#HablemosDeCiencia con Fefo

Los científicos pueden trabajar en equipo, por separado, en competencia y/o en colaboración. A veces los grupos ¡ni coinciden en el tiempo! Alguien puede estar trabajando en un tema hoy. Generará ideas, experimentos, algunos resultados y puede ser que logre entender algo. También puede suceder que no logre desentrañar ningún secreto y tengan que pasar cien años, y muchos grupos en el inter, para conseguirlo. La ciencia, aunque uno pueda trabajar solo, es una actividad colaborativa y de grupo.

No obstante lo anterior, existen individuos que de manera particular han logrado brindar contribuciones muy importantes y trascendentes en el ámbito del conocimiento humano, cuyos trabajos han permitido dar grandes pasos en el camino del descubrimiento de la naturaleza. Es interesante saber que aun en esos casos, si esas personas no hubieran existido, alguien más, quizá en grupo, quizá de manera individual, hubieran eventualmente descubierto lo mismo. Esto es importante saberlo y comprenderlo ya que es precisamente el principio que sustenta el avance de nuestro conocimiento de la naturaleza. Todos los descubrimientos y aportaciones que cambiaron paradigmas, todos, están basados y fomentados en ideas y confusiones que eran sentidas y digeridas en su momento por varias personas y grupos, independientemente de si al final fueron concretados por una sola.

Entonces la ciencia es colectiva y los individuos, en el sentido más abnegado posible (y para exagerar la idea), son innecesarios. Y aun así, hoy quiero mencionar y reslatar a una de las personas que admiro. Una persona que logró aportar de una manera sensacional a todo el aparato formal en que sustentamos nuestro entendimiento del universo actual; se trata de Emmy Noether. Matemática alemana, Emmy Noether sentó las bases sobre las cuales hemos construido gran parte del aparato formal matemático que nos ha permitido, entre otras cosas, encontrar las grandes síntesis culminadas en lo que llamamos el “Modelo Estándar de las Partículas Elementales.” No poca cosa ya que representa el conjunto de conocimientos más preciso, probado y completo que hayamos sido capaces de generar. Es la teoría (en el sentido de ciencia exacta, es decir, probada y con evidencias confirmadas) más verificada y con predicciones más sorprendentes que hayamos creado. Basada en gran medida en una comunión de la relatividad especial y la mecánica cuántica, que junto con lo que llamamos “leyes de conservación,” ha logrado predecir y describir una enorme cantidad de fenómenos naturales con una precisión impresionante.

Es precisamente en las llamadas “leyes de conservación” donde entra Emmy Noether. Ella nos enseñó que existe una relación directa, inevitable, fundamental entre esas leyes de conservación y la “simetría.” Dicho de manera muy libre: existe una “cantidad conservada” por cada simetría que exista en el universo. Un ejemplo concreto: seguro han escuchado alguna vez la expresión “la energía se conserva.” Pues bien, es verdad y Emmy Noether nos dice que ello es consecuencia de una simetría existente en el universo, que resulta ser la asociada al tiempo. ¿A qué me refiero? Si hoy dejo caer una manzana desde una altura de 5 metros, esta chocará con el suelo en aproximadamente un segundo. Si lo repito mañana, caerá en el mismo tiempo. Cuando lo hizo Galileo hace alrededor de 400 años, igual. No importa cuándo, la naturaleza me dará el mismo resultado. Eso es a lo que me refiero con simetría temporal y gracias a ello, la energía se conserva. Emmy nos enseñó eso y mucho más. Por haber sido mujer, lo hizo trabajando sin que le pagaran y sin tener una posición oficial. Su impacto es tan importante que su nombre debería ser conocido por muchos. No lo es; espero llegue a serlo.

Ya pasada la bola y esparcido el polvo, he decidido escribir un poco sobre los resultados provenientes del Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider – LHC), anunciados hace unos meses, y que en diferentes medios han causado furor y estupefacción.

He leído encabezados con todo tipo de barbaridades elocuentes y no poco amarillistas. Desde un “Se equivocaron los científicos del LHC”, hasta un “Se derrumba la partícula del siglo”, sin faltar el “¿Se perdió el Higgs?

Con la intención de explicar qué es lo que sí sucedió, necesitaré dar unas pocas palabras sobre qué es el LHC y cómo funcionan los experimentos ahí desarrollados. Pero antes un comentario: no tuvo nada que ver con el Higgs.

Empecemos con la primera, ¿Qué es? En términos muy generales, el LHC es una máquina que acelera chorros de protones en direcciones opuestas que luego choca “de frente”. Los choques generan materia que queremos estudiar. Para ello se han construido laboratorios gigantes – llamados genéricamente “detectores” – en cuyos centros se generan las colisiones. Es ahí, en esos detectores, donde se deposita la materia producida.

Los choques suceden con un ritmo vertiginoso. Se produce una cantidad inimaginable de información que es almacenada para su posterior análisis.

El análisis: cientos de personas escudriñan la vasta cantidad de información. Se busca entender propiedades de las partículas que conocemos y, de manera muy importante, encontrar partículas que aún no conocemos. Encontrar una partícula nueva, ya sea predicha o completamente inesperada, representará un avance increíble de nuestro entendimiento científico, ya que el esquema actual en el que nos basamos para entender el mundo microscópico es muy robusto y una nueva partícula indicaría que tenemos que ir más allá de él para continuar.

Encontrar una nueva partícula, dentro de toda la gran cantidad de información generada, es una labor muy minuciosa y de extremada delicadeza. Es fácil engañarse y para no hacerlo, las búsquedas se realizan de manera independiente por dos grupos (en competencia). Si uno ve algo “nuevo” y el otro no, entonces no hay descubrimiento. Si los dos grupos lo ven, es muy buena noticia pero eso no es suficiente. Ambos tienen que verlo una cantidad de veces suficiente tal que se determine que no existe la posibilidad de que haya sido una fluctuación estadística (eso es algo preciso que se puede determinar). Para que eso sea posible es necesario analizar grandes cantidades de la información recabada. Entre más información se analice, más consistente el resultado y la certeza estadística.

En ocasiones durante los análisis, que toman meses, surgen pistas que dan la impresión de que algo nuevo anda por ahí, entre la maraña de información. Se sigue la pista y a veces, pocas, la pista se empieza a ver más fuerte. El ritmo cardiaco empieza a elevarse, sin embargo se sabe que aún no hay nada, que se necesita mucho más y – además – que la competencia lo vea también. Para eso faltarán meses, años. Luego, queriendo y no, se empiezan a esparcir rumores de que parece que se ve algo con tal y cual característica. Y ¡moles!, resulta que la competencia ve algo “similar”, también sin la suficiente estadística, pero muy similar. ¿Será coincidencia? Puede ser, pero y ¿si no? El rumor es tan grande e interesante que se decide hablar públicamente sobre los resultados PRELIMINARES, incompletos, parciales. Sin embargo nos genera tanta emoción que los demás no podemos esperar hasta el próximo año para empezar a especular sobre qué es eso “nuevo”. Queremos sugerir de dónde sale. Deseamos rasguñar un pedacito de gloria como partícipes en la develada de otro secretito de la naturaleza.

En el inter, mientras buscamos encontrar sentido de todo lo nuevo que vendrá, nuestros colegas siguen analizando los datos. Se llega el momento de una noticia definitiva: Fue una fluctuación estadística, no hay nada nuevo. Ni hablar. Y empezamos de nuevo. Siempre.