Entrevista a Lisa Randall

Publicado el 16 febrero, 2018

POR IGNACIO TERZANO

Recuperamos una entrevista inédita a la física teórica Lisa Randall, realizada con ocasión de la publicación de su libro Universos ocultos, un bestseller que la colocó junto a grandes de la divulgación científica como Stephen Hawking o Richard Feynman, y que incluso llegó a inspirar una ópera cuyo libreto ella misma escribió. Aprovechamos, así, para repasar brevemente su obra.

Lisa Randall nació en Nueva York en 1962, es profesora de Física en Harvard e investiga en Física de Partículas (lo más pequeño: lo que pasa adentro de un átomo) y Cosmología (lo más grande: lo que pasa más allá de las estrellas). Ella espera que el conocimiento de lo más pequeño, como por qué las partículas tienen la masa que tienen, ayude a entender mejor lo más grande: cosas como la materia oscura, por ejemplo. En su último libro, La materia oscura y los dinosaurios (Acantilado, 2016) explica que la materia oscura, que supone el 85% de la materia total del universo, podría haber provocado la extinción de los dinosaurios.

El problema es que, de momento, lo que sirve para entender lo más pequeño (la mecánica cuántica, que ignora la gravedad), no sirve para entender lo más grande (la relatividad general, que incluye la gravedad), y viceversa. A partir de la Teoría de Cuerdas, Randall ha propuesto un modelo basado en la existencia de dimensiones espaciales extras que pretende explicar este desacuerdo. Este es el tema de su libro Universos Ocultos (Acantilado, 2011)

El 4 de julio de 2012 se anunciaba en Ginebra el hallazgo de una nueva partícula relacionada con el mecanismo de Higgs. El descubrimiento del bosón de Higgs es importante para conocer mejor el mecanismo por el cual las partículas adquieren masa. Este es uno de los temas centrales de Llamando a las puertas del cielo (Acantilado, 2013) y que la autora desarrolla en El descubrimiento del Higgs (Acantilado, 2012). El 10 de diciembre de 2013, Peter Higgs y François Englert recibían el Premio Nobel por la propuesta del mecanismo de Higgs.

 

Profesora Randall, usted cuenta que inicialmente le atraían las matemáticas por su certeza, pero ahora dice que son las preguntas sin respuesta de la ciencia las que encuentra igualmente fascinantes. ¿Cuáles son esas preguntas?

 

¿De qué está hecho el universo? ¿Qué es la materia oscura? ¿Por qué tiene las propiedades que tiene?

 

¿Siempre tuvo claro que quería ser física?

 

Originalmente me gustaban las matemáticas pero no pensaba en ser física o matemática. En la secundaria hice mi primera asignatura de física. Y entonces empecé a pensar que estudiaría física. Pensé que si quería hacer física tendría que empezar por estudiarla. Si después decidía ser abogada u otra cosa, me figuré que sería más fácil cambiar en esa dirección. Pero, por supuesto, lo de ser física salió bien.

 

¿Qué valores aprendió de la investigación científica que aplique en su vida diaria?

 

No sé qué fue primero, si mi forma de pensar o el ser científica. Pero, definitivamente, es cierto que trato de llegar a conclusiones racionales del modo en que un científico lo haría. La ciencia no consiste sólo en matemáticas y tecnología. Se trata de hacer las preguntas correctas, de conocer los límites de lo que sabes en cualquier momento, de evaluar las diferentes explicaciones y de saber cuándo seguir una y cuándo descartar otra. También incluye mirar los datos y beneficiarse de las lecciones del pasado. Todo esto puede aplicarse a la vida diaria o incluso al gobierno.

 

¿Por qué escribió Universos ocultos?

 

Lo escribí por varias razones. Quería escribir para las personas que quisieran una historia más global de la física de partículas. Había hecho trabajos importantes sobre el impacto potencial de una dimensión extra en nuestro mundo. Pero es muy difícil transmitir la ciencia en un artículo. Pensé que escribiría un libro donde la gente pudiera entender, por un lado, las preguntas que nos hacemos, y, por otro, los modos en que tratamos de responderlas. Quería también destacar que la física de partículas no se trata sólo de ideas abstractas; también hay experimentos que finalmente ponen a prueba nuestras propuestas.

En cuanto la escritura, quería ver si uno puede escribir un libro con un tono diferente. Quería incorporar elementos de la cultura popular y diferentes tipos de analogías, además de intentar animar al lector a reflexionar sobre las cosas. El libro también es, de diferentes maneras, más juguetón que la mayoría de libros, con letras de canciones y pequeñas historias al principio de cada capítulo.

 

El libro empieza: “El universo tiene sus secretos…”. ¿Cuáles son esos secretos en los que está interesada?

 

Queremos extender nuestro conocimiento más allá de lo que ya sabemos. Cualquier cosa que se nos esconda, bien porque no tenemos la capacidad técnica para observarla, o bien porque todavía no hemos conseguido encajar las piezas de la forma correcta, puede considerarse como uno de los secretos del universo.

Los secretos específicos que esperamos poder entender son aquellos que comento en mi libro. ¿Qué es lo que subyace al mecanismo de Higgs responsable de las masas de las partículas elementales? ¿Hay dimensiones espaciales extras más allá de las tres que percibimos? ¿Hay simetrías de la naturaleza o nuevas fuerzas que no hayamos detectado todavía?

 

Usted dice que podríamos estar viviendo en un mundo de tres dimensiones, mientras el resto del universo podría tener más dimensiones. ¿Qué significa esto? ¿Podríamos hablar entonces de multitud de universos, de un mismo espacio con diferentes regiones? ¿Qué leyes compartirían estas regiones?

 

A veces la gente habla de multiversos que no interactúan en absoluto en la vida del universo. A veces hablamos de una solución de las ecuaciones de Einstein donde las únicas interacciones son gravitacionales. Esto es cierto para algunas de las versiones que he estudiado.

 

¿Qué son los Mundos Branas? ¿Qué es una Brana? ¿Y qué es el Bulto?

 

El bulto es el espacio de dimensión superior. Una brana es un espacio de dimensión inferior dentro del bulto (por ejemplo, nuestro universo tridimensional en un mundo de dimensiones superiores). Un mundo brana es un mundo en una brana, quizás incluso el nuestro.

 

¿Cómo llegó a las dimensiones extras?

 

Estaba trabajando con Raman Sundrum tratando de resolver una idea sobre una teoría llamada Supersimetría. El problema con estos modelos era que la teoría predecía interacciones que sabemos no ocurren en la naturaleza. Teníamos la idea de que las partículas podrían estar físicamente separadas en una dimensión extra. Siguiendo esta idea, descubrimos incluso posibilidades más sorprendentes asociadas con la geometría del espacio.

 

¿Qué significa que una dimensión extra exista? ¿Qué significa que un quark o el bosón de Higgs existen?

 

Significa que las partículas pueden ser físicamente creadas cuando una cantidad suficiente de energía es creada. Una dimensión extra existente significa que realmente hay una dirección ortogonal a todas aquellas que vemos donde la gravedad interactúa y donde en principio la materia y otras fuerzas pueden estar presentes.

 

¿Por qué tanta gente se resiste a creer en las dimensiones extras? ¿Es esta misma gente la que es escéptica con respecto a la física teórica o la Teoría de Cuerdas?¿Tenemos que creer en ellas?

 

No tenemos que creer. Todos nosotros debemos ser escépticos hasta que no haya confirmación experimental. Esto es bueno en muchos sentidos. No creemos simplemente en todas las ideas. Usamos el método científico para ponerlas a prueba.

Pero las ecuaciones de Einstein sobre la gravedad funcionan para cualquier número de dimensiones. Más aún, la Teoría de Cuerdas, la mejor candidata posible para una teoría que incorpora la gravedad cuántica, requiere dimensiones adicionales. Pero quizás la mejor respuesta es que nos permitiría explicar fenómenos en nuestro mundo que todavía no entendemos. En principio, las energías altas en el LHC (el Gran Colisionador de Hadrones, el mayor experimento en la historia de la ciencia; se trata de crear energías muy altas acelerando y haciendo colisionar protones) nos dirán algo sobre algunas versiones de las teorías de dimensiones extras, aquellas que afectan a las propiedades de las partículas que conocemos.

 

¿Cuáles son las preguntas que el Modelo Estándar deja sin respuesta? ¿Por qué son necesarias las dimensiones extras? (El Modelo Estándar es la imagen actual que tenemos de los elementos básicos de la materia y de las fuerzas con las que interactúan: electromagnetismo, fuerza nuclear débil y fuerza nuclear fuerte)  

 

Hablo mucho de esto en Universos ocultos y no puedo decirlo todo aquí. Pero muchas de las preguntas sin respuesta tienen que ver con las masas de las partículas. ¿Por qué son como son? ¿Por qué son lo que son? Y el hecho de que no sean mucho más grandes, como dice la teoría cuántica de campos- que combina la mecánica cuántica con la relatividad especial-, nos hace pensar. Podría ser que algunas preguntas sólo pudieran responderse con las dimensiones extras. Por ejemplo, por qué algunas partículas no interactúan mucho o por qué las partículas tienen las masas que tienen.

 

Sus libros son filosóficamente muy sugerentes. ¿Le interesa la Filosofía?

 

Yo trato de hacer ciencia. Cuando las preguntas se vuelven filosóficas, a menudo significa que nunca sabremos las respuestas, o siquiera cómo acercarnos a ellas. Cuando la filosofía nos ayuda a tener nuevas perspectivas sobre el mundo o a hacernos las preguntas de un modo diferente, entonces pienso que puede ser muy importante.

 

Su último libro tiene un título curioso: Llamando a las puertas del cielo. ¿Por qué ese título?

 

El título refiere a la idea de que queremos extender más allá lo que actualmente sabemos del universo. Tenemos un marco de ideas sólido y queremos explorar más. Este era el significado metafórico que quería transmitir. Las “puertas” son el pasaje a más conocimiento.

El libro tiene dos temas. Uno es sobre la física de partículas en la actualidad. ¿Qué buscará el LHC? ¿Qué pasará y cómo será esa búsqueda? ¿Qué es la materia oscura y cómo la encontramos, por ejemplo?

Pero también quería explicar cómo trabaja realmente la ciencia. Hablo sobre el papel de la incertidumbre, la escala, la creatividad y otros temas que son relevantes al pensamiento científico.

 

 

Ignacio Terzano

 


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