"Hay que romper con ideas de física de los úItimos cien años

Los físicos que se dedican a desentrañar 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 mecánica cuántica (que describe con exactitud asombrosa el universo subatómico), la mezcla chirría estrepitosamente. Es algo así como intentar hacer la mayonesa de todas las fuerzas conocidas del cosmos y que se corte siempre. Una parte importante de los físicos teóricos están buscando con ahínco una receta alternativa a esa mayonesa cósmica, que además puede suponer una revolución en la física, y creen que últimamente han dado un paso importante en la consecución de ese objetivo. La receta se llama teoría de supercuerdas, y uno de los científicos más destacados del mundo en este campo es Luis Álvarez-Gaumé.Este físico teórico, de 42 años, que en 1981 fue elegido -el primer español- para la muy prestigiosa Harvard Society of Fellows. y que fue profesor en esa universidad, trabaja en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas, CERN (en Ginebra). A Alvarez Gaumé le gusta lo difícil, la osadía en el conocimiento, las matemáticas, la física por encima de todo... y tocar el piano. Mantiene contacto permanente con sus colegas españoles -entre los que tiene fama bien ganada de sentido del humor algo salvaje- y ha dirigido un curso sobre los últimos avancesen supercuerdas, en las sesiones de verano de la Universidad Complutense en El Escorial.

Pregunta. ¿Qué supone la teoría de supercuerdas?

Respuesta. La física del siglo XX tiene dos grandes logros: la Teoría de la Gravitación de Einstein, o Relatividad General, y la Mecánica Cuántica. Sin embargo, la Relatividad General se resiste a entrar dentro del contexto cuántico, y todos los esfuerzos basados en ideas o extrapolaciones convencionales han fracasado. Así las cosas, la única teoría conocida que permite abarcar la gravitación junto con las otras fuerzas conocidas dentro de un marco cuántico es la teoría de cuerdas, o supercuerdas.

P. Pero no todos los físicos se han volcado en estas teorías.

R. Hasta hace poco, las predicciones que se obtenían con ellas no eran excesivamente atractivas, y los críticos consideraban -y muchos siguen considerando- que esta teoría es sólo apta para los adictos a la especulación. Pero recientemente se han logrado desarrollos que nos permiten empezar a vislumbrar una síntesis en la que finalmente obtendríamos respuestas concretas respecto a la estructura cuántica y al origen del espacio-tiempo. Todavía estamos lejos de hacer predicciones concretas que puedan verificarse experimentalmente, pero se están obteniendo soluciones a algunas de las paradojas más interesantes que han sacudido la física en los últimos 20 años, como los procesos cuánticos cerca de los agujeros negros. Stephen Hawking clamaba que violaban la mecánica cuántica, y, sin embargo, a la luz de los nuevos resultados en supercuerdas, no parece que sea el caso.

P. ¿No chirrían un poco las especulaciones en ciencia?

R. La especulación, desde el punto de vista científico, al menos en la física teórica, está 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 año que viene. Hay toda una serie de métodos y comprobaciones que permiten contrastar las nuevas ideas con leyes establecidas y, en gran medida, nos permiten entender aspectos de la realidad más allá de los que ahora comprendemos.

P. ¿En qué están distanciados un físico teórico de supercuerdas y uno "convencional"?

R. Los físicos más convencionales, en general, no están muy interesados en los problemas de los de cuerdas. Siendo algo provocador, diría que los de cuerdas son más visionarios, mientras que los otros son más conservadores. En cierta medida, se parece a un choque generacional, aunque algunos de estos conservadores son más jóvenes que yo.

P. ¿Por qué "visionarios"?

R. El modelo estándar de la física de altas energías resume tanto nuestro conocimiento de las leyes básicas como nuestra ignorancia. Cuestiones como el origen de la masa, es decir, por qué las cosas pesan, o por qué el universo es tan grande, no encuentran respuesta en este contexto. Algunos físicos conservadores piensan que la vía 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 éxito hasta ahora. Otros pensamos que hay que romper totalmente con estas ideas de los últimos 100 o 150 años, que no se puede seguir ignorando la gravitación 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 comprensión actual de las leyes básicas de la física.

P. ... Usted ha dicho "por qué el universo es tan grande". ¿Grande respecto a qué?

R. Grande en el sentido de que si uno considera la física conocida e intenta integrar la gravitación, es difícil entender por qué el universo no se contrajo en una inimaginablemente pequeña fracción de segundo justo después del Big Bang, o por qué no empezó una expansión vertiginosa que hubiera impedido la formación de estructuras (galaxias, estrellas, planetas, usted, yo...). Estas preguntas están muy relacionadas con la forma en la que la gravitación puede ser unificada con las otras fuerzas básicas dentro de un contexto cuántico.

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

R. Hemos abordado los nuevos desarrollos en la teoría de campos y de cuerdas. Se están produciendo muchos resultados a gran velocidad, y es razonable hacer un minicurso de doctorado para informar y, sobre todo, para atraer a jóvenes físicos, que, si bien pueden ser ignorantes en el tema, son muy inteligentes y, aún mejor, creativos.

P. ¿Son "ignorantes" unos jóvenes que han acabado la carrera de física?

R. Ignorantes en el sentido de que la física de este siglo ha adquirido una cantidad extraordinaria de conocimientos, y cinco años de carrera no sirven más que para arañar un poco la montaña de información acumulada.

P. ¿Y en los próximos años qué perspectivas hay?

R. Hay muchos experimentos en marcha o en proyecto. El que genera más expectación es el acelerador de partículas LHC, que se está construyendo en el CERN. Una de las ideas básicas en la teoría de supercuerdas es la de una simetría muy especial, la supersimetría, y el LHC muy probablemente podrá finalmente decirnos si la naturaleza utiliza esta opción, en cuyo caso sería un dato fundamental en favor de una interpretación de la materia y el espacio en términos de supercuerdas.

P. ¿Qué diría a un joven físico que estuviese pensando dedicarse a supercuerdas?

R. Que trabajar en esto es un riesgo. Se pueden obtener fórmulas estupendas que resuelven problemas teóricos interesantes y que a la larga sean irrelevantes. Si a alguien le gustan los problemas, también 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.