La mecánica cuántica ha sido una de las áreas de la física más difíciles de entender y de la que los científicos aún desconocen mucho. A lo largo de los años, se han ido descubriendo cada vez más aspectos sobre su funcionamiento y sus principios. Sin embargo, a medida que la teoría se desarrollaba, surgieron debates largos entre científicos debido a su enorme complejidad. Por ejemplo, a muchos les molestaba que se alejara de lo que ya conocíamos, como por ejemplo, que algo fuera más rápido que la velocidad de la luz.
El año 2025, se celebró el Año de la Mecánica Cuántica y a través de este artículo he querido explicar un poco de esta fascinante rama de la física junto con uno de sus fenómenos más increíbles: el entrelazamiento cuántico.
Hace unos meses me enteré que estaba embarazada. El proceso de la fecundación es tan complejo como ciertas problemáticas existentes en la física. Dentro de toda esta complejidad y de muchos pasos que aún no se conocen sobre el proceso de la vida, la tecnología ha ayudado a conocer algunas cosas y a partir de la semana 8 de embarazo, se puede saber si el bebé en formación será de sexo femenino o masculino.
Durante estas semanas de incertidumbre, yo no sabía cómo llamar al embrión que estaba dentro de mi. Le atribuía muchas veces al género masculino y otras al femenino a pesar de que en el momento de la fecundación, su sexo cromosómico ya estaba definido. Eso me recordó mucho a lo que sucede con el principio de superposición en la mecánica cuántica, ya que una partícula no es sólo un estado cuántico, sino que es muchos a la vez. En el momento en que la partícula es observada, colapsa en uno de estos estados y los demás se eliminan. De ese modo, el estado de la partícula deja de ser parte de la incertidumbre y obtenemos información, del mismo que yo al obtuve al llegar el resultado del test que me decía el sexo de mi bebé. El colapso de la partícula a ese estado en cada medición, es completamente probabilístico.
Mi pequeño embrión, aunque a la semana 8 era muy pequeño, no cumplía con las características diminutas necesarias para ser considerado un objeto cuántico, y es por eso que la incertidumbre de su sexo solamente sirve para hacer un ejemplo de algo tan complejo como son los estados cuánticos. El límite entre el mundo macroscópico y el mundo microscópico que es donde rigen las leyes de la mecánica cuántica, esta definido por la constante de Planck. Sin embargo un límite cuántico como tal, no está establecido y se debe evaluar según ciertas propiedades y comportamiento, si algo es cuántico o no. Más que un número fijo, se trata de una transición.
El principio de superposición nos dice que una partícula tiene varios estados a la vez. Entendamos como estado una forma de describir las propiedades de una partícula. A modo de ejemplo, pensaremos en la característica cuántica fundamental conocida cómo espín, que puede tener diferentes valores. En este caso, definiremos que partícula A, tiene espín -1/2 y 1/2, lo que quiere decir que apunta hacia abajo o arriba. Antes de ser observada y con esto me refiero a detectada, la partícula se encuentra en todos sus estados de espín simultáneamente. Es decir, apunta hacia abajo y hacia arriba al mismo tiempo. Esta propiedad ayuda a entender por qué no es posible definir de forma exacta la posición de un electrón orbitando en el átomo. Por ello, se describe mediante nubes que rodean el núcleo, donde cualquier punto dentro de ellas representa una posición posible.
Aunque el principio de superposición ya resulta complejo, existe un fenómeno más controvertido del cual Albert Einstein dudó profundamente: el entrelazamiento cuántico.
A lo largo de mi embarazo, descubrí que la prueba para conocer el sexo del bebé es posible porque el ADN del embrión circula en la sangre materna. Es por eso que una simple analítica me podía dar tanta información sobre un nuevo ser en formación. Es como si mi sangre con la suya se entrelazaran y la medicina actual fuera capaz de distinguir una de la otra para obtener información de esa pequeña persona que crece en mi vientre.
Con el entrelazamiento cuántico sucede algo similar, aunque, como todo en el mundo microscópico, es mucho más complejo. Dos partículas pueden estar entrelazadas, es decir que se intercambian información entre ellas. Dependiendo de su grado de entrelazamiento, se puede o no se pueden separar.
Uno de los aspectos más sorprendentes es que, si dos partículas entrelazadas se separan, es posible obtener información sobre una midiendo la otra, incluso sin observarla directamente. Es más, uno de los experimentos más famosos fue de fotones entrelazados. Ambas partículas, llamémoslas Alice y Bob, viajaron por caminos distintos: Alice pasó a través de diferentes objetos de los que obtuvo información, mientras que Bob siguió directamente su camino hacia un detector. Después de interactuar con los objetos, Alice fue destruída sin ser detectada, mientras que Bob sí llegó al detector. Podríamos pensar que esa información valiosa de Alice se perdió, sin embargo, al medir a Bob, se descubrió que toda la información que Alice observó había sido pasada a Bob de manera instantánea, más rápido que la velocidad de la luz. En realidad no se transmite información útil más rápido que la luz, ya que su interpretación requiere procesos en el mundo macroscópico, es decir, en el mundo clásico. Lo que ocurre es que ambas partículas comparten un estado cuántico y están conectadas por un proceso muy complejo que los hace ser uno pero dos a la vez. Este experimento fue realizado por Anton Zeilinger et al. en el año 2014. Zeilinger, John Clauser y Alain Aspect, recibieron el premio Nobel de la física el año 2022 gracias a sus aportes realizando experimentos de fotones entrelazados, establecer la violación de los estados de Bell y ser pioneros en la ciencia de la información cuántica.
Aún hay muchas cosas que no sabemos del mundo macroscópico y es por eso que no resulta extraño nuestro conocimiento limitado del mundo cuántico que, a pesar de ser una gran incógnita, no deja de ser fascinante para quienes lo estudian y para quienes quieren saber sobre esta rama de la física.
Dado que se trata de un tema tan complejo, muchos investigadores y artistas han intentado acercarlo al público general. Un ejemplo ocurrió en el concurso Dance your PHD, donde la investigadora y bailarina Merritt Moore ganó el concurso a través de un video bailando y explicando el entrelazamiento cuántico. Para más información sobre la mecánica cuántica, los invito a escuchar uno de los episodios de Oscilador Armónico, el podcast del IFIC.
La profesora asociada de la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Valencia ha usado su formación durante sus primeros años de estudio para investigar el universo y las ondas gravitacionales a través de las matemáticas
Siempre se escucha que las matemáticas se encuentran en todo lo que se hace a diario en la vida y constantemente se destaca su importancia. Por lo mismo, en la escuela y en el instituto son las materias en donde los gobiernos ponen más énfasis en el programa educativo. Sin embargo, durante la etapa de la adolescencia, las matemáticas, junto con otras ciencias más duras, tienen un gran rechazo por parte del estudiantado. De acuerdo al último informe PISA realizado el 2022, los estudiantes españoles lograron uno de los peores resultados en matemáticas con respecto a las evaluaciones anteriores. De igual forma ocurrió con el estudio TIMSS, según un reportaje del diario El País en diciembre 2025.
Isabel Cordero-Carrión, licenciada en matemáticas y doctora en astrofísica, profesora titular de la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Valencia en el área de Matemática Aplicada, estudió su licenciatura y doctorado en la misma universidad. Es miembro de la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA (LVK), una red de detectores de ondas gravitacionales que se encuentran en Estados Unidos, Italia y Japón. Isabel participa activamente como divulgadora científica, incentivando el estudio de las matemáticas, la ciencia y la inclusión de las mujeres en áreas STEM. El pasado 14 de marzo se celebró el Día Internacional De Las Matemáticas, el cual está asociado al número Pi por sus infinitos decimales. Según la investigadora, es importante poder visibilizar las ciencias duras y poder conectarlas con la vida diaria, especialmente en edades donde los niños o adolescentes parecen perder el interés.
P.¿Para qué sirven las matemáticas y para qué sirven en la física?
R. Muchas veces yo hago esta pregunta en los institutos cuando voy a dar charlas de divulgación. La respuesta siempre es que sirven para contar, medir u ordenar, sin embargo yo les respondo que en general, las matemáticas sirven para que no te engañen y para que no nos engañemos. Las matemáticas son una caja de herramientas de lógica de las más potentes que hemos sido capaces de desarrollar. Por ejemplo, muchas veces podemos tener dos objetos que parecen diferentes a simple vista, pero que con ayuda de las matemáticas podemos entender que son en realidad lo mismo. Cualquier cosa que queramos entender, como por ejemplo en este caso lo sería la física, va a necesitar de las matemáticas para que tenga lógica y razonamiento.
P.¿En qué procesos físicos se encuentran además de la simetría? ¿Sirven para describir el universo?
R. Para hablar de trabajos de simetría, quiero destacar la labor de Emmy Noether, la cual debería ser conocida junto con muchas otras investigadoras en ciencia que han sido invisibilizadas en el pasado. Para describir el Universo, necesitamos de las matemáticas y eso se puede ver en ciertos procesos como la gravedad, donde la geometría es la mejor forma que tenemos para entender el espacio-tiempo. Para escribir ecuaciones y entender por ejemplo las ondas, necesitamos también de las matemáticas. Muchas veces, la explicación a ciertos fenómenos no es posible hacerla con el lápiz y el papel, ahí recurrimos al uso de la matemática aplicada y métodos numéricos, que serían como simulaciones. Por otro lado, cuando observamos el Universo, necesitamos conectar esa observación con la teoría. En esos casos, la estadística es sumamente necesaria y eso también es matemáticas. La topología de los objetos también se hace a través de las matemáticas. Hay un montón de aplicaciones usándolas y esa fue una de las razones por las que luego de la licenciatura, decidí estudiar astrofísica. Uno pensaría que son dos cosas que no tienen conexión pero no es así.
P.¿Qué tanto rigor debe tener un investigador en matemáticas con respecto a un investigador en física a la hora de calcular?
R. Si una investigación en matemáticas requiere de un cálculo muy analítico, no se hacen muchas aproximaciones. Sin embargo, al igual que en la física, si necesitas utilizar métodos numéricos o usar el ordenador para resolver un problema, las aproximaciones son necesarias. La gran diferencia entre la investigación en matemáticas y física no es hacer o no aproximaciones, sino que antes de resolver un problema, el investigador en matemáticas intenta entender por qué se hacen, cuál es el rango de validez de la aproximación y sobre todo cual será el margen de error. En la física, primero se intenta resolver el problema y si la solución no calza bien con los datos, se piensa en cambiar el método de resolución.
P. ¿Qué es LIGO-Virgo?
R. Es una colaboración de personas. Somos muchas personas los que estamos trabajando en la parte instrumental, teórica y de análisis de datos. Ligo-Virgo esta formado por tres interferómetros, uno que se encuentra en territorio estadounidense y el otro en territorio europeo. También se ha sumado el interferómetro Kagra, ubicado en Japón y que ya son parte de la colaboración por lo que ahora sería correcto llamarlo LIGO-Virgo-Kagra. Virgo, es la colaboración internacional europea de la cual yo soy parte asociada al interferómetro que se encuentra en Italia. Uno de los principales objetivos de esta colaboración es el estudio de las ondas gravitacionales.
P.¿Qué son las ondas gravitacionales? ¿Cómo se detectaron usando la matemática?
R. Las ondas gravitacionales o gravitatorias, son un fenómeno relativamente reciente que aparece en la teoría de la relatividad general. Cuando analizamos las ecuaciones, se entiende que hay una onda ya que encontramos un operador matemático que tiene la misma forma que las ondas del aire, del mar o de cualquier fenómeno ondulatorio. Al entender que ese operador proviene de un fenómeno físico utilizando mucha matemática, podemos pasar a la fase experimental y pensamos, ¿qué significa tener ondas en el espacio? Pensemos entonces en un globo hinchado al cual le pego dos pegatinas en su superficie, separadas una de otra. Si lo hincho un poco más, lo deshincho y luego lo vuelvo a hinchar, parecería que estas pegatinas están alejándose una de otra. Sin embargo, ellas están fijas en el sitio dónde las pegué y es el globo el que está cambiando de forma. El globo representa al espacio-tiempo y la onda gravitatoria es una perturbación en el tejido del espacio-tiempo y que distorsiona las medidas del tiempo y de la distancia entre los objetos.
P.¿Se pueden escuchar la ondas gravitacionales?
R. La respuesta corta sería que no, ya que una onda gravitatoria no tiene átomos que se golpeen entre sí, lo cual se traduciría en sonido. Tienen todas las propiedades de onda ya que tienen amplitud y frecuencia, sin embargo no son capaces de escucharse instantáneamente. Al ser detectadas y observadas, sí se puede hacer una analogía para convertir eso que observamos en sonido.
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«Puede que no lleguemos nunca a las respuestas a todas nuestras preguntas, pero lo importante es lo mucho que vamos a aprender en el camino de buscarlas«
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P. ¿Cómo ha evolucionado la matemática a lo largo del tiempo?
R. Pues así como sucede en otras áreas de la ciencia como lo es la física, también las matemáticas evolucionan. En un momento, se pensaba que en la geometría estaba todo controlado y que existía un dentro y un fuera. Entonces apareció la cinta de Möbius y la botella de Klein, las cuales no tienen ni dentro ni fuera y cambió todo lo que pensábamos. Es por eso que cuando tienes ya una idea de que lo sabes todo, llega algo que te dice que nunca tendrás un sistema que esté completo y siempre existirán cosas que no podrás decir si son ciertas y podrás crear teorías alternativas a eso. En matemáticas, tenemos problemas abiertos extremadamente sencillos de entender pero que no sabemos cómo resolverlos aún ni tampoco si seremos capaces en el futuro. Eso, a mi parecer, es lo más bonito de las matemáticas y de la ciencia en general. Puede que no lleguemos nunca a las respuestas a todas nuestras preguntas, pero lo importante es lo mucho que vamos a aprender en el camino de buscarlas.
P. ¿Qué te apasiona de las matemáticas?
R. Pensando en lo que me apasiona de ellas, la verdad es que cuando yo empecé a estudiar matemáticas, no tenía idea de qué eran y lo descubrí en el camino. Hacer matemáticas no es solamente hacer cuentas, sino que es jugar, equivocarse, poner la lógica al punto límite que te puedas imaginar. Me apasionan porque rompen un montón de ideas preconcebidas que se tienen y porque usándolas hay un montón de objetos raros que pueden definirse, existan o no. Cambian tu visión de ver el mundo cuando las aprendes, ya que tu mente se abre.
P.¿Crees que es importante celebrar el lenguaje de las matemáticas?
R. Yo pienso que sí, ya que si no le ponemos nombre a algo, no encontramos nunca el momento para pensar sobre ello. Las matemáticas a veces se olvidan porque se pueden enseñar muy mal, de manera muy memorística en donde se penaliza mucho el error. Pero esa idea se puede reformar y es a través de la divulgación que podemos transmitir lo impresionantes que son.
Tampoco debe ser contraproducente y divulgarlas sólo un día, ya que las matemáticas no existen solamente el día de las matemáticas, a pesar de que el 14 de marzo todo el mundo se acuerda del número Pi y de los infinitos decimales que tiene. Además del día de las matemáticas es importante que quienes las estudiamos, salgamos a la calle y hablemos de ellas en un lenguaje cercano y práctico. Tenemos que mostrar que las matemáticas son divertidas y desmitificar ciertas ideas sobre ellas. No olvidarnos lo diversas que pueden ser y que, por ejemplo, también se pueden hacer experimentos con ellas. Lo que se muestra sobre las matemáticas es solamente la punta del iceberg pero hay mucho más que contar.
Avelino Vicente Montesinos és físic especialitzat en física teòrica de partícules, la rama d’aquesta disciplina que estudia els components elementals de la matèria i les interaccions entre aquests. Es va doctorar l’any 2011 a la Universitat de València amb una tesi on explora les implicacions de diversos models que expliquen la massa dels neutrins en el marc d’una teoria supersimètrica (Phenomenology of supersymmetric neutrino mass models), això és , el paper que juga la massa dels neutrins –no contemplada en el model estàndard de la física de partícules, però confirmada experimentalment pel descobriment de les oscil·lacions de neutrins- en un model teòric anomenat supersimetria, que pretén omplir els «buits» que té el model estàndard, com la esmenada massa dels neutrins, la integració al model teòric de la força gravitatòria o la existència de la matèria fosca.
Posteriorment, Avelino ha realitzat diverses estances d’investigació en països com Alemanya, Suïssa, França o Japó. Actualment és investigador post doctoral a l’Institut de Física Corpuscular (IFIC), centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de València. Continua immers en la recerca teòrica d’un nou escenari darrere del model estàndard de la física de partícules –ja que aquesta necessita una actualització-. Tot i que els resultats de l’LHC, el gran col•lisionador i accelerador de partícules situat a l’Organització Europea per a la Investigació Nuclear (CERN), ens indiquen que la supersimetria no és la teoria que busquem (o almenys no de la forma que ha estat plantejada), junt amb altres experiments com Belle (Japó) i BaBar (EUA) sí que ha obert la possibilitat de nova física en el sector de la física de sabor, en el que Avelino ha centrat el seu treball de recerca en els últims temps. Aquesta disciplina explora les partícules elementals –els quarks, que formen els protons i els neutrons i els leptons, que constitueixen als neutrins i als electrons- dividits en tres famílies o sabors i estudia els processos que fa que aquestes partícules passen de ser d’una família a una altra.
Avelino Vicente ha publicat 45 publicacions diferents en revistes científiques d’alt impacte, rellevants en el camp de la física teòrica. A més, la divulgació del coneixement científic és una de les seues inquietuds, ja que és president de la Associació Sapiencia, una associació que té l’objectiu d’apropar la ciència a l’àrea de Sagunt, el Port de Sagunt i els voltants.
Què el va fer decantar-te per la física teòrica?
Des de sempre m’ha agradat el procés d’entendre un problema i em sembla que no hi ha problema més apassionant que la Natura. Quan un comença a aprofundir en la comprensió de les regles fonamentals i descobreix com de sorprenents són… és difícil no apassionar-se!
Què suposa per a un físic teòric haver tingut la oportunitat de treballar al CERN?
El CERN és la Meca de la física, un lloc de peregrinació al qual tots hauríem d’anar al menys una vegada a la vida. Estar al CERN és sentir-te part d’una cosa molt gran. A més d’estar en contacte amb els majors experts del món en la teua àrea de treball, et trobes pels passadissos amb gent treballant a la frontera de la ciència, el que et permet tenir un contacte de primera mà amb els seus experiments. És realment molt gratificant. D’altra banda, la gent ve i va contínuament, el que serveix per conèixer a moltes persones (de moltíssims països) interessants. El costat negatiu és precisament el mateix, la dificultat de tenir un grup d’amics constant. Com jo només vaig estar 3 mesos (a l’hivern de 2010-2011) no vaig arribar a notar-ho, però supose que les persones que estan de forma permanent han de tenir aquesta sensació.
Què s’esperava de l’LHC quan es va construir? Què va suposar el
descobriment d’un bosó que s’ajustara a les prediccions del model de Higgs?
L’LHC tenia com a objectiu principal trobar el bosó de Higgs, així que sens dubte ha complert amb ell. L’altre objectiu central, trobar senyals de nova física, s’està resistint un poc més. Així que podríem dir que el bosó de Higgs ha tingut un sabor agredolç: d’una banda trobar-lo va ser una fita sense precedents, però que totes les seues propietats siguen les predites pel Model Estàndard ens ha deixat un poc decebuts.
Creus que la inversió que ha suposat, que inicialment fou de més de 2100
milions d’euros i que des de la seua construcció acumula un cost total de 6510
milions, està justificada?
Sense cap tipus de dubte. En primer lloc, perquè aquest tipus de grans empreses són essencials per a sentir-nos humans. En segon lloc, perquè apostar per ciència bàsica és apostar per revolucions científiques. No sabem què ens depararà el futur, però segur que molts descobriments actuals sense aplicació òbvia serviran per desenvolupar tecnologies que milloraran les nostres vides. No les podem preveure, però algú trobarà la manera d’aplicar aquest coneixement. I en tercer lloc perquè ja està servint per trobar aplicacions indirectes en altres camps: desenvolupament d’imants, física mèdica, etc.
Creus que caldria fer una nova inversió en nous acceleradors de
partícules com els que ha proposat el CERN mateix (el Compact Linear Collider),
Xina (el Circular Electron Positron Collider) o Japó (l ‘International Linear
Collider?
Sí, però abans hauríem de pensar bé en quina direcció volem anar. El següent pas ha de recolzar-se en el que descobrim ara en el LHC, així que potser és un poc prompte per apostar per un camí o un altre.
La cancel·lació l’any 1993 del col·lisionador SCC per part dels Estats
Units va provocar que Europa recollirà el seu testimoni com a líder mundial en
la física d’altes energies. El projecte de l’HCL té data de caducitat, l’any
2025, i per a l’any vinent, el Consell del Cern haurà de decidir l’estrategia
Europea per a la Física de Particules que presentarà davant de la Comisió
Europea per a la seua aprovació. No obstant, Xina també té un ambiciós pla de
futur al voltant de la física d’altes energies. Creus que Europa continuarà
liderant en aquest apartat en el futur?
Crec que Europa seguirà tenint un paper protagonista en la física de
partícules, però possiblement els majors projectes en el futur pròxim es
duran a terme a Àsia. Tanmateix, no hem d’oblidar la gran presència
d’investigadors no europeus al CERN, per la qual cosa no em preocuparia
massa que el següent super-col·lisionador es faça a la Xina: la física
actual és global i tots tenim una aportació que fer.
Què hauria suposat la demostració del model supersimètric per a la
comunitat científica? Penses que seria un canvi en el paradigma científic al
mateix nivell que altres canvis històrics com la teoria de la relativitat, la
de l’evolució o el descobriment de l’oxigen?
Hauria sigut un gran pas per entendre millor el món microscòpic, però no ho situaria al mateix nivell que els que comentes, molt més revolucionaris. La supersimetria és un bonic concepte que va néixer amb una motivació purament matemàtica, del que prompte es van apreciar propietats molt interessant per a la física de partícules. En concret, el Model Estàndard pateix d’un problema conegut com «problema de la jerarquia», consistent en la dificultat per entendre que el bosó de Higgs siga tan lleuger (podria haver sigut molt més pesat). I la supersimetria és la solució més popular a l’esmentat problema. En l’actualitat, al no haver trobat rastres d’ella (de moment) ni de propostes rivals, ens estem començant a plantejar si estem entenent bé el problema de la jerarquia. També és cert que és encara prompte per descartar que l’LHC la trobe…
Però al LHC no s’ha trobat res al respecte, creus que a la comunitat hi
ha ara un model amb tant de potencial com ho era aquest abans del LHC o esteu
més bé en un punt de construir-ne un nou?
Estem vivint una època que podria anomenar «de transició», entre les expectatives i la realitat. Encara que algunes de les idees que teníem encara podrien ser possibles, algunes ja estan descartades completament. Vaig a posar-te un exemple. En el Model Estàndard algunes partícules es donen en tres còpies, a les que anomenem generacions, i alguns teòrics pensaven que podria haver més, quatre per exemple. Hui sabem amb absoluta seguretat que aquesta idea estava errada i que no poden existir més de tres generacions com les del Model Estàndard. I això es deu al fet que aquesta idea feia una predicció clara sobre certes propietats del bosó de Higgs. En no veure-les… fi de la història. No obstant això, hi ha altres idees més difícils de descartar perquè les seues prediccions no són tan directes. Amb aquestes costarà molt més tenir una conclusió convincent.
El Gran Col·lisiomador d’Hadrons del CERN. Foto: CERN
Dintre de la física del sabor, experiments recents han posat en entredit
la universalitat leptònica- és a dir, una característica que segons el Model
Estàndard explica que la interacció feble té la mateixa intensitat per a les 3
families de leptons Podria ser la violació de la universalitat leptónica una
finestra cap a la nova física?Creus que anomalies com aquestes poden portar solucions a preguntes com
«què és la materia fosca»?
Les anomalies en física de sabor són ara mateix un dels temes més «calents» en la física de partícules. No tots els dies es troben desviacions respecte a les prediccions del Model Estàndard, i això per descomptat crida molt l’atenció. De confirmar-se (amb més dades experimentals), seria sense dubte la porta d’entrada a una nova física, que encara hem d’entendre completament. I en la meua opinió, aquesta porta ens hauria de conduir a resoldre altres problemes que el Model Estàndard deixa oberts, des de la matèria fosca que has comentat fins a l’origen de la massa dels neutrinos, també desconegut. Crec que seran anys apassionants.
En 2015 Takaaki Kajita y Arthur McDonald van rebre el premi Nobel de Física per una demostració rellevant en la física del sabor: la oscil·lació de neutrins. El teu grup d’investigació, a més, es dedica principalment a l’estudi dels neutrins. Què ha suposat aquest fet per a aquesta rama de la física?
Va ser el reconeixement als pioners que van fer que a principis del segle XXI es donara un dels últims grans descobriments en la física de partícules: les oscil·lacions de neutrins. Si bé el Nobel no era necessari per convèncer-nos de la importància del descobriment, sí que ha servit per popularitzar-lo més. Ara no és tan estrany que una persona aliena al camp sàpiga el que és un neutri, i això crec que en gran mesura es deu a la visibilitat aconseguida pel Nobel.
Actualment eres investigador de l’IFIC. Quines línies de recerca estan
portant-se a terme a aquest centre mixt entre el CSIC i la Universitat de
València?
L’IFIC és un centre molt gran i no podria fer justícia a totes les línies que es duen a terme. D’una banda tenim la unitat teòrica, del que soc part, en què s’estudia física teòrica de partícules, nuclear i de astropartícules, tant en el Model Estàndard com més enllà. Hi ha investigadors treballant en temes relacionats amb el bosó de Higgs, amb la física de sabor, amb la matèria fosca, els neutrins, l’LHC o entendre les interaccions fortes que uneixen el nucli. I d’altra banda, hi ha també la unitat experimental, en la qual trobem nombrosos investigadors participant en experiments de primera línia internacional. Els hi ha a la col·laboració ATLAS del LHC, però també en experiments de física nuclear o relacionats amb els neutrins, com DUNE, NEXT o KM3NeT. També hi ha línies de recerca en altres temes, com ara física mèdica i e-Ciència. I segur que he de demanar perdó perquè m’hauré deixat moltíssimes línies interessantíssimes…
Un rànquin publicat recentment ha situat l’IFIC com a tercer centre del
món en l’estudi de la fenomenologia d’altes energies, un camp on tú has
treballat en diverses ocasions. Que es sent al treballar en un centre que
compta amb un reconeixement tan alt a nivell internacional?
Comparar sempre és difícil i no sé si ens tocava estar tercers, dècims o primers, però que se’ns tinga en compte a aquest nivell és una gran sensació. I la veritat és que l’IFIC s’ha convertit en un centre de referència mundial en la física de partícules. Comptar amb dues unitats, teòrica i experimental, genera un intercanvi que ens beneficia a tots.
Participes activament en qüestions de divulgació científica. Creus que
es fa suficient divulgació del coneixement de matèries com les matemàtiques o
la física? Creus que la societat està asabentada de l’estat de la física
actualment?
Diria que en Espanya es realitza una divulgació de la física bastant raonable. Per sort, la física sol realitzar anuncis espectaculars de tant en tant, sent l’últim el del descobriment de les ones gravitatòries(vaja passada, no?), el que fa que tinguem una certa atenció del públic. Complementat amb una tasca de divulgació cada vegada més present en els centres de recerca, i també a càrrec de divulgadors professionals, estem veient que cada vegada més gent s’interessa per la física fonamental. D’altra banda, en el cas de les matemàtiques podem trobar grans divulgadors (i divulgadores!) però en un nombre desgraciadament molt menor. I això fa que la gent conega el bosó de Higgs i els neutrins, al menys d’oïda, però no tant què és una derivada. Aleshores, sí que crec que tenim una feina a fer en este cas, popularitzar les matemàtiques i millorar la seua imatge pública.
El evento está dirigido por el doctor César Herreño, especialista en Magnetoplasmónica y egresado de esta misma institución. La iniciativa, que tuvo sus orígenes en el año 2016, presenta charlas semanales de diferentes temáticas que giran en torno a la formación de licenciados en física. Los tópicos son variados ya que van desde la epistemología, pasando por la enseñanza y hasta abarcar las diferentes áreas de la investigación disciplinar.
El doctor Herreño comentó que el objetivo principal del coloquio es generar un ambiente de carácter más académico dentro de la institución, así como también integrar las diferentes facultades de la universidad alrededor del conocimiento de carácter científico. El propósito de la iniciativa es fomentar las labores de carácter divulgativo, vitales para la apropiación de la institución por parte de la comunidad académica.
Este evento ya tiene en su haber alrededor de 40 conferencias diferentes entre las que se destacan las presentadas por el doctor Jorge Reynolds, inventor del primer marcapasos externo. Esta charla trató el tema del uso del transistor en los últimos setenta años. Además, se acogió la charla presentada por el profesor Javier Cano, en la que se abordó el descubrimiento de las ondas gravitacionales, “que ha sido, sin duda alguna, una de las más concurridas y exitosas en el coloquio”, según ha afirmado Herreño.
El coloquio proyecta para la edición de este año temas variados, pero en particular se destacan las charlas de carácter epistemológico y social de la ciencia: el marco jurídico de la enseñanza, la historia, ciencia y sujeto, y el conflicto armado en una perspectiva desde las ciencias naturales.
Herreño ha señalado que el evento ha ido en crecimiento en este par de años y que el objetivo es que toda la comunidad académica local forme parte de la construcción de estos espacios para así lograr una mejor proyección y divulgación de las ciencias, en particular desde el punto de vista de la licenciatura.
El microscopio de fuerza atómica permite examinar materiales extremadamente pequeños
La física Ana Cros describe en el Botànic la técnica que emplea para estudiar nanohilos
La catedrática de Física Aplicada de la Universitat de València Ana Cros describió durante el ciclo Dones i ciència del Jardín Botánico de la UV cómo el microscopio de fuerza atómica permite estudiar materiales extremadamente pequeños como los nanohilos. El instrumento permite representar el relieve de estos objetos con los que experimenta, de tan poco tamaño que resulta imposible capturar su imagen.
El desarrollo del díodo LED blanco para su uso en iluminación, con el que Cros investiga, depende de nanohilos semiconductores de la electricidad, hilos mil veces más pequeños que el diámetro de un pelo. Para trabajar con ellos, la catedrática debe utilizar una técnica que permita conectar «el mundo macroscópico con uno extremadamente pequeño», señaló.
La física Ana Cros durante su ponencia / N. D’Opazo
El microscopio de fuerza atómica se emplea con este objetivo. Con un símil, la física indicó que este procedimiento «explora las superficies como una persona invidente explora sus alrededores: como no se puede crear una imagen de los objetos a estas escalas, se pone un palo y se va tanteando qué hay». De esta manera, no solo presenta el relieve de la muestra microscópica, sino que «se puede manipular e interaccionar con su materia, así como estudiar sus propiedades eléctricas».
El estudio de materiales semiconductores propició la revolución de la electrónica a través del desarrollo del transistor en el siglo XX, según apuntó la experta. «Se trata de la misma tecnología que nos permite tener en el bolsillo un superordenador con un montón de aplicaciones», comentó en referencia a los móviles de hoy en día.
Actualmente, la física lleva a cabo un proyecto con el objetivo de desarrollar tintas que impriman de forma sencilla «células fotovoltaicas que utilicen luz solar para producir electricidad». También reparte su tiempo entre la divulgación y la docencia, dos campos que considera importantes.
