{"id":19080,"date":"2021-03-25T15:45:16","date_gmt":"2021-03-25T15:45:16","guid":{"rendered":"https:\/\/moir.org.co\/web\/?p=19080"},"modified":"2021-03-25T15:45:16","modified_gmt":"2021-03-25T15:45:16","slug":"contemplando-el-final-de-la-fisica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/moir.com.co\/web\/contemplando-el-final-de-la-fisica\/","title":{"rendered":"Contemplando el final de la f\u00edsica"},"content":{"rendered":"

Robbert Dijkgraaf, Investigaci\u00f3n y Ciencia, 2 de febrero de 2021<\/strong><\/p>\n

\u00bfHa alcanzado la f\u00edsica los l\u00edmites de lo que podemos descubrir, o las posibilidades no han hecho m\u00e1s que empezar?<\/em><\/p>\n

\u00bfEst\u00e1 acabada la f\u00edsica? El siglo XXI suele calificarse como la era de la biolog\u00eda. O de la inteligencia artificial. O de cualquier otro campo emergente. Eso relega a la f\u00edsica al siglo pasado: a los d\u00edas dorados en que las revoluciones de la relatividad y la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica sacudieron el mundo, y en que el descubrimiento de todo tipo de part\u00edculas elementales condujo a una larga serie de premios Nobel. Hoy, sin embargo, crece la preocupaci\u00f3n ante un \u00abescenario des\u00e9rtico\u00bb, en el que no se encontrar\u00e1n nuevas part\u00edculas durante d\u00e9cadas, si es que se encuentra alguna m\u00e1s.<\/p>\n

Creo que este punto de vista es err\u00f3neo por al menos tres razones. En primer lugar, para ser una disciplina que supuestamente ha dejado atr\u00e1s su mejor momento, las dos primeras d\u00e9cadas de este siglo se han revelado bastante exitosas para la f\u00edsica. En 2012 vimos el\u00a0descubrimiento de la part\u00edcula de Higgs<\/a>; en 2015 tuvo lugar\u00a0la primera detecci\u00f3n de ondas gravitacionales<\/a>\u00a0(anunciada en 2016), y en 2019 se obtuvo\u00a0la primera imagen de un agujero negro<\/a>. Todos estos hitos fueron raros casos de grandes acontecimientos cient\u00edficos que coparon portadas de peri\u00f3dicos y cautivaron la imaginaci\u00f3n del mundo.<\/p>\n

Sin embargo, cabr\u00eda argumentar que el germen de todos esos hallazgos se remonta a los a\u00f1os dorados de la f\u00edsica. Los agujeros negros y las ondas gravitacionales constituyen consecuencias directas de las ecuaciones que Albert Einstein descubri\u00f3 en 1915. \u00bfSignifica eso que\u00a0la f\u00edsica se ha quedado sin nuevas ideas<\/a>?<\/p>\n

Esto nos lleva al segundo aspecto. Los \u00faltimos avances en cosmolog\u00eda nos permiten afirmar, con bastante certeza, que ignoramos el contenido del 95 por ciento del universo. Estas partes ausentes se conocen como materia y energ\u00eda oscuras, y ambas representan formas igualmente misteriosas de nueva f\u00edsica. Mientras estos enigmas sigan existiendo \u2014y no son los \u00fanicos\u2014, la tarea de la f\u00edsica no habr\u00e1 concluido. (Aqu\u00ed cabr\u00eda a\u00f1adir que entender el 5 por ciento de un \u00e1rea es, en s\u00ed mismo, un logro maravilloso.)<\/p>\n

La tercera raz\u00f3n por la que los rumores sobre la muerte de la f\u00edsica han sido enormemente exagerados se debe a un error m\u00e1s fundamental y categ\u00f3rico. Definir el progreso en t\u00e9rminos del descubrimiento de nuevas part\u00edculas o interacciones es\u00a0una visi\u00f3n miope de la f\u00edsica<\/a>. Una que hace caso omiso de gran parte de la disciplina y que subestima en gran medida lo que a\u00fan podemos conseguir. De hecho, creo que lo que hemos aprendido hasta ahora no representa m\u00e1s que una fracci\u00f3n insignificante de la f\u00edsica que a\u00fan nos queda por descubrir.<\/p>\n

La f\u00edsica persigue comprender de forma precisa y matem\u00e1tica todas las manifestaciones de la materia y la energ\u00eda en el universo. Y, por ahora, apenas hemos comenzado a explorar esa infinidad de posibilidades. Afirmar que la f\u00edsica est\u00e1 acabada equivaldr\u00eda a sostener que las matem\u00e1ticas concluyeron con la introducci\u00f3n de los n\u00fameros naturales y la aritm\u00e9tica b\u00e1sica, o que la qu\u00edmica lleg\u00f3 a su fin con la aparici\u00f3n de la tabla peri\u00f3dica. Aprender las reglas del ajedrez no convierte a nadie en un gran maestro.<\/p>\n

En realidad, el \u00e1mbito de las part\u00edculas subat\u00f3micas no es el \u00fanico lugar en el que podemos encontrar las leyes fundamentales de la f\u00edsica. Estas pueden tambi\u00e9n\u00a0emerger<\/a>\u00a0a partir del comportamiento colectivo de un gran n\u00famero de constituyentes. Un ejemplo sencillo lo hallamos en las ondas sonoras, las oscilaciones sincronizadas de las mol\u00e9culas que componen la materia. Si aplicamos las leyes de la teor\u00eda cu\u00e1ntica, tales ondas pueden describirse en t\u00e9rminos de ciertas part\u00edculas denominadas \u00abfonones\u00bb. Estos son paquetes elementales, o \u00abcuantos\u00bb, de sonido, y su comportamiento resulta similar al de los fotones, o cuantos de luz. De modo que, de manera similar al ficticio bar\u00f3n de Munchausen, que consigui\u00f3 salir de un pantano tirando de su propia coleta, la f\u00edsica es autosuficiente: puede usarse a s\u00ed misma para generar nuevos conocimientos fundamentales, los cuales pueden despu\u00e9s plasmarse en matem\u00e1ticas rigurosas.<\/p>\n

Ante la infinidad de sistemas f\u00edsicos que podr\u00edamos construir a partir de los bloques fundamentales del universo que ya conocemos, cabe imaginar una visi\u00f3n invertida de la f\u00edsica. En lugar de estudiar un fen\u00f3meno natural y descubrir a partir de \u00e9l una ley de la naturaleza, podr\u00edamos comenzar concibiendo una nueva ley para, despu\u00e9s, dise\u00f1ar un sistema que reproduzca los fen\u00f3menos que esta describe. Por ejemplo, la f\u00edsica ha ido mucho m\u00e1s all\u00e1 de las fases de la materia que se ense\u00f1an en la escuela secundaria (s\u00f3lido, l\u00edquido y gas). Las exploraciones te\u00f3ricas han catalogado todo tipo de potenciales\u00a0fases \u00abex\u00f3ticas\u00bb<\/a>, posibles gracias a las extra\u00f1as consecuencias de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, y que ahora podemos comenzar a reproducir en el laboratorio con materiales dise\u00f1ados a tal efecto.<\/p>\n

Todo lo anterior forma parte de un cambio mucho mayor en el propio alcance de la ciencia; un cambio consistente en pasar de estudiar lo que es a estudiar lo que podr\u00eda ser. Los cient\u00edficos del siglo XX buscaban los bloques b\u00e1sicos de la realidad: las mol\u00e9culas, los \u00e1tomos y las part\u00edculas elementales que componen toda la materia; las c\u00e9lulas, las prote\u00ednas y los genes que hacen posible la vida; los bits, los algoritmos y las redes que constituyen la base de la informaci\u00f3n y la inteligencia, tanto la humana como la artificial. En este siglo, en cambio, comenzaremos a explorar lo que podemos hacer con esos bloques b\u00e1sicos.<\/p>\n

Porque, incluso tras 14.000 millones de a\u00f1os de expansi\u00f3n c\u00f3smica y tras casi 4.000 millones de a\u00f1os de vida en la Tierra, la naturaleza tan solo ha explorado una peque\u00f1\u00edsima fracci\u00f3n de todos los dise\u00f1os posibles. Como le gusta se\u00f1alar al bi\u00f3logo Richard Dawkins, los seres humanos \u2014junto con todos los dem\u00e1s organismos que jam\u00e1s han existido\u2014 somos los afortunados ganadores de una loter\u00eda c\u00f3smica. De entre un\u00a0n\u00famero inconcebible de dise\u00f1os gen\u00e9ticos posibles<\/a>, el nuestro fue elegido al azar para materializarse en un prototipo viviente. Lo mismo ocurre con todas las formas de materia que nos rodean. Los procesos naturales que han ocurrido en la Tierra y en el universo solo han generado una peque\u00f1a muestra del repertorio posible de mol\u00e9culas y formas de la materia, y, en consecuencia, de las correspondientes leyes f\u00edsicas que han de obedecer.<\/p>\n

Todo esto est\u00e1 cambiando. La desesperante lentitud del proceso de descubrimiento que emplea la naturaleza, impulsado por una evoluci\u00f3n c\u00f3smica y biol\u00f3gica que transcurre en escales de millones y miles de millones de a\u00f1os, puede acelerarse de manera vertiginosa en el laboratorio. En un principio esto puede parecernos una ciencia \u00abartificial\u00bb. Sin embargo, una bacteria dise\u00f1ada gen\u00e9ticamente no es en absoluto menos real, ni menos digna de estudio, que una hallada en la naturaleza. Tampoco lo son los\u00a0nuevos materiales unidimensionales y bidimensionales<\/a>\u00a0cuyo comportamiento refleja las excentricidades de la teor\u00eda cu\u00e1ntica. Antes, al contrario, estas nuevas tecnolog\u00edas \u00abliberan\u00bb a la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica de su conf\u00edn at\u00f3mico y molecular y le permiten llegar a las escalas macrosc\u00f3picas de la vida cotidiana. Antes o despu\u00e9s, llegar\u00e1 el momento en que podamos pedir todos los ingredientes que componen el men\u00fa de la realidad.<\/p>\n

La ciencia concierne a todos los fen\u00f3menos, tambi\u00e9n a aquellos creados en el laboratorio y en nuestra mente. Si somos plenamente conscientes de este mayor alcance, veremos emerger una nueva imagen de la empresa investigadora. Por fin, el barco de la ciencia abandona el curso seguro de los r\u00edos trazados por la naturaleza y se dirige al mar abierto, donde le espera un nuevo mundo de materiales, organismos y cerebros \u00abartificiales\u00bb, y puede que hasta una versi\u00f3n mejor de nosotros mismos.<\/p>\n

Esta visi\u00f3n optimista de la f\u00edsica resulta igualmente v\u00e1lida para las dem\u00e1s ramas de la ciencia. La aventura no ha hecho m\u00e1s que empezar.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Robbert Dijkgraaf, Investigaci\u00f3n y Ciencia, 2 de febrero de 2021 \u00bfHa alcanzado la f\u00edsica los l\u00edmites de lo que podemos descubrir, o las posibilidades no han hecho m\u00e1s que empezar? \u00bfEst\u00e1 acabada la f\u00edsica? El siglo XXI suele calificarse como la era de la biolog\u00eda. O de la inteligencia artificial. 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