La física de origen cubano que construyó un avión a los 14 años y cuyo trabajo fue citado por Stephen Hawking
Sabrina González Pasterski, cuya madre es cubana, nació en 1993 en Chicago; esta es su increíble historia de vida en el mundo científico
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“¿Qué sería yo sin mi mamá y qué sería ella sin su historia familiar? La identidad de uno es difícil de desacoplar de la propia realidad”. Esas palabras las escribió Sabrina González Pasterski en un correo a BBC Mundo, en 2020, para resaltar que se reconoce como miembro de la comunidad latina.
La física había sido una de 10 jóvenes de origen latinoamericano que nuestra redacción seleccionó como figuras inspiradoras en Estados Unidos. Seis años después, a propósito del Día de la Mujer y la Niña en la Ciencia, BBC Mundo vuelve a contactar a la científica que nació en Chicago, en 1993.
Nos habla desde el prestigioso Instituto Perimeter de Física Teórica, en Canadá. Allí, lidera la Iniciativa de Holografía Celestial, que reúne a un grupo de investigadores que exploran una posibilidad: ¿puede una teoría bidimensional describir el Universo? La joven, que la primera vez que aplicó a la Universidad de Harvard fue rechazada y estuvo en la lista de espera del MIT (Massachusetts Institute of Technology), brilló luego como estudiante en ambas instituciones.
Trabajos en los que participó, junto a otros investigadores, fueron citados por Stephen Hawking y ayudaron a desarrollar nuevas predicciones sobre las ondas gravitacionales.
Tres deseos
Pasterski cuenta que su madre, María, nació en Cuba y que llegó a los Estados Unidos, junto a sus padres y su hermana mayor, cuando era pequeña. Cuando estaba entrando en la adolescencia, entre los 12 y los 14 años, Sabrina construyó su propio avión. “Disfruté mucho de esa idea de ver cómo algo se une, que cosas muy pequeñas se suman para formar algo”, cuenta.
Al cumplir los 16 años, voló sola a bordo de su creación y eso llamó la atención de los medios de comunicación estadounidenses. Luego vendrían los logros académicos y los reconocimientos que revistas como Time, Forbes y Scientific American resaltarían.
Algunos medios de comunicación la llegaron a apodar “la nueva Einstein”, una descripción que ella no consideró apropiada. También llegarían las invitaciones a dar entrevistas y charlas en diferentes plataformas. En una de ellas, en la Perspektywy Women in Tech Summit, de 2019, dijo que tenía tres deseos para las mujeres en el ámbito tecnológico.
“No sucumbamos ante las personas que nos quieren hacer dudar de nosotras mismas”, dijo sobre el primero. Otro era que “resistamos a la presión de quienes quieren planear nuestro futuro por nosotras”. Y el tercero se refería a no tenerle miedo a tomarse un tiempo.
Sin temor al cambio
“¿Todavía tienes esos deseos?”, le pregunto. “Sí, mantengo lo que dije”, responde entre risas.
“Cuando sos más joven, sentís que querés encajar como lo hacen tus colegas increíbles y lo cierto es que algunas personas se enfocan o hacen sus investigaciones de manera diferente. Lo que deberías intentar es descubrir qué es lo que realmente te impulsa a vos".
Cuando habla de no tenerle miedo a tomarse un tiempo, se refiere a la importancia de hacer una pausa para “encontrar lo que te funciona y lo que te gusta”, sin temor a que eso conlleve un cambio de rumbo. Y eso va en sintonía no solo con su recomendación de “asegurarte de que estás haciendo lo que quieres hacer”, sino con su propia vida.
Pasterski descubrió que su pasión de niña por la aeronáutica no era el camino que quería tomar. Había descubierto la física. “Sabrina es una de las investigadoras que hizo trabajos que en ciencia uno llama seminales, publicaciones que fueron una semilla de una nueva área de la Física teórica”, le dice a BBC Mundo Francisco Rojas, profesor en la Universidad Adolfo Ibáñez, en Chile.
El experto se refiere a la holografía celestial, un campo en el que él también se ha adentrado. Tras el trabajo conjunto con el físico Andrew Strominger, pionero de esa nueva rama de la física, “Sabrina siguió siendo un motor de esta área; es increíble la cantidad de publicaciones que escribió”.
“Mirar el cielo nocturno”
En un video del Instituto Perimeter, Pasterski habla de la holografía celestial. “Por celestial nos referimos literalmente a mirar el cielo nocturno: ¿cómo se codifica el universo físico como un holograma?”, explica.
Para comprender la trascendencia de su trabajo, es clave hacer un breve viaje en el tiempo, evocar trabajos de físicos brillantes y recordar que las dos teorías más potentes sobre el Universo, la relatividad general y la mecánica cuántica, son inconciliables. Uno de los físicos que trató de ponerlas a conversar fue Stephen Hawking. Junto a Jacob Bekenstein, Hawking hizo unos cálculos en los años 70 que fueron revolucionarios.
“Esos cálculos dieron el primer puntapié de lo que se considera hoy como la holografía”, señala Rojas. Los dos científicos calcularon la entropía y temperatura de un agujero negro. La entropía es una cantidad fundamental que está presente en básicamente todos los sistemas físicos y está relacionada con la cantidad de información contenida en ellos.
“Mezclando las leyes de la relatividad general, que son las que describen la aparición de los agujeros negros, con las ecuaciones de la mecánica cuántica, llegaron a algo revolucionario”, señala el experto. Encontraron que la entropía del agujero negro no era proporcional a su volumen, sino a su área. “¿Cómo? Si el agujero negro tiene cosas adentro, está hecho de estrellas, gases, ¿cómo es posible que la entropía aumente con el área y no con su volumen? Eso fue radical”.
El principio holográfico
Años después, se darían algunas investigaciones que, posteriormente, conducirían al campo que tiene a Pasterski entre sus líderes. Leonard Susskind publicó The world as a hologram (El mundo como un holograma), en el que unió teorías de otros destacados físicos, entre ellos Bekenstein y Hawking.
“Y lo que nos dice es: ‘Miren, lo que ocurre en los agujeros negros quizás pasa en el Universo entero. Quizás nuestra realidad tridimensional es una realidad que ocurre en los confines del universo y todo lo que ocurre acá en verdad es una especie de holograma de lo que está ocurriendo afuera”, explica el profesor Rojas.
Y así llegamos al principio holográfico. Lo que ese principio plantea es que “toda la información de un sistema físico, en donde se toman en cuenta todos los efectos de la mecánica cuántica y la gravitación, no está realmente codificada en el volumen tridimensional en el que habita, sino en el borde bidimensional de ese volumen”, explica Rojas.
Si eso llegara a ser cierto a la escala del universo, la implicación sería que “nuestra propia realidad podría estar ocurriendo en el borde de nuestro propio Universo”. La holografía celestial busca generalizar el principio holográfico y aplicarlo a un Universo que no se expande aceleradamente.
Citada por Stephen Hawking
En la Iniciativa de Holografía Celestial del Instituto Perimeter, Pasterski lidera a un grupo de investigadores que aborda “el problema de unir nuestra comprensión del espacio-tiempo con la teoría cuántica codificando nuestro universo como un holograma”, indica ese centro.
Años antes, tras graduarse en el MIT como la mejor del programa de Física con un promedio perfecto de 5.00, Pasterski estudió en Harvard el doctorado bajo la supervisión de Andrew Strominger, uno de los máximos representantes de la holografía celestial.
Allí, “codescubrió el llamado spin memory effect”, señala el Instituto Perimeter, y ayudó a completar el triángulo infrarrojo, investigación citada por Stephen Hawking. Ese estudio está relacionado con las ondas gravitacionales y los fenómenos de electromagnetismo cuántico.
“Al citarlo, Hawking lo que hace es resaltarlo como un trabajo muy importante para el futuro de la física”, señala Rojas. “Es un descubrimiento bien importante porque hoy en día no es común que un paper en física prediga algo que se pueda medir de manera experimental relativamente pronto”.
La comparación con Einstein
En el pasado, Pasterski expresó no sentirse muy cómoda con que la llamaran “la próxima Einstein”. “Primero que todo, eso lo dijeron cuando Hawking había citado el trabajo en el que participé con Andrew (Strominger). Yo apenas estaba en el segundo año de mi PhD”, le cuenta a BBC Mundo. “Fue interesante porque mis padres, que no tienen nada que ver con la física, al ver esos reconocimientos, pensaban que me estaba yendo muy bien, pero yo sentía que no era el caso”.
“Lo que más solía molestarme era que si hubiese sido una gran científica, mi vida sería diferente y lo veía por las personas que ganaban los Nobel. Eso sí era algo real y duradero. Lo otro es que (esa etiqueta) no ayuda si estás en un campo donde hay miles de personas, y no es justo. La historia del avión probablemente hizo que yo llamara más la atención que otras personas brillantes que también la merecían”.
“Por un tiempo, me molestó porque sentía que no estaba a la altura (de la comparación) y después vino la pregunta: ¿puedo transformar eso en algo útil, positivo? Creo que la edad y tener un puesto de profesora me ha enseñado que el legado (de Einstein) es lo que todo nuestro campo está tratando de continuar. ¿Hasta qué punto podemos controlar la narrativa un poco mejor? No tiene por qué ser siempre que haya estrellas que sobresalgan. Por ejemplo, Edward Witten, cualquiera de los profesores del Instituto de Estudios Avanzados (en Princeton), mi tutor; hay muchas estrellas y no todos escriben libros o intentan llamar la atención”.
Para Pasterski, algo clave es cómo usar la atención y los reconocimientos de una manera que ayude a su campo colectivamente, que contribuya a crear puentes con otras áreas como, por ejemplo, el sector tecnológico y de inteligencia artificial. “Me encanta la idea de que puede convertir ese tipo de atención en algo positivo, que pueda lograr una colaboración entre la academia y la industria que nos ayude a resolver problemas, que nos permita hacer investigación de forma más eficiente, innovadora e interesante”.
Un espacio para llenar
Tratar de unificar la teoría de la relatividad general y la mecánica cuántica se ha convertido en una misión titánica que ha involucrado a varias generaciones de científicos. Pero así es como funciona la investigación científica, dice Pasterski.
Cuando te enfocás en un problema pequeño en física, te estás parando “sobre los hombros de gigantes” que “se atascaron” en un punto en particular y, allí, precisamente es donde encuentras un espacio que es importante llenar. Y eso es lo que ella, junto a su equipo, está tratando de hacer con sus investigaciones, en las que han tenido en cuenta la gravedad cuántica, los estudios de Hawking, los experimentos que se han hecho a partir de ellos, la teoría cuántica de campos y la teoría de cuerdas, entre otros postulados.
“Hay ejemplos particulares en los que se intentó estudiar una teoría de la gravedad cuántica buscando una descripción que sea equivalente, pero sin gravedad, y en eso es en lo que trabajo”, señala. Con su grupo de investigadores, trata de crear un marco teórico general que sea “más realista” desde el punto de vista de la física. “Es como si la física nos dijera que hay descripciones más simples que nos pueden conducir a muchas más cosas”.
Y de encontrar respuestas, es fundamental contar con un “marco matemáticamente consistente”. “El objetivo es intentar encontrar un conjunto de leyes altamente comprimidas que luego expliquen todos estos otros fenómenos que estamos observando. Esa creo que es la misión que tenemos como grupo”.
Otra forma de ver el Universo
Así es como Pasterski y su equipo están intentando ver el universo de una manera totalmente nueva. “Me gustaría que la gente supiera el hecho de que la descripción del universo puede ser más simple que todas las cosas que surgen de él y que estamos intentando encontrarla. Supongo que en el fondo creemos que hay, en algún lugar, un conjunto de reglas fundamentales de las que emana todo. Sería genial entender cuáles son, eso es fascinante”.
“¿Es el universo un holograma?”, le pregunto. “Creo que podemos describirlo como un holograma, sí. Y entonces surge la pregunta: ¿es esa una descripción útil?”.
Y si vos, lector, te preguntás por qué está la palabra “celestial” en el nombre de esta rama de la física, el profesor Rojas explica que es porque la teoría propone que muchos de los fenómenos físicos que observamos, como las interacciones de las partículas subatómicas o las huellas que dejan las colisiones de agujeros negros en el espacio, pueden entenderse como una proyección sobre una esfera... Tal como las estrellas posan sus destellos en el cielo nocturno.
*Por Margarita Rodríguez
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