Jugada de pizarrón

En busca de las respuestas esenciales del universo, el bosón de Higgs ya es un hito de la ciencia. En su descubrimiento participaron investigadores de todo el mundo. Algunos son argentinos, jóvenes y con talento
Jose Supera
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15 de junio de 2014  

Hay equipo: el grupo de Altas Energías de la Universidad 
de La Plata trabaja con el mayor laboratorio donde se realizan investigaciones de física 
de partículas, en Ginebra. De Izq. a Der.: Francisco Alonso, Xabier Anduaga, María Teresa Dova,  Josefina Alconada, Hernán Wahlberg y Francisco Arduh
Hay equipo: el grupo de Altas Energías de la Universidad de La Plata trabaja con el mayor laboratorio donde se realizan investigaciones de física de partículas, en Ginebra. De Izq. a Der.: Francisco Alonso, Xabier Anduaga, María Teresa Dova, Josefina Alconada, Hernán Wahlberg y Francisco Arduh Fuente: LA NACION - Crédito: Martín Lucesole

Qué somos. De qué estamos hechos. Qué elementos nos componen. Por qué estamos acá. Por qué acá y no en otro lado. Un universo de conocimiento que se expande dentro de nosotros. Una pregunta original invade nuestro espíritu traspasando las fronteras del conocimiento, de nuestra conciencia. La llamaron partícula de Dios, pero fue tan solo marketing. Porque no se trata de eso, se trata de una pregunta que va más allá de nuestras mentes. Algo que todavía no entendemos. Pero que llevamos adentro, desde ahora, desde siempre.

Hubo un antes y un después en la ciencia.

Bienvenidos al después.

Despejar las dudas

Y para develar la respuesta, hay que buscar y encontrar al equipo de Altas Energías que participó en el descubrimiento del último hito en el mundo de la física: el bosón de Higgs. María Teresa Dova es un referente en el equipo de Altas Energías de la Universidad de La Plata. Ella junto con su equipo son investigadores (algunos becarios) del Conicet, aunque también trabajan ejerciendo la docencia en la Universidad de La Plata. "Respecto de los temas de trabajo, somos un grupo y colaboramos entre todos –explica Dova–. Cada uno tiene su tema específico dentro de un área particular. Estas áreas son, entre otras, el estudio de la física del bosón de Higgs y la determinación de sus propiedades, así como la búsqueda de nuevas partículas y nuevas fuerzas en modelos exóticos, por ejemplo, aquellos que involucran dimensiones espaciales extras, o el Trigger Atlas, que es la selección online de aquellos eventos, entre los miles de millones que se producen, que son los que contienen la información de la física que buscamos." Desde 2006, el grupo está dedicado full-time a esta tarea, que "es muy atrapante, pero a la vez muy demandante. Se duerme poco, se viaja mucho. Al ser colaboración internacional, uno tiene deadlines, límites de entregas, se tienen que cumplir con los tiempos, porque no se puede estar atrasando todo por la parte tuya".

Trabajando en el proyecto del Gran Colisionador de Hadrones, marketineramente llamada "máquina de Dios", hay 178 instituciones de 35 países. Aunque en realidad, hay dos equipos, dos bandos. La investigadora señala que "es una especie de competencia. Nostros no sabemos lo que hacen los otros y ellos no saben lo que hacemos nosotros. Es a ver quién ve primero, a ver quién es más original con el análisis, pero a la hora de salir al mundo son los dos experimentos".

La ciudadela de los físicos

El CERN, o la Organización Europa para la Investigación Nuclear, es el mayor laboratorio del mundo donde se realizan investigaciones de física de partículas. En la oficina de María Teresa Dova, en la universidad platense, hay diferentes posters. Uno es de un mapa de Ginebra y sobre el mapa se dibuja el anillo o Gran Colisionador de Hadrones, que está enterrado a casi 100 metros y que tiene 27 kilómetros de circunferencia. Ella señala el afiche y su mente parece trasladarse a Ginebra. Habla del laboratorio que está ubicado en Merán, una ciudadela en la que trabajan y viven los físicos, donde hay restoranes, salas de conferencias, anfiteatros, banco, agencia de viajes y hasta un correo postal. Cuenta que allí se respira física las 24 horas. Sería como una villa olímpica en plenas Olimpíadas. Y explica que el GCH toma protones y los acelera a un 99,999999% para que choquen entre sí más de 100 millones de veces por segundo. Cada vez que se da uno de esos choques, ahí es donde toda esa energía disponible da como resultado una nueva partícula, y es ahí donde se puede generar el Higgs.

"La gente conoce ahora el anillo, pero se hizo hace casi 30 años, en los 80. Es una de las obras de ingeniería más importantes de la historia. El GCH en este momento está parado y no trabaja, porque vamos a duplicar la energía y la potencia para 2015."

Pero la clave de la física experimental es el análisis estadístico. Es por ello que "si vos tenés un Higgs solo, no sirve. La probabilidad de que se produzca un Higgs es muy baja; necesitás muchísimas colisiones para tener chances de en algún momento producir uno. En este caso, existió y se produjo, entonces lo estudiamos. Con el Higgs comienza un campo superinteresante, porque se abre una puerta a muchas posibilidades".

Las otras dimensiones

Dova habla de temas que apasionan y a la vez intrigan y erizan la piel. Dice la palabra supersimetría. "Otro aspecto que estamos estudiando es algo que se llama supersimetría. Hicimos muchos trabajos con procesos que pueden tener manifestaciones de dimensiones extra. Nosotros sabemos que existe arriba, al costado, adelante y el tiempo; que ésas son nuestras dimensiones, pero podrían haber otras dimensiones espaciales a las que no somos sensibles, que también producen ciertos procesos que nosotros podríamos ver. Pero no es ciencia ficción."

Y entonces, la investigadora se pone de pie y delante del pizarrón dibuja el ejemplo de un equilibrista parado sobre un cable. "Imaginemos que el equilibrista sólo puede ir para adelante y para atrás del cable, ésa es su dimensión, su universo: puede ir para atrás y para adelante y no conoce otra realidad más que ésa, además del tiempo. Pero si hacemos un zoom, en el cable vemos que también camina una vaquita de San Antonio. La vaquita puede caminar como el equilibrista de atrás para adelante, pero también puede dar vueltas al cable. El equilibrista no es sensible a la dimensión espacial de la vaquita de San Antonio, no es sensible a esa dimensión espacial tan pequeña. De esa manera también podría ocurrir que, a una escala muy microscópica, tuviéramos otra dimensión, pero es mucho más complejo que esto. Todo esto nos permitiría entender por qué la gravedad es tan débil, por ejemplo".

Y entonces nombra otra palabra: antimateria.

"En el inicio, teníamos en el universo la misma cantidad de materia que de antimateria. Cada vez que hay una colisión, dentro del acelerador, la mitad de las partículas que se producen son antipartículas. Electrón-positrón, protón-antiprotón, etc. Pero nosotros somos materia. Entonces, pudo haber ocurrido, que de materia hubiera un poquito más, y entonces, esa pequeña simetría hizo que todo se aniquilara menos ese poquito que dio origen a todo lo que conocemos. Creemos que seguramente ha habido un pequeño exceso, una pequeñita asimetría, en materia/antimateria, y entonces, en la gran aniquilación, te queda un poco de materia. Nosotros estudiamos a nivel microscópico en las partículas esa asimetría materia-antimateria."

El gran interrogante

Siempre hay una pregunta interior que nos mueve a ir más allá y ver qué es lo que sigue después de todo. Sin pregunta interior, no existiría nada. Qué hay después del después. Qué hubo antes. Y la voz de la investigadora ahora llega con palabras que suenan proféticas y hasta místicas. "Encontrar algo nuevo genera nuevas preguntas. El motor del conocimiento humano es la curiosidad. Encontrás algo y te preguntás qué es lo que sigue. Esto que descubrimos nos cierra un poco el modelo estándar de las partículas fundamentales y de la interacción entre las fuerzas de estas partículas. Uno de los interrogantes más interesantes es el famoso tema de la materia oscura: todo esto tiene que ver con la materia visible, que es un 4% del total de la materia del universo, y el resto es materia oscura, y aunque no sabemos de qué está compuesta, hay evidencia de que existe. Estamos hechos de algunas partículas que hoy no están en el universo, pero que estuvieron en el universo primitivo, en algunos objetos astrofísicos muy potentes, y por eso, con toda la energía que creamos con el Higgs, las podemos volver a producir."

Es un gran interrogante este Higgs, esta partícula que acaba de revolucionar al mundo científico. Qué sigue, qué vendrá. Ésa es la pregunta. Y es probable que haya muchas respuestas. Infinitas. Todas iguales y a la vez distintas. Puede que aparezcan nuevas teorías de la realidad, otras dimensiones, otros conceptos del espacio y del tiempo.

"Imaginate cien años atrás cuando J.J. Thompson, haciendo experimentos con un tubo de rayos catódicos, descubrió una nueva partícula: el electrón. Si le hubiesen preguntado en su momento para qué servía lo que había descubierto, él no habría sabido responder: hacía ciencia básica. Pero el electrón te lleva la electricidad a tu casa, hablamos por teléfono, o sea, nuestra vida no existe sin el electrón. Aún no sabemos las grandes cosas que pueden llegar con el descubrimiento del Higgs, pero una cosa está clara: éste es un momento de oro en la física."

El peligro de las altas energías

"Es erróneo –aclara Dova– cuando se dice que las energías que se producen con estas investigaciones son las más altas producidas por el hombre. La energía a nivel macroscópico producida es equivalente a la energía cinética del vuelo de un mosquito. Lo que pasa es que esto se encuentra concentrado en una partícula que es un millón de millón de millón de veces menor que un mosquito. Lo que nosotros producimos, a escala macroscópica, es una enorme densidad de energía, equivalente a la que existió fracciones de segundos después del Big Bang."

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