Cintillo-Seleccion-F-2015

En la actualidad hay más de 60 estudiantes y profesores mexicanos que trabajan con las mentes más brillantes del mundo en el Centro Europeo de Investigación del Núcleo (CERN), en Suiza. Su misión: descubrir de qué está hecho el universo. Estas son las historias de cinco de ellos.

 

Este texto fue publicado originalmente el 5 de noviembre.

GINEBRA.- La curiosidad por saber de qué está hecho el universo y cómo funciona ha dado a la humanidad los avances científicos más grandes de la historia.

PUBLICIDAD

De la Organización Europea para la Investigación Nuclear (conocido generalmente como CERN, por sus siglas en francés), el laboratorio de física de partículas más grande del mundo, han salido algunos de esos grandes avances.

Dos científicos que trabajaban en este centro, Tim Berners-Lee y Robert Cailliau, crearon en 1990 la World Wide Web, un proyecto originalmente pensado para intercambiar información entre investigadores alrededor del mundo, que dio paso a la internet que conocemos ahora.

El otro hallazgo por el que es muy conocido el CERN es por la partícula de Higgs o también llamada la “partícula de Dios”, logro que le valió el Premio Nobel de Física al inglés Peter Higgs en 2013.

Otro avance no tan conocido, pero también importante, es la terapia de hadrones, un tratamiento alternativo a la radioterapia que se usa contra el cáncer. En vez de disparar rayos X, la terapia de hadrones concentra protones e iones de luz para destruir células cancerosas sin dañar tejido sano, como sí ocurre en la radioterapia. Esta técnica ya se usa en Estados Unidos y Europa.

En el CERN, que tiene 21 Estados miembros y en el que participan más de 10,000 científicos de forma presencial o remota, también figura México. Actualmente hay 66 mexicanos provenientes de nueve institutos nacionales colaborando y otros 33 empleados de instituciones extranjeras.

Platicamos con cinco investigadores y estudiantes mexicanos en el CERN, ubicado en la frontera entre Suiza y Francia, que trabajan para descubrir la próxima partícula de Higgs. Pero antes, no está demás recordar ¿qué rayos es la partícula de Higgs?

 

¿Partícula de Higgs o partícula de Dios?

En 1964, Peter Higgs y otros científicos, de manera independiente, comenzaron a trabajar en una teoría que explicara cómo es que diferentes partículas elementales, como los protones, neutrones y los quarks, están dotados de diferente cantidad de masa.

Higgs explicó que en todo el espacio existe un campo que confiere masa a las partículas. Este campo está compuesto por una cantidad incontable de ‘bosones’ o partículas.

El blog de El Español tiene una forma muy sencilla de explicarlo: Imagina a una sardina en el mar. Al ser tan pequeña, se mueve rápido por el agua. Por otro lado, una ballena, 350,000 veces más pesada que una sardina, es más lenta y tiene más interacción con el espacio.

Ahora imagina que la sardina es un electrón; la ballena, un quark ‘cima’ (el que mayor masa tiene), y el agua, el campo de Higgs. El campo de Higgs es el que determina la masa de las partículas y, por tanto, de la materia.

Pero para comprobar la teoría de Peter Higgs tenía que registrarse la existencia de esta partícula. Para esto, el CERN usó el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el acelerador de partículas más grande del mundo. Tiene la forma de un túnel de 27 kilómetros de circunferencia, que dispara partículas casi a la velocidad de la luz.

En 2012, los datos arrojados por el LHC registraron la existencia de la partícula de Higgs, y en 2013, Peter Higgs y el físico francés Francois Englert recibieron el Premio Nobel de Física “por el descubrimiento teórico de un mecanismo que contribuye a la comprensión del origen de la masa de las partículas subatómicas, y que recientemente fue confirmado a través del descubrimiento de la partícula fundamental prevista”.

Ninguno de los físicos con los que platicamos en el CERN se refirió a la partícula de Higgs como la “partícula de Dios”, e inclusive muchos científicos y entusiastas de la ciencia encuentran odioso este término. De hecho, Peter Higgs es ateo. Pero hay una razón por la que también es llamada de esta forma.

El físico estadounidense Leon Lederman publicó en 1993 un libro llamado The God Particle. En él explica la teoría de Higgs refiriéndose al bosón como “The Goddamn Particle” (La maldita partícula, por lo difícil de detectarla). Ése iba a ser el título del libro, pero el editor vio más oportuno (y más atractivo para vender) acortar el nombre a The God Particle. También es de reconocer que este término ayudó a que más gente se interesara en el descubrimiento científico más importante de la historia.

Imagen del exterior del experimento ALICE.

Imagen del exterior del experimento ALICE.

Los mexicanos en el CERN

En el centro hay registrados 66 mexicanos provenientes del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, la UNAM, la Universidad Autónoma de Puebla, la Universidad Autónoma de Sinaloa, la Universidad Iberoamericana y la Universidad Autónoma de San Luis Potosí.

Hay, además, 33 investigadores mexicanos empleados por instituciones extranjeras.

La mayoría de los connacionales trabajan en los experimentos ALICE (A Large Ion Collider Experiment) y el CMS (Compact Muon Solenoid), que analizan la actividad y los resultados que arroja el colisionador de hadrones.

La fachada de las instalaciones de ALICE es parecida a un gran hangar. Dentro nos recibe Ildefonso León Monzón, doctor e investigador de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la Universidad Autónoma de Sinaloa e investigador en el CERN.

 

Ildefonso León: “El universo: un líquido perfecto”

Ildefonso León, doctor por la Universidad Autónoma de Sinaloa.

Ildefonso León, doctor por la Universidad Autónoma de Sinaloa.

El doctor por la Universidad Autónoma de Sinaloa explica la labor en este experimento. “La intención es recrear los primeros instantes del Big Bang, es parte del motivo principal de ALICE.”

León Monzón aclara que ALICE no estuvo involucrado en el descubrimiento del Higgs, pero esta área es crucial para saber de qué está hecho el Universo.

“Desde 2008 empezamos a tomar datos y llegamos a la conclusión de que el sistema (Universo) no se comporta como un gas, sino como un líquido, un líquido perfecto”, agrega León, quien también destaca la terapia de hadrones como una aportación importante del CERN, pues en lugar de lanzar rayos X a una célula cancerígena, “enviamos hadrones (protones o neutrones); entonces, con esta técnica se garantiza que cuando uno envía la partícula para hacer blanco en una determinada posición, la precisión es mucho más alta”.

El investigador agrega que el hallazgo del Higgs sirvió para comprobar algo que ya se sabía. Pero los equipos también trabajan para descubrir nuevas partículas. “La ciencia es inesperada. Cuando pasa algo que uno esperaba puede ser aburrido y sin sentido. Nosotros esperamos una revolución en la ciencia y la física.”

 

Cecilia Uribe: En busca de la segunda ‘estrellita’

De izquierda a derecha: Isabel Pedraza, Indara Suárez, Severiano Carpinteyro y Cecilia Uribe.

De izquierda a derecha: Isabel Pedraza, Indara Suárez, Severiano Carpinteyro y Cecilia Uribe.

A dos kilómetros de la entrada para visitantes del CERN está un acceso a CMS. Parece la fachada de una casa con pintura blanca picada. Una vez dentro se pueden ver oficinas y una gran sala donde se analizan los resultados que arroja el LHC, que actualmente está en funcionamiento.

Cecilia Uribe es la primera mujer en obtener un doctorado en Ciencias en el área de Física de Partículas Experimental  en México por la BUAP. No es un logro menor si se recuerda que México es el que peor desempeño tiene en la zona OCDE en matemáticas, lectura y ciencias, de acuerdo con la prueba PISA publicada en 2013. Desde 2014, Cecilia trabaja para el CMS, pero desde 1996 ya se desempeñaba en la física de partículas.

Explica que la partícula de Higgs fue la “estrellita” de la primera corrida del LHC. Pero con esta segunda prevén más descubrimientos. “Se espera que con el doble de energía de la primera corrida nosotros podamos encontrar nueva física, a ver si el Higgs tiene otras partículas similares, dimensiones extras, cosas que no entendemos muy bien.”

Y cuando se cree que se encontró algo nuevo, el procedimiento para corroborarlo es muy riguroso. Cecilia resalta que mucho del software que se está utilizando para la física de partículas se está usando también para otras áreas, como economía y finanzas.

“(La ciencia) tarde o temprano repercute en la sociedad. Es importante convencer al gobierno, a la gente, de que aportar dinero para proyectos nos beneficia a todos en el corto y mediano plazo.”

 

Isabel Pedraza: “Si hay un error, alguien lo va a encontrar”

Isabel vive en Ginebra y trabaja en el CERN desde 2005 por parte de la Universidad de Wisconsin. Es representante adjunta y también profesora por la BUAP.

Explica que en CMS están buscando partículas nuevas que caben en el modo estándar, aunque sabe que hay física que no está explicada por este modelo. Cuando se encuentra algo nuevo se corrobora la información con varios investigadores para que la posibilidad de error sea mínima.

“El grupo de Higgs llegó a tener 100 personas a cargo. Si hay un error, alguien lo va a encontrar. A un científico o físico le encanta decir si algo no está bien”, cuenta.

También resalta la importancia de fortalecer en México el vínculo ciencia-empresa. “En Italia, la mitad del ingreso bruto viene por desarrollos científicos. En México, esta cultura aún no existe y hay que fortificarla.” Isabel quiere que más estudiantes y profesores mexicanos vengan al CERN. “Con estas colaboraciones en el extranjero, la gente regresa con un ritmo de trabajo muy diferente e ideas muy diferentes.”

 

Indara Suárez: ¿Físicos en UBS y en Google?

Indara hace un posdoctorado por la Universidad de Santa Bárbara, California. Coincide en que la forma de analizar datos en el CERN ya está siendo utilizada en otras áreas, como economía, finanzas y ciencias de la salud.

Al igual que Isabel, resalta el impacto que tiene para la formación de los estudiantes pasar al menos una estancia en el CERN.

“Los estudiantes pueden trabajar con tecnología que no hay en el país, y adquieren un entrenamiento y suficientes conocimientos. Y si no quieren ser investigadores, pueden fundar su empresa o trabajar en otras industrias. Eso es muy bueno porque no existe este entrenamiento en otro lugar del mundo. UBS contrata a muchos de los físicos del CERN, Google también.”

Un ejemplo de los estudiantes que se benefician de este modelo de trabajo y entrenamiento es Severiano Carpinteyro Bernardino, estudiante de doctorado y egresado de la BUAP. “Vengo de Ixtenco, Tlaxcala, del pueblo otomí; me gusta resaltar eso”, agrega Severiano.

 

Luis Roberto Flores: “No sabemos de qué está hecho el 95% del Universo”

Luis Roberto Flores Castillo, único mexicano en el experimiento ATLAS.

Luis Roberto Flores Castillo, único mexicano en el experimento ATLAS.

Es el único mexicano que participó en el experimento ATLAS, responsable también de encontrar la partícula de Higgs. También es presidente del capítulo Suiza-Liechtenstein de la Red Global de Mexicanos calificados en el exterior, una iniciativa de la Secretaría de Relaciones Exteriores (SRE) para tratar de aprovechar el talento mexicano en el exterior.

“El Higgs ya lo encontramos, pero hay posibilidades de que haya otros Higgs más grandes o de mayor masa, estudiar sus características y encontrar partículas nuevas. Se está estudiando cuál sería el próximo gran proyecto de física de partículas del mundo”, agrega Flores Castillo, y dice que hay posibilidades de que se construya otro acelerador de hadrones en Ginebra, pero del doble de tamaño: 56 kilómetros de circunferencia. También China está interesado en llevar el proyecto, y si el país asiático se lo lleva, el acelerador podría ser de hasta 100 km.

Estos proyectos son de muy largo plazo, de hasta 30 años, comenta Luis Roberto. Pero a la vez recuerda que falta mucho por descubrir. “El 95% del Universo está hecho de cosas de las que no tenemos idea.”

Éstos son algunos de los mexicanos que trabajan con las mentes más brillantes del mundo para ampliar las fronteras de la ciencia.

 

Siguientes artículos

Peso rompe racha negativa en último día del año
Por

La moneda cotizaba en 17.33 por dólar, con un avance del 0.32% o 5.65 centavos, frente a los 17.38 pesos del precio refe...