr¨ªa muy especial, la supersimetr¨ªa, y el LHC muy probablemente podr¨¢ finalmente decirnos si la naturaleza utiliza esta opci¨®n, en cuyo caso ser¨ªa un dato fundamental en favor de una interpretaci¨®n de la materia y el espacio en t¨¦rminos de supercuerdas.

P. ?Qu¨¦ dir¨ªa a un joven f¨ªsico que estuviese pensando dedicarse a supercuerdas?

R. Que trabajar en esto es un riesgo. Se pueden obtener f¨®rmulas estupendas que resuelven problemas te¨®ricos interesantes y que a la larga sean irrelevantes. Si a alguien le gustan los problemas, tambi¨¦n muy interesantes, relacionados con la experiencia cotidiana, mejor es que no se meta en supercuerdas. Pero si lo que le atrae es el riesgo intelectual, que se anime y lo intente.