Reporte desde la frontera de la ciencia

En estos días estoy participando de una de las Conferencias más concurridas e importantes de la Física Teórica: el Encuentro Anual de la Sociedad Americana de Física, que se celebra este año en Jacksonville, Florida. Aquí se reúnen los mejores cosmólogos, relativistas, teóricos de supercuerdas, físicos de partículas elementales, y expertos en mecánica cuántica de todo el continente americano (y varios europeos “colaos”) para presentar sus más recientes resultados. Es un banquete de física de la buena, con lo último en la avenida sobre las más modernas teorías y desarrollos experimentales en issues como el Big Bang, la Teoría de la Relatividad, huecos negros, los fundamentos de las leyes físicas, la estructura subatómica de la materia, y varios otros temas super-interesantes en las fronteras de la ciencia.

Muchas de las charlas son extremadamente técnicas y matemáticas, pero les intentaré traducir al español la esencia de las charlas a las que asista y encuentre interesantes.

Einstein vuelve a batear otro home run.
Los primeros resultados de un experimento con una precisión tecnológica impresionante, conocido como Gravity Probe B vuelve a confirmar las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Einstein. El viejito despeinado de pelo y bigote blanco sigue bateando de 100-100. No ha fallado una. Esta vez se confirma con la deformación del espaciotiempo alrededor del planeta Tierra debido a su masa gravitacional. Al deformarse el espacio y el tiempo alrededor del planeta esto produce desviaciones en la órbita que debiera de seguir un objeto completamente libre de toda otra influencia externa según las leyes de movimiento de Isaac Newton. Lo impresionante de la charla no fue solo que Einstein haya sido tan inteligente y tan bárbaro de lograr una teoría con un poder explicativo tan feroz (sobre sucesos tan esotéricos y cósmicos) luego de casi 100 años de formulada, sino el tesón y las maravillas tecnológicas de los físicos que logran medir efectos tan minúsculos y difíciles de visualizar. El experimento es tan difícil como medir el ancho de un cabello humano con menos de 5% de error desde una distancia de 100 millas. Wow!

Preparándonos para el LHC y otra Revolución más en la Física.
Este año debe comenzar a funcionar el acelerador de partículas más grande jamás diseñado por la raza humana: el Large Hadron Collider. Un anillo de varias millas de diámetro entre Suiza y Francia podrá chocar protones con anti-protones a energías de Tera-electronvoltios. Esto son energías fantásticamente grandes que no se habían logrado en nuestro universo desde los primeros minutos iniciales del Big Bang. Los físicos teóricos están muy excitados con este nuevo juguete pues varios de ellos predicen que el LHC podría ver nuevas partículas que prueben la existencia de supersimetría, den pistas importantes de cómo unificar la Mecánica Cuántica y la Relatividad General, y hasta puedan detectar dimensiones adicionales si es que estas existen, como algunas teorías de supercuerdas parecen indicar. No hay nada más excitante en la ciencia que otra Revolución, donde la verdad y la naturaleza del universo cambian rápidamente ante nuestros propios ojos.

Colisiones de huecos negros. Un campo madurando a pasos agigantados.
Mi campo de interés favorito pues fue donde hice mi tesis doctoral. Y es que los huecos negros son tan misteriosos y sexy. Hmmmmm… Y si los pones a chocar unos con otros más divertido es, (y horrendamente difícil). El cálculo de cómo se deforma el espaciotiempo cuando dos huecos negros, (las fuentes de gravedad más grandes del universo de cuya fuerza de atracción NADA PUEDE ESCAPAR y si uno cae dentro de ellos se pierde de este universo para siempre), orbitan a velocidades cercanas a la de la luz requiere resolver cientos de páginas de complejas computaciones algebraicas EN CADA PUNTO DEL ESPACIO y cada milésima de segundo. Solo una supercomputadora que haga trillones de cálculos por segundo puede meterle mano a tamaño problemón. Cuando yo estaba escribiendo mi tesis este problema era casi insoluble. No se sabía ni siquiera como escribirlo bien, ni como ponerlo en una forma que la computadora lo entendiese, mucho menos intentar resolverlo. Pero como los físicos somos la changa y había tantos genios trabajando en esto, vemos hoy cálculos completos de varias órbitas de diversos tipos de huecos negros colisionando y una cantidad verdaderamente impresionante de predicciones físicas la mar de interesantes. ¿Porqué nos interesan los choques entre huecos negros? ¿Para que sirve tal información? Esa es materia de otro artículo futuro en más detalle, pero puede proveer pistas importantes sobre la formación de galaxias, estrellas, planetas y eventualmente animales inteligentes como quisiéramos ser nosotros. Sin un choque de estos al formarse nuestra galaxia de la Vía Láctea probablemente nosotros no estuviésemos aquí vivitos hoy en día. Pero ese es un cuento para otro día si a alguien de verdad le interesa.