Física teórica: la generación perdida

Puede que el título de esta entrada suene algo exagerado, o forzado. Si lo creen así, sobre todo viniendo de alguien que no es físico, les diré que, ciertamente, yo no soy quién para dar una valoración objetiva de la física de los últimos cuarenta años. Pero sí lo es el doctor Lee Smolin, prestigioso físico teórico reconocido internacionalmente como una de las mentes más brillantes de estos últimos treinta años.

Smolin es el autor de un polémico libro, “Las dudas de la física en el siglo XXI“, obra de la que ya hablé en su día, y que ha sido una luz en el mar de oscuridad que ha rodeado a la física teórica desde los años ochenta del siglo XX. Un libro revelador que me cautivó desde su primera página, y que cada vez tiene más apoyos de otros físicos, por la historia que cuenta de la física teórica. Y de cómo se ha perdido una generación de grandes mentes, invirtiendo grandes sumas de dinero y recursos en un galimatías absurdo y sin ninguna posibilidad de salida. Un galimatías llamado “teoría de cuerdas”.

lee-smolin1
Cada cual elige a sus héroes. El mío es Lee Smolin. Se adelantó 20 años al caos que rige actualmente la física teórica, e intenta buscar salidas constantemente.

Leer más “Física teórica: la generación perdida”

El camino a los límites del conocimiento teórico

Vamos con un nuevo artículo sobre los límites de la ciencia, que pretendemos explorar y conocer, y los límites de ciertos comentarios en  revistas y periódicos sobre la necesidad de alcanzar esos límites. Para algunos, cualquier paso en la exploración del universo es una pérdida de tiempo. Es afortunado que esa gente no tenga la última palabra. Aunque a  veces la tienen, y es entonces cuando vemos cómo se queman libros y se incendian universidades. Vamos con la primera frase:

Cualquier conocimiento, cualquiera, eleva las posibilidades supervivencia de la especie.

acelerador_cern
Imagen aérea del LHC con indicación del túnel de aceleración de los hadrones

Leer más “El camino a los límites del conocimiento teórico”

Detectada violación de simetría en antimuón

Ciertamente, el título de la entrada parece sacado de un guión de Star Trek, pero déjenme que les explique la importancia que tiene este fascinante descubrimiento, que, como siempre que es importante y quizás crucial, no ha llamado la atención de casi nadie. Lo cual me llama poderosamente la atención.

Entre la masa ingente de información falsa o tergiversada que aparece cada día, me llamó la atención recientemente un pequeño artículo en una revista de física sobre un fenómeno que pasaré a explicar a continuación, y que atrajo mi mirada, porque no era la típica noticia de alguien revolucionando la física y negando la teoría de la relatividad, o cosas similares. Esto parecía más sólido, más coherente, y, de serlo, podría ser extremadamente revolucionario en el mundo de la física de partículas.

cern_lhc
El acelerador de partículas LHC en el CERN, Ginebra

Leer más “Detectada violación de simetría en antimuón”

Un salto atrás en la física para un nuevo impulso

Hoy he estado leyendo un interesantísimo artículo de un físico altamente implicado en los trabajos relacionados con el CERN de Ginebra, Ben Allanach, y concretamente con el famoso acelerador de partículas LHC. Sí, ese que nos engullirá a todos en un agujero negro.

Reconozco que he empezado la lectura con cierto pesimismo, esperando otro evangelizador de ideas que no tienen base alguna experimental y no son falsables, y viendo el tono inicial del mismo, muy similar a mucho otro material que se publica actualmente. Luego he empezado a creer que el texto iba a darme una desagradable sorpresa, cuando ha empezado a hablar de la teoría de cuerdas, y, sobre todo, de la supersimetría. Ambas, cuerdas y supersimetría, son dos ideas que llevan años encima de las mesas de los físicos, y que no han aportado nada concreto; solo números y más números, pero sin resultados visibles y evidentes. Incluso el autor del texto parece reconocer que la supersimetría, que era la gran esperanza de la teoría de cuerdas, es una quimera sin base científica alguna. El artículo comenzaba a tomar un tono mucho más prometedor.

particulas_supersimetricas
Partículas conocidas y sus hipotéticas compañeras supersimétricas

Leer más “Un salto atrás en la física para un nuevo impulso”

LQG y comunicaciones hiperlumínicas (parte I).

Comenzaré aquí la primera parte de dos entradas para explicar un modelo teórico de comunicaciones hiperlumínicas, que habilitarían al ser humano el enviar y recibir información a velocidades superiores a la de la luz. Para ello haré uso de conceptos actuales de física teórica, y de la gravedad cuántica de bucles, una moderna teoría de unificación de la gravedad con la mecánica cuántica. Vamos a ello.

emc2

Leer más “LQG y comunicaciones hiperlumínicas (parte I).”

La Era Oscura de la física teórica

Es posible que el título de esta entrada sea algo catastrofista. Pero no está demasiado alejado de la realidad.

Me explicaré. La física que se conocía y teorizaba hace 70 años disponía de una serie de elementos clave que explicaban las características generales del universo. Esto se puede ver con un ejemplo creo que muy evidente: Peter Higgs, el hombre que desarrolló la idea de la existencia del bosón de Higgs, nació en 1929, y propuso su idea del famoso bosón de Higgs, que algunos llaman con gran error “la partícula de Dios”, en los años sesenta.

Recientemente se ha verificado su idea, pero eso no debe hacer olvidar un aspecto crítico de lo que le ocurre actualmente a la física teórica: en los últimos 50 años, no ha habido pasos significativos. Podemos decir, sin ninguna duda y con entusiasmo, que se han apuntalado muchos de los aspectos de lo que en física se conoce como Teoría Estándar, que explica tres de las cuatro fuerzas conocidas: el electromagnetismo, la fuerza nuclear débil, y la fuerza nuclear fuerte. Pero deja atrás la cuarta fuerza, la gravedad, que en realidad ni siquiera es una fuerza, sino una distorsión del campo espacio-temporal del universo, como perfectamente explica la teoría de la relatividad general de Einstein. Se han dado avances, pero no se han constatado grandes logros; solo se han resuelto los que ya estaban planteados muchas décadas atrás.

Varios son los retos que la física debe superar actualmente, y que tozudamente se resisten a ser resueltos, por razones que van desde poca inversión, desidia, y obsesión por los resultados rápidos. Explicaré todo esto a continuación.

karl-popper

Leer más “La Era Oscura de la física teórica”

Una nueva y encantadora partícula

Estos días se está hablando en la prensa especializada del descubrimiento de una partícula “encantadora” (charming, en inglés). El uso de este adjetivo no es casual, ya que dos de sus partículas que la componen son de tipo “charm”, que en español significa “encanto”. ¿Por qué se llama así? Bueno, porque había que ponerle un nombre, y los físicos teóricos también tienen sentido del humor, incluso he conocido a alguno que sonrió una vez. Es broma; lo hizo dos veces.

Esta partícula no es elemental. Como todos los bariones, está compuesta de quarks. Bariones muy conocidos son el protón y el neutrón, que están formados por combinaciones de dos quarks “up” y un quark “down” o viceversa. La gracia de esta nueva partícula es que está formada por dos quarks más pesados, de tipo “charm” y un quark de tipo “arriba”, conformando una partícula que tiene una masa cuatro veces la de un protón. Estas partículas se han descubierto en el CERN de Ginebra, y su sigma es ya lo suficientemente alto como para dar por confirmados los datos. El “sigma” es un valor que se usa en cálculos estadísticos y de probabilidad para determinar la veracidad de una información. En general, un sigma 5 o superior indicará la seguridad del descubrimiento. Aquí se ha excedido claramente ya ese valor.

xicc-baryon-lhcb
Nueva partícula en el zoo de partículas de la Teoría Estándar

La partícula recibe el nombre mnemotécnico de Xi-cc++, aunque alguien pronto le pondrá un nombre encantador. ¿Qué tiene de especial esta partícula? Varias cosas:

  • Permite confirmar que la Teoría Estándar, que explica la física de partículas actual, y que predecía la partícula, es correcta.
  • Permitirá ir más lejos en el desarrollo de la cromodinámica cuántica, que es la rama de la física que estudia la interacción de las partículas a través de la fuerza nuclear fuerte.
  • Presenta una estructura muy diferente al de otros bariones, ya que los dos quarks pesados actúan sobre el quark ligero de un modo bastante diferente al de otros bariones, y ello permitirá por lo tanto explorar y conocer mejor la física implicada en las interacciones entre quarks a través del gluón, que es la partícula propia de la interacción fuerte.

Aunque sabemos que la Teoría Estándar no es una teoría final, al no contemplar la gravedad en su modelo (y recordemos, la gravedad no es una fuerza, aunque se puede considerar así en física clásica newtoniana), este tipo de descubrimientos afianzan la confianza de los físicos en el modelo actual, y recordemos una máxima de la ciencia: cualquier teoría debe ser puesta a prueba a través de los nuevos descubrimientos; o bien la teoría se confirma y se mejora, o bien no lo hace, y hay que buscar una nueva teoría más exacta y precisa.

Esto no invalida la anterior teoría, pero la nueva tiene un ámbito mayor. Esto ocurrió con la relatividad general; no invalidó la física de Newton, solo la hizo competente dentro de su ámbito, siendo el ámbito de actuación de la relatividad general mayor. Pero, para muchas cosas, como por ejemplo para solucionar los problemas de mecánica celeste y movimiento de satélites y sondas, la física clásica de Newton es suficiente. Luego, ninguna teoría es buena del todo o mala del todo; depende de su marco de actuación y referencia.

Estos datos del LHC son de hace tiempo; la generación de datos del LHC es enorme, y los físicos necesitan tiempo para analizar esos datos. Por eso llevan un retraso lógico y normal. Los datos de este año se empezarán a estudiar pronto, y recordemos que se han usado energías muy superiores, por lo que nos esperan, con un poco de suerte, interesantes sorpresas. Esperamos verlo pronto.

nueva_particula
Bariones típicos a la izquierda y centro; la nueva partícula a la derecha