Carlo Rubbia: "Algo sobrenatural subyace en el mundo de la materia"

El científico italiano Carlo Rubbia, último premio Nobel de Física, que compartió con Simon van der Meer, estuvo esta semana en Madrid, invitado por la Junta de Energía Nuclear. Tiene 51 años de edad y es investigador de la universidad de Harvard y de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN), desde 1960. En esta entrevista explica hacia dónde va la física de partículas y los interrogantes filosóficos que plantea el estudio de la materia.

En el haber de Rubbia se encuentra la idea de transformar un acelerador de partículas de blanco fijo -en el que los haces de partículas eran lanzados hacia un punto fijo donde se encontraban confinadas nuevas partículas contra las que debían colisionar- en un acelerador protón-antiprotón. Esto le permitió alcanzar la enorme energía necesaria para liberar y detectar los agentes intermediarios de la interacción electrodébil: los bosones W y Z. A consecuencia de esto fue encargado de dirigir el equipo de más de 100 investigadores que, en el plazo de poco más de cuatro años, llevó a cabo el experimento que permitió detectar en 1983 la existencia de estas dos partículas, lo que le supuso la concesión del Premio Nobel en 1984.Pregunta. ¿En qué momento se encuentra la investigación de física de partículas y, por tanto, el conocimiento de la materia?.

Respuesta. La situación es muy buena. Tenemos una teoría, que llamamos Modelo Standard, que creemos nos da una explicación de todas las fuerzas básicas, a excepción de la gravedad. Nos muestra cómo funcionan las interacciones débiles y las fuertes, las electromagnéticas... Según ella, puede que hayamos descubierto ya todas las partículas subatómicas. Con una sola y fundamental excepción: lo que llamamos partículas Higgs.

P. ¿Hacia dónde se encamina ahora la investigación de física de partículas o de altas energías?.

R. Sobre todo, hacia la consolidación del Modelo Standard. Se hace necesario realizar mediciones más precisas para estar seguros de que estamos en el buen camino. La cuestión más importante es conocer qué mecanismos funcionan tras las partículas Higgs. Otra experiencia aparte, pero igualmente fundamental, es saber si el protón se degrada, si es o no estable.

Estamos siendo testigos de cambios interesantes en los planteamientos de la física. Hace tan sólo algunos años todo el mundo pensaba que los aceleradores eran la única vía para profundizar en el conocimiento de la estructura de la materia. Hoy sabemos que hay otras formas, menos complicadas, que pueden llevarse a cabo en laboratorios subterráneos. Uno de ellos, muy importante, está ubicado en Italia, a menos de hora y media de coche de Roma. Allí se está construyendo una enorme cavidad de 100.000 m3 de capacidad, que podría albergar una de las grandes catedrales. Se trata de una colaboración entre Europa, Estados Unidos y Japón, cuyo programa fundamental está dirigido a comprobar si existe una degradación del protón.

Es interesante recordar que lord Kelvin decía en 1901 que todas las fuerzas y elementos básicos habían sido descubiertos; que lo único que quedaba era solucionar pequeños detalles. Menos de un año después, J. J. Thompson descubría el electrón, lo que originó un desastre total en la descripción clásica de la naturaleza. Quizá sea éste el momento más propicio para descubrir algo nuevo.

"Impresionan la belleza y el orden de la materia"

P. Llega un momento en que el científico da un salto cualitativo hacia el plano filosófico. Existe una frontera de conocimiento, a partir de la cual caben nuevas grandes preguntas. ¿Cuáles son las que se hace un físico de altas energías en estos momentos?.R. Déjeme ser muy claro en esto. Lo que voy a decir puede parecer muy místico en la superficie, pero creo que vale la pena mencionarlo. Cuando observamos la naturaleza quedamos siempre impresionados por su belleza, su orden, su coherencia. Por un mecanismo puramente racional, al mirar por la noche las estrellas, tan hermosas y extremadamente místicas, uno siente que hay algo detrás. Cuando un profesional como yo vuelve a estudiar el mismo fenómeno de forma más precisa, estos sentimientos se acentúan extraordinariamente.

Hemos descubierto una muy precisa y ordenada imagen de nuestro mundo. Para mí, está claro que esto no puede ser consecuencia de la casualidad. No puedo creer que todos estos fenómenos, que se unen como perfectos engranajes, puedan ser el resultado de una fluctuación estadística o una combinación del azar. Hay, evidentemente, algo o alguien haciendo las cosas como son. Vemos los efectos de esa presencia, pero no la presencia misma. Es éste el punto en que la ciencia se acerca más a lo que yo llamo religión, sin que me esté refiriendo a ninguna religión concreta.

P. ¿Podemos decir que el origen de la materia, de la vida, es el movimiento en sí?.

R. No el movimiento, sino la energía. El movimiento, tal como lo concebimos, responde al hecho de que todo está siguiendo una especie de desarrollo evolutivo. De hecho, las cosas no están congeladas, interaccionan entre sí. Todo ello es la consecuencia de la tremenda energía que ha sido lanzada al universo desde el comienzo. La energía que hace falta para que la Tierra gire alrededor del Sol, para formar una galaxia o las 10 galaxias que existen es inimaginable.

Esto es posible gracias a la máquina que nos dio el primer empujón, lo que nos lleva de nuevo al Big Bang hace 15 billones de años.

P. ¿Qué le dicen las palabras cero e infinito?

R. Voy a tomar el sentido de cero como vacío. Según los científicos, el espacio no está completamente vacío. Dentro de él ocurren continuamente muchos fenómenos muy importantes.

Pongamos el ejemplo del Sol y la Tierra. Entre ellos hay 100 millones de kilómetros de distancia. No hay nada entre medias. Sin embargo, la Tierra y el Sol se reconocen. La Tierra sabe en qué sentido tiene que girar alrededor del Sol para realizar una órbita perfecta. Lo mismo puede decirse de un electrón en órbita alrededor de un protón. Nuestro cuerpo está hecho de tal manera que todos los electrones siguen caminos muy precisos. Si no, no seríamos lo que somos, nos dispersaríamos en el espacio.

"El vacío está lleno de partículas virtuales"

De nuevo, entre los protones y los electrones hay vacío, no hay nada. Entonces, ¿qué es lo que transmite este orden? La respuesta tiene que ver con una comprensión profunda de la naturaleza del vacío. Creemos que éste está relleno de partículas virtuales en fluctuación, que vienen y van. Existen por muy poco tiempo y después desaparecen. Estas continuas fluctuaciones, que no son detectables para el ojo humano, son las responsables de la transmisión de las fuerzas. Por tanto, el vacío no está en realidad vacío. Es únicamente un nivel de energía más bajo. También en él podemos encontrar respuestas a muchas preguntas.