Juan Maldacena hechizó a una sala colmada en el Centro Cultural de la Ciencia

El viernes último, mientras muchos corrían haciendo las últimas compras de Navidad, un público inesperadamente numeroso (dada la fecha) siguió hechizado la charla del físico argentino Juan Martín Maldacena en el auditorio del Centro Cultural de la Ciencia, en Soler y Godoy Cruz. Tema: "Los agujeros negros y la estructura del espacio-tiempo".

Maldacena, padre de tres hijos de 16, 14 y 10 años, es una figura admirada por sus colegas y uno de los nombres sobresalientes de su disciplina. Hace dos décadas, en un paper que solo lleva su firma, presentó una hipótesis audaz que imagina el universo como un holograma que (del mismo modo en que con la holografía láser se proyecta un objeto tridimensional en una superficie de dos dimensiones), surge de la proyección cuatridimensional de un objeto de nueve o 10 dimensiones. Pero lo que deslumbró a los físicos es que, gracias a un elegante atajo, logró vincular dos teorías matemáticamente irreconciliables: la de la relatividad (que explica el comportamiento de los objetos muy grandes, como estrellas y planetas) y la mecánica cuántica (que describe el comportamiento del zoológico subatómico). Hoy se la conoce como "Conjetura de Maldacena". Desde entonces, se ubicó en el Olimpo de la física teórica y recibió los máximos reconocimientos.

La conferencia arrastró a jóvenes y a mayores hasta el horizonte de la física actual. Todos siguieron atentamente las palabras del científico, intentando captar a duras penas conceptos abstrusos y provocativos. Fue como sobrevolar un territorio intrincado de la mano de un guía avezado, pero cuyas indicaciones solo nos permiten adivinar, aquí y allá, una claridad que deslumbra en medio de un paisaje que se intuye majestuoso, pero que al mismo tiempo da vértigo.

Con su sonrisa y su figura espigada de siempre, presentó desde el escenario algunas de las preguntas que constituyen su desafío cotidiano, y mostró de qué forma él y sus colegas intentan responderlas. Ya desde el inicio, sus afirmaciones no dieron respiro: "Vamos a ver que hay agujeros que pueden ser negros, otros que pueden ser rojos o blancos –prometió–. La teoría de cuerdas nos dice que los agujeros negros parecen ser consistentes con la mecánica cuántica, y que hay una relación entre la gravedad y la física de partículas, pero todavía quedan muchas preguntas por responder y hay muchas paradojas cuya solución aún no conocemos".

De allí en más, fue un viaje sin escalas por ideas desconcertantes ("la gravedad cambia el flujo del tiempo"), experimentos mentales como imaginar qué pasa si uno se deja caer dentro de la geometría de un agujero negro ("El peso desaparece –dijo–. Cruzando la región llamada «horizonte», entramos en el futuro") e hipótesis en estudio ("Podríamos pensar que los constituyentes microscópicos de los agujeros negros son los átomos del espacio-tiempo").

Antes de salir hacia el Aeroparque, accedió a un puñado de preguntas.

–Acaban de cumplirse 20 años del trabajo en el que presentaste tu ya célebre conjetura. ¿Cómo siguen tus investigaciones?

–Ahora estamos estudiando mucho la relación entre la información cuántica (que es una teoría de la información aplicada a la mecánica cuántica [la que explica el mundo subatómico]) y la gravedad. ¿Cómo pensar la gravedad cuántica a la luz de ciertos métodos de la información cuántica? ¿Cómo se va transformando la información cuántica cuando uno hace distintos procesos...? En algunos casos, todas esas preguntas tienen respuestas geométricas. Esto es algo que yo y otra gente hemos estado explorando.

–¿Existe alguna posibilidad de comprobación experimental de estas ideas esencialmente matemáticas?

–Es difícil hablar de comprobación experimental. Se trata más que nada de estudiar sistemas lo más sencillos posibles para ver sus propiedades. Un desarrollo sencillo reciente es el siguiente: cuando uno tiene un sistema con muchas partículas interactuantes, tiene un cierto caos en la evolución del sistema. Caos significa que si uno tiene configuraciones similares, en el futuro llega a cosas que están bastante alejadas. Es lo que a veces se llama "efecto mariposa": una mariposa bate sus alas en Asia y desencadena un huracán en la Florida. Esto ocurre también en los sistemas cuánticos. Pero uno puede caracterizar el crecimiento inicial del caos. Y la velocidad con la cual crece no puede ser arbitrariamente grande. La física cuántica pone una cota a qué tan rápido puede crecer este caos. Uno puede probar que eso es lo máximo y también pensar que cuando algo cae en un agujero negro se produce este tipo de caos y calcular cuánta es esa divergencia en la evolución de los distintos fenómenos para el agujero negro. Y resulta que para el caso del agujero negro es la máxima posible. Los agujeros negros son los objetos más caóticos.

–De algún modo, en tu charla mostraste cómo los agujeros negros pasaron de ser una solución extraña, que hasta Einstein se negó a reconocer, a un objeto que se desplazó al centro del interés de los físicos. ¿Por qué?

–Por ejemplo, esta limitación del caos fue algo que la gente empezó a pensar desde el punto de vista de los agujeros negros. Ese desarrollo del caos tiene que ver con cómo chocan dos partículas que caen dentro de un agujero negro, sus interacciones gravitatorias... Pero después también se encontraron otros sistemas acerca de los cuales también puede hacerse esta pregunta. Y resultó que uno puede probar que eso es lo máximo para cualquier sistema. Es un ejemplo de cómo, estudiando un sistema, es posible encontrar propiedades más generales.

–También destacaste que no sabemos cómo se inició el universo... ¿Es un conocimiento prohibido para los seres humanos?

–Nunca sabemos cuál es el límite. Tal vez alguna vez lo veamos como un momento en el que las leyes de la física también son válidas. Puede ser que haya habido una etapa anterior... Hay muchas especulaciones, como que el tiempo puede desaparecer y ser reemplazado por otra cosa... pero lo cierto es que no hay ninguna teoría aceptada.

–¿Podría el Big Bang ser el reverso de un agujero negro?

–En cierto sentido sí, pero como no entendemos el colapso en un agujero negro... Hay cosas parecidas a agujeros negros que tendrían características parecidas a las del Big Bang. En líneas generales, es medio parecido.

–¿Cómo se trabaja con escenarios que son tan contraintuitivos?

–Bueno, para mí son más cercanos, forman parte de mi realidad cotidiana, porque me lo paso hablando de estas cosas con otra gente. En general, los traducimos a problemas bastante concretos y sencillos, que tratamos de estudiar en "modelos de juguete" o sistemas simplificados.

–¿Dónde está la principal limitación: en la matemática o en el lenguaje?

–Para mí, está en la falta de imaginación sobre cómo aplicar lo que ya sabemos de forma novedosa. No veo que en los desarrollos recientes haya habido cambios conceptuales. Son básicamente las mismas leyes de la física, pero mejor aplicadas, entendiéndolas más. Tomemos el caso de Hawking: él no hizo una revolución conceptual, sino que trató de aplicar la mecánica cuántica a un problema de una manera rara. Esa fue su gran innovación. Y encontró ese fenómeno [que hay radiación que puede escapar de un agujero negro]. No sé, si a mí me hubieran preguntado si encontraríamos algo nuevo aplicando mecánica cuántica a un agujero negro, probablemente hubiera dicho que no (se ríe con ganas). Pero él se dio cuenta de que existía este efecto. Es un poco sutil verlo desde las fórmulas, pero lo hizo correctamente y después se dio cuenta muy rápido de las implicancias que tenía y que llevaban a paradojas. Esa fue su gran contribución. Muchas veces, tenemos las fórmulas pero hay que combinarlas de una manera nueva. Es como tener un juego de Lego. Uno podría preguntar: ¿hacen falta nuevas piezas? No sé si hacen falta nuevas piezas, lo que se precisa es hacer nuevas preguntas.

–Después de graduarte en el Instituto Balseiro, toda tu carrera se desarrolló en centros mundiales de la física. Sin embargo, acabás de afirmar que más que equipamiento, lo que se necesita para atacar estos grandes problemas es imaginación. ¿Qué posibilidades tiene un investigador que permanece en un país periférico, como el nuestro, de realizar aportes fundamentales?

–Se puede hacer y muy bien. Un ejemplo concreto es Horacio Cassini, que es quien está organizando una conferencia sobre estos temas en Bariloche. Ha hecho cosas muy interesantes, de primer nivel.

–A pesar de que solo estarías unas horas en Buenos Aires, hiciste un espacio en tu agenda para dar una charla para todo público. ¿Qué importancia le atribuís a que los científicos se comuniquen con el resto de la sociedad?

–La ciencia es parte de la cultura y es importante conocer lo que discute. Nos cambia la visión del universo, nos dice cuál es nuestro lugar, cómo fue el Big Bang....

Por Nora Bär

• Ciencia

---

Conforme a

Desesperanzador. La extraña teoría de un científico de la Unviersidad de Columbia sobre el primer contacto con extraterrestres

La ciencia tiene la respuesta. Por qué en enero se empieza con tanto entusiasmo y luego se diluye en el año

"Nunca visto". Un planeta con forma de limón y el tamaño de Júpiter sorprende a los científicos