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En el mundillo científico no hay nada como alzarse con un Premio Nobel. Para muchos, es el broche de oro de una carrera plagada de noches de insomnio, interminables horas de prueba y error y mil y un experimentos fallidos. Los científicos más mediáticos (y banales) los comparan con el Oscar, con la pequeña salvedad de que la Real Academia Sueca de Ciencias que los otorga desde 1901 confiere al ganador, además de una medalla con la carita de su creador –el inventor de la dinamita, Alfred Nobel– y un diploma, la nada módica suma de 10 millones de coronas suecas (1,3 millón de dólares) con el fin de “evitar las preocupaciones económicas del laureado para que así pueda desarrollar mejor sus trabajos futuros”. En física, si hay algo de lo que se pueda acusar a la institución sueca (machista y pronorteamericana, por ejemplo) no es precisamente de discriminar teorías por tamaño: de hecho, ayer anunció que el Premio Nobel versión 2004 en la especialidad va para los estadounidenses David Gross (Universidad de California), David Politzer (California Institute of Technology) y Frank Wilczek (Massachusetts Institute of Technology) por su estudio de la fuerza que mantiene unidos a los más ínfimos ladrillos de la materia: los quarks, predichos en 1963 por los físicos Murray Gell-Mann y George Zweig y cuyo nombre
curiosamente salió de la frase
“Three quarks for muster mark” (de la novela Finnegan’s Wake, de James Joyce) en alusión al sonido “quark” que hacen cuervos y gaviotas.
Hace mucho tiempo quedó atrás la idea de que todas las cosas están constituidas por átomos indivisibles (aunque “átomo” signifique en griego precisamente eso: indivisible). Hoy, los científicos ven la materia como un juego de cajas chinas, unas dentro de otras, que no se sabe (por ahora) dónde termina. De modo que en el interior de los átomos se puede encontrar neutrones, protones, electrones (que se mueven alocadamente a su alrededor) y dentro de los neutrones y protones, quarks (llamadas “partículas elementales” ya que no están –que se sepa– compuestas por otras más elementales aún). Además, hay un vasto zoológico subatómico formado por todas sus subespecies y familias combinatorias: bosones, leptones, fotones, mesones y gluones.
Son partículas básicas –en el sentido más pleno de la palabra– que componen todo lo que circula a nuestro alrededor. Y para que justamente todo sea como realmente debe ser, algo necesita atarlas, mantenerlas unidas, pegaditas. Ahí es donde entra en escena una de las fuerzas (estudiada detalladamente por el trío científico Gross-Politzer-Wilczek) encargadas de mantener en pie la compleja arquitectura del universo: además de la conocida fuerza gravitacional (que evita que las galaxias se disuelvan en estrellas, mantiene a los planetas en órbita y nos da peso); la fuerza electromagnética (responsable de que dos cuerpos con cargas opuestas se atraigan y de mantener unidas las moléculas) y la fuerza nuclear débil (que actúa en determinados procesos radiactivos como la radiación beta en la que los núcleos expulsan electrones a gran velocidad), la fuerza nuclear fuerte es la amalgama que garantiza la existencia de los núcleos atómicos (y por ende, átomos) y brilla en el fondo de la materia, pese a que su alcance sea muy corto y fuera del núcleo, imperceptible. Y otra cosa: estas últimas tres fuerzas forman parte de lo que se denomina “modelo standard”, probablemente la teoría más exacta que hay en la física y que establece las bases para entender casi todos los fenómenos de esta rama científica.
Lo que Gross, Politzer y Wilczek descubrieron matemáticamente en 1973 (y por lo que al fin de cuentas recibirán el 10 de diciembre su añorado Premio Nobel en el Konser- thuset de Estocolmo) fue una curiosa y aparentemente contradictoria propiedad en el marco de la teoría de la fuerza fuerte llamada “libertad asintótica”. “Los científicos estadounidenses que desarrollaron lo que hoy denominamos ‘cuántica cromodinámica’ demostraron cómo a muy altas energías y cuando se encuentran muy pero muy cerca, los quarks parecen moverse en libertad comosi no interactuasen entre ellos y la fuerza (fuerte) que los ata fuera muy débil; sin embargo, a bajas energías –en la vida cotidiana, por ejemplo— ocurre exactamente lo contrario: es imposible arrancarle un quark a un protón”, explicó a Página/12 el físico Ricardo Piegaia, investigador del Conicet y profesor del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. Y agregó: “Asintótico significa ni más ni menos que a medida de que se expone a los quarks a más energía, más libres están”.
Y así está la cosa: gracias a los aportes de Gross-Politzer-Wilczek, la física se acerca cada vez más a lo que muchos científicos llaman “su meta”: una teoría definitiva o una “teoría del todo”, matemáticamente consistente, capaz de unificar la relatividad (fuerza de gravitación) con la física cuántica (fuerza fuerte, débil y electromagnética). Y entonces, su descubridor tendrá ni más ni menos que un brillante Premio Nobel bajo el brazo para ostentar.