La puerta a la física del futuro


El Mundo

  • El proyecto para construir el sustituto del LHC que descubrió el bosón de Higgs entra en la fase final
Vista del interior de uno de los detectores de partículas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en Ginebra, Suiza. CERN

Vista del interior de uno de los detectores de partículas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en Ginebra, Suiza. CERN

El bosón de Higgs era la última pieza del puzzle que compone el Modelo Estándar de la Física. Su hallazgo en 2012 se publicó con una certeza de cinco sigmas, es decir con un 99,9% de probabilidades de que se trate del verdadero bosón de Higgs del Modelo Estándar. Así que aún falta completar el análisis de sus propiedades para asegurar al 100% que se trata de la esquiva partícula y no de otro tipo de bosón. Pero si la ronda de colisiones que se están produciendo hoy en día en el LHC (el Gran Colisionador de Hadrones del CERN de Ginebra) confirma los resultados, se podría dar por cerrado el marco conceptual que rige la física conocida.

Pero eso sólo explicaría el 5% del Universo. El 95% restante son preguntas abiertas que aún no sabemos contestar: ¿Qué es la materia oscura? ¿Por qué existe una asimetría entre la materia y la antimateria? ¿Qué es la energía oscura que supone el 70% del Cosmos?… Para responder a esas cuestiones los físicos necesitan aceleradores capaces de imitar lo más posible las condiciones que se dieron instantes después del Big Bang, cuando las colisiones de partículas se producían con una energía inmensa.

Por ese motivo, el siguiente proyecto que está desarrollando el CERN (el laboratorio europeo de física de partículas) busca multiplicar casi por 10 la energía del acelerador actual, aumentando desde los 13 TeV hasta los 100 TeV. De acuerdo con la más que célebre formulación de Albert Einstein -E=mc2-, se trata de incrementar la energía para generar partículas con mayores masas, más parecidas a las que se generaron tras el Big Bang. Eso abriría una nueva ventana hacia el universo desconocido y permitiría avanzar en el conocimiento de las partículas que forman la materia oscura o, quizá, permita saber por dónde empezar para estudiar la energía oscura, uno de los mayores misterios del Universo a los que los físicos aún no saben ni cómo meter mano. «O quizá encontremos algo completamente nuevo que no está aún en los lápices de los físicos teóricos. Y eso también sería genial», comentó el exdirector del CERN, Rolf Heuer, a este diario.

«Es una gran infraestructura que nos tiene que llevar al siguiente paso del conocimiento. Es de una dimensión de casi 4 veces mayor que el LHC y tendrá que ser construido con grandes retos tecnológicos», explicó Francis Pérez, jefe de aceleradores del sincrotrón ALBA de Barcelona, en la presentación de la conferencia El Futuro Colisionador Circular: desafíos técnicos y detectores impartida por Michael Benedikt, jefe del Estudio del Futuro Colisionador Circular, y por José Miguel Jiménez, director del Departamento de Tecnología del CERN, en la Fundación BBVA.

De momento, es un proyecto en fase de estudio, no es una iniciativa financiada que esté ya en marcha. Pero el grupo que lidera Benedikt ya tiene muy avanzada una propuesta para construir un gran acelerador de partículas en un túnel de 100 kilómetros de diámetro en el área de Ginebra. La idea es aprovechar las instalaciones que ya existen en el CERN, que podrían servir como inyectores del futuro colisionador que se instalaría en la misma localización en la que se encuentra el LHC, de 27 kilómetros de diámetro.

Por ese motivo no se puede construir en otro emplazamiento y no se ha abierto a la comunidad internacional un concurso para la búsqueda de localizaciones. Este tipo de grandes aceleradores necesitan un preacelerador, vamos a llamarlo. Hay que verlo como la caja de cambios de un coche, ejemplifican los investigadores que trabajan en el proyecto. Si quieres conducir a 250 kilómetros por hora, no puedes hacerlo con una única marcha, necesitas meter primera, después segunda, tercera y así hasta la última que te permite ir a esa velocidad. Con los aceleradores ocurre exactamente igual. Cada acelerador puede cubrir un determinado rango de energía y hay que aprovechar esa energía que ya se alcanza en el LHC actual, y también la que se alcanzará en la siguiente fase, llamada High Luminosity LHC y que se extenderá hasta mediados de la década de 2030.

Aún queda un largo camino hasta que la fase de estudio actual se transforme en un proyecto aprobado en la Estrategia Europea de Física de Partículas en 2020 y se comience a construir a mediados de esa década. En el más optimista de los escenarios las primeras colisiones de este gran acelerador no se producirían hasta después del año 2040.

Los investigadores e ingenieros están trabajando aún en dos escenarios posibles basados en la misma infraestructura. Una es un colisionador de hadrones, similar al LHC, pero que permitiría dar un salto de un orden de magnitud en los límites de la física que se pueden cubrir con la máquina actual. Y la segunda opción sería un colisionador de electrones y positrones leptones, como el que ya sirvió de predecesor del actual LHC. Esta alternativa cubriría un área diferente desde el punto de vista de la física y permitiría tomar medidas con mayor calidad y precisión que las que produce un colisionador de hadrones ya que produce colisiones más limpias. Eso se definirá en la próxima Estrategia Europea, que se adoptará probablemente a partir del año 2020. Si la financiación lo permite, una posibilidad es reproducir lo que ya se hizo cuando el colisionador de electrones y positrones sirvió de base para el LHC, pero en este caso con mayor energía.

«Tenemos que tener en cuenta la viabilidad técnica, pero también económica. Puedes tener una máquina maravillosa, pero si no la puedes pagar o mantener no sirve de nada. En la actualidad, estamos dedicando un tercio del presupuesto de 1.200 millones de euros sólo a estas actividades», asegura José Miguel Jiménez.

Científicos a los que la Historia debe un Nobel


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Si a alguien totalmente ignorante de lo que se mueve en la esfera científica hubiese que explicarle cuál es la importancia de los Premios Nobel, le diríamos que son como los Óscar de la ciencia. Estos galardones, que entrega cada año la Real Academia Sueca de las Ciencias, son el máximo reconocimiento que puede obtener un investigador en su campo, y obtener uno significa entrar en un selecto club de grandes genios.

Aunque como todo premio que distingue a uno sobre los demás es en ocasiones injusto y polémico, es un reconocimiento innegable que señala a aquellos científicos que han trabajado por mejorar la vida y el conocimiento de la humanidad en su conjunto. Y sin embargo, existen grandes nombres que han sido olvidados por el jurado que elige a los ganadores.

En ocasiones por rencillas personales, otras por incompatibilidades con las normas de los premios (que entre otras cosas establecen que habrá un máximo de tres galardonados por categoría y no se puede conceder un Nobel a una persona fallecida) y otras sin ninguna explicación, recogemos algunos de esos casos con los que la Historia, y en concreto los Premios Nobel, están en deuda.

1. Dmitri Mendeléyev, creador de la tabla periódica

Nacido en Tobosk, en la actual Rusia, en 1834, el químico Dmitri Mendeléyev ha pasado a la historia por ser el creador de la representación gráfica más importante de la química moderna: la tabla periódica de los elementos. A pesar de que su concepto lleva en vigor desde 1869, y de que es utilizado a todos los niveles de la formación científica, desde la enseñanza obligatoria hasta los estudios universitarios, la Academia Sueca de las Ciencias nunca le otorgó el Nobel de Química.

La tabla periódica es una clasificación de todos los elementos químicos conocidos, tanto los naturales como los creados por el hombre. Mendeléyev se propuso ordenarlos de alguna forma, guiándose por su masa atómica y agrupando aquellos que tuviesen propiedades parecidas. Su tabla no era exactamente igual que la que conocemos hoy, ya que otros la perfeccionaron después, pero el químico ruso tuvo un mérito indiscutible: aventuró la existencia de elementos que aún no se conocían en su época. “Falta un elemento en este sitio y, cuando sea encontrado, su peso atómico lo colocará antes del titanio. El descubrir la laguna colocará los últimos elementos de la columna en los renglones correctos; el titanio corresponde con el carbono y el silicio.”

En 1906 el Comité de Química de los Nobel propuso a Mendeléyev como candidato al premio en esta disciplina por el descubrimiento del sistema periódico. La Sección de Química de la Academia Sueca apoyó esta opción, por lo que solo quedaba que la dirección de la Academia lo confirmase, como suele hacer. Sin embargo, el ruso nunca fue premiado. Según algunos, porque su sistema periódico, que publicó en su obra Principios de la Química en 1869, era ya algo antiguo, demasiado como para ser reconocido como un descubrimiento. Según otros, porque el químico sueco Svante Arrhenius habló en su contra, como venganza personal ante las críticas que Mendeléyev había hecho anteriormente sobre algunas de sus teorías.

2. Rosalind Franklin, la olvidada del ADN

2014 ha sido declarado por la ONU como el Año de la Cristalografía, una disciplina científica en la que destacó Rosalind Franklin. Esta británica, nacida en Londres en 1920, jugó un papel clave en el descubrimiento de la estructura del ADN, aunque fue injustamente tratada por sus colegas y su participación no fue reconocida adecuadamente hasta años después.

Nacida en una adinerada familia judía, Franklin siempre supo que quería estudiar ciencias. Se matriculó en Cambridge, donde se doctoró en Química y Física. Se especializó en cristalografía, es decir, en la toma de imágenes de la estructura de la materia sólida cristalizada, para lo que aprendió a utilizar la difracción de rayos X. Este talento fue clave para la observación por primera vez de la estructura del ADN. En 1951, Franklin entraba a trabajar en el King’s College de Londres como investigadora asociada. Allí, gracias a sus conocimientos, desarrolló la técnica y el instrumental para fotografiar muestras de ADN que permitían reconocer su misma estructura.

Cuando en 1962 se otorgó el premio Nobel de Fisiología a James Watson y Francis Crick por este hallazgo, Franklin ya había fallecido a causa de un cáncer de ovarios

La aportación de Franklin, sin embargo, fue menospreciada y olvidada. En 1953 las imágenes fueron divulgadas sin su permiso, y su aportación no fue reconocida. Cuando en 1962 se otorgó el premio Nobel de Fisiología a James Watson y Francis Crick por este hallazgo, Franklin ya había fallecido a causa de un cáncer de ovarios, provocado probablemente por las largas horas de exposición a los rayos X sin la protección necesaria. Ninguno de los dos mencionó el mérito de Franklin, algo que salió a la luz años después y que les convirtió en dos de las personalidades más despreciadas del panorama científico.

3. Douglas Prasher, de investigador a conductor de autobuses

En algunas ocasiones, el comité que elige a los merecedores de un premio Nobel decide seleccionar, no al autor de un descubrimiento espectacular, sino a aquellos que han dado pasos cruciales para facilitar la investigación en general. Es un premio a los obreros de la ciencia, por decirlo de alguna forma, a aquellos que dieron con procesos que han servido a sus colegas en todo el mundo. Douglas Prasher habría estado en esta categoría, de haber sido premiado alguna vez.

Lo que Prasher consiguió fue descubrir, aislar y reproducir el gen que expresa la proteína verde fluorescente (GFP), una proteína que produce la medusa Aequorea victoria y que se utiliza como marcador en investigaciones biomédicas, ya que permite ver procesos que antes eran invisibles al ojo humano. Solo hay que asociarla a aquello que se quiera observar y buscar el brillo verde fluorescente que emite. Su uso es muy común en la boratorios de todo el mundo, y fue Prasher el primero que logró hacerla útil en este sentido. Pero no solo eso, sino que además, en un gesto de generosidad y vocación por el avance científico, compartió su descubrimiento libremente.

Proteína verde fluorescente utilizada para 'teñir' colonias de bacterias con motivos navideños

Proteína verde fluorescente utilizada para ‘teñir’ colonias de bacterias con motivos navideños

En el año 2008, el Premio Nobel de Química fue para los descubridores tanto de la GFP como del proceso para producirla. Y sin embargo, Prasher no estaba entre ellos. Por entonces, había perdido su trabajo como científico y trabajaba como conductor de un autobús en Alabama, Estados Unidos, para paliar los problemas económicos de su familia. Por qué quedó excluido del galardón sigue siendo algo sin aclarar. Según Roger Tsien, uno de los premiados, y amigo y admirador de Prasher, “los únicos que lo saben no lo quieren decir. Supongo que lo sabremos dentro de unas décadas, cuando no quede nadie a quien le importe”.

Los únicos que lo saben no lo quieren decir. Supongo que lo sabremos dentro de unas décadas, cuando no quede nadie a quien le importe

Como contrapartida, y aunque sea un consuelo menor frente a la falta de un Nobel, desde entonces Prasher ha vuelto a investigar, precisamente en el laboratorio de Tsien. Asegura que de su trabajo como conductor de autobuses le queda algo muy positivo: “Ahora no me tomo la vida tan enserio, y descubrí que disfruto mucho hablando con la gente. Bueno, al menos con casi toda la gente”.

5. Jocelyn Bell, escuchando el espacio

Son varias las mujeres incluídas en esta lista, porque fueron muchas las veces en las que su aportación a grandes descubrimientos fue omitida a la hora de ser premiados. Nacida en Belfast, Irlanda, en 1943, Jocelyn Bell era hija de un arquitecto y ávido lector en cuya biblioteca comenzó a enamorarse de la astronomía. En 1965 se graduó en Física por la Universidad de Glasgow, y más tarde comenzó su doctorado en la Universidad de Cambridge. Fue durante este periodo cuando descubrió los púlsares.

Los dos primeros años en Cambridge, Bell se dedicó a colaborar en la construcción de un radiotelescopio que captaba señales de radio y las representaba como gráficas. Utilizó el instrumento para analizar un total de 120 metros de gráficos impresos en papel cada más o menos cuatro días. Tras varias semanas, Bell descubrió unas extrañas marcas en el papel, producidas por una señal demasiado rápida y demasiado regular para provenir de un quásar. A pesar de su insignificante apariencia, la joven reconoció la importancia de esa señal. Acababa de detectar la primera evidencia de la existencia de un púlsar.

Ella y su director de tesis, Anthony Hewish denominaron la señal LGM, las iniciales de Little Green Men (pequeños hombres verdes). Pensaron que podían perfectamente ser señales de extraterrestres

Claro que en aquel momento no sabía lo que era aquella señal. Ella y su director de tesis, Anthony Hewish denominaron la señal LGM, las iniciales de Little Green Men (pequeños hombres verdes). Pensaron que podían perfectamente ser señales de extraterrestres.

En 1968 el descubrimiento de Bell fue publicado en la revista Nature. Investigaciones posteriores identificaron las señales como provenientes de estrellas de neutrones girando a gran velocidad. Recibieron el nombre de púlsares. En 1974 Hewish y Martin Ryle recibieron el Nobel de Física por el descubrimiento de los púlsares, el primero dado a un trabajo astronómico. Bell no fue incluida en el reconocimiento, algo a lo que ella siempre ha quitado importancia.

6. Nikola Tesla, el falso rechazo del Nobel

Existe la falsa creencia, bastante generalizada, de que Nikola Tesla fue elegido para ganar el Nobel de Física en 1915 junto a Thomas Edison, pero que el primero lo rechazó debido al profundo enfrentamiento que mantenía con el inventor estadounidense. También hay quien afirma que lo rechazó ya que no estaba de acuerdo con que el italiano Guillermo Marconi lo hubiese recibido en 1909, ya que le acusaba de haberle robado la patente de la radio.

Lo cierto es que, según cuenta Francisco R. Villatoro, en los archivos históricos de la Academia de Suecia sobre los Nobel solo hay una entrada referida a Tesla, y fue una nominación para el premio en 1937. Lo de 1915, por tanto, no es más que un bulo.

Sin embargo, el premio a Marconi, aunque indiscutiblemente merecido, quizá habría sido justo que se compartiese con Tesla. Él fue el primero en postular la posibilidad de que comunicarse a través de ondas de radio en 1891, y fabricó sus primeros prototipos poco después. Debido a problemas administrativos con el reconocimiento de las patentes, no fue hasta la década de los 40 cuando un tribunal estadounidense determinó que los trabajos de Tesla eran efectivamente anteriores a los de Marconi, y por tanto, el mérito era compartido.

7. El CERN, la aportación colectiva

En el año 2013, la Academia Sueca de las Ciencias decidía reconocer a Peter Higgs y François Englert por el descubrimiento del bosón de Higgs. Este elemento de la física de partículas, considerablemente compleja de entender para cualquiera que no tenga unos conocimientos científicos medianamente avanzados, ejerce sin embargo una fascinación innegable entre el público. El término higgsteria bautiza con humor este interés mediático por el descubrimiento.

El trabajo de Higgs y Englert fue sin embargo llevado a cabo en 1964, décadas antes de la concesión del premio. ¿Por qué el retraso? Porque el suyo fue un trabajo teórico. Propusieron la existencia de esta partícula y conjeturaron sus propiedades, pero no pudieron probarla, no con los instrumentos disponibles por entonces.

El trabajo de estos equipos fue tan crucial como el de los dos premiados, y sin embargo, el CERN quedó fuera del reconocimiento

Hoy, sin embargo, las herramientas son otras. Fue gracias al trabajo de centenares de científicos en el CERN, que propusieron y llevaron a cabo los experimentos para probar la existencia del bosón de Higgs, que Higgs y Englert vieron confirmadas sus teorías. El trabajo de estos equipos fue tan crucial como el de los dos premiados, y sin embargo, el CERN quedó fuera del reconocimiento. Esto es por que, según las normas de los Nobel, los galardones serán entregados a un máximo de tres científicos, lo que supone un problema a la hora de premiar descubrimientos colectivos como fue el del bosón de Higgs.

8. Albert Shatz, un nuevo antibiótico

En los años 20 del siglo XX, Alexander Flemming se convirtió en uno de los grandes héroes de la humanidad al descubrir el efecto de la penicilina, un hongo capaz de matar a algunas de las bacterias más peligrosas para el hombre. Pero no para todas. La tuberculosis, una enfermedad infecciosa del sistema respiratorio, seguía causando miles de muertes al año en todo el mundo, y la penicilina no tenía efecto sobre la bacteria que desencadenaba la infección.

Esto es así porque las bacterias que causan enfermedades pueden dividirse en dos categorías: las que tienen la pared celular más fina, y las que la tienen más gruesa. La penicilina solo funciona con las segundas, y la que causa la tuberculosis encaja en el primer grupo. Era necesario otro agente antibiótico que completase el trabajo de la penicilina. Albert Schatz lo descubrió en la década de los 40, y lo bautizó como estreptomicina.

En 1952, Selman Waksman, supervisor de Schatz, fue nombrado ganador del Nobel en Medicina por el descubrimiento de la estroptomicina. Schatz había cedido todos los derechos comerciales sobre el medicamente, y no era mencionado por la Academia como merecedor del galardón. Demandó a su supervisor, y ganó, obteniendo la mitad de los royalties y siendo reconocido como coautor del descubrimiento, pero nunca fue incluido dentro del Nobel.

Nuevo récord mundial de temperatura


Cadena Ser

Científicos europeos del CERN consiguen superar los cinco billones de grados centígrados

Recreación del experimento llevado a cabo por científicos europeos del CERN

El Acelerador de Partículas Europeo ha producido la materia más caliente conseguida hasta ahora por la ciencia: más de cinco billones de grados centígrados. Es el segundo avance importante del CERN tras detectar el mes pasado una nueva partícula, que podría ser el ansiado “bosón de Higgs”

Más de Cinco billones de grados centígrados. Éste es el nuevo récord mundial de temperatura y se ha logrado en el Acelerador de Partículas Europeo, instalado en Suiza y que es el mayor del mundo.

La materia más caliente obtenida hasta ahora por la ciencia es el resultado de la colisión de iones de plomo y el CERN (el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares) la ha obtenido en su intento de recrear las condiciones existentes que se registraron al principio del Universo.

“En este campo lo récords se establecen para ser superados”, ha asegurado Jurgen Schukraft, un investigador del CERN. Las colisiones tuvieron lugar en 2011, pero evaluar la gran cantidad de datos resultantes ha sido un proceso complejo y prolongado y, por esa razón, el nuevo récord acaba de ser confirmado un año después en la conferencia Materia Quark 2012, que tiene lugar esta semana en Washington.

Para conseguir este nuevo récord mundial, los científicos del CERN han tenido que recrear temperaturas 100.000 veces más altas que las del interior del Sol y densidades 100.000 veces superiores a las de una estrella de neutrones.

El pasado mes, el CERN también realizó otro descubrimiento “histórico”: el de una nueva partícula, que podría ser el buscado Bosón de Higgs, y que podría explicar cómo la materia alcanza su masa.

Hallada una partícula que podría ser el bosón de Higgs


El Pais

  • “Es un resultado preliminar pero pensamos que es muy contundente y sólido”, dice el CERN en la presentación de los últimos datos del acelerador de partículas LHC

Los científicos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra, han descubierto una nueva partícula que podría ser el bosón de Higgs, según ha anunciado esta mañana el CERN en la presentación de los últimos datos del acelerador de partículas LHC. Joe Incandela, portavoz de uno de los dos equipos a la búsqueda de la partícula de Higgs, ha dicho en el auditorio del CERN: “Es un resultado preliminar pero pensamos que es muy contundente y sólido”.

El mecanismo de Higgs es una propuesta teórica de hace ya medio siglo que permitiría explicar por qué tienen masa las partículas elementales que tienen masa; es la última pieza que falta en el Modelo Estándar que describe las partículas y las interacciones entre ellas.

Mientras los físicos ultimaban los análisis de los datos, los nervios parece que jugaron ayer una mala pasada a los responsables de preparar la información pública con la filtración indebida de un vídeo. “Hemos observado una nueva partícula… Tenemos fuerte evidencia de que hay algo ahí”, dice Joe Incandela, el portavoz de CMS, uno de los grandes detectores del acelerador de partículas LHC, en el vídeo hecho público ayer por la tarde, seguramente por error, antes de tiempo, ya que se retiró inmediatamente del acceso público, según informó Science News.

La presentación de los últimos resultados del CMS y del otro gran detector del LHC, Atlas, se produce tras un par de semanas de rumores y secretos en la comunidad internacional de física de partículas. A finales del año pasado, los científicos del CERN ya anunciaron que tenían indicios de la existencia de la partícula de Higgs.

La física de partículas es una ciencia de altísima precisión y los expertos solo aceptan haber descubierto algo cuando han descartado todas las posibles señales equívocas y fluctuaciones estadísticas de sus experimentos.

El CERN dispara los rumores sobre el hallazgo de la ‘partícula de Dios’


El Mundo

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El director general de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), Rolf Heuer, ha señalado que ya podría haber datos “suficientes” para hallar el bosón de Higgs. El próximo 4 de julio se celebra la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías (ICHEP 2012) en donde se presentarán los últimos resultados obtenidos en los experimentos ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) yla comunidad científica ya especula con que, en ese encuentro, el CERN realizará el anuncio de un descubrimiento.

En un artículo en ‘The Bulletin’, Heuer ha indicado que “hallar el bosón de Higgs es una posibilidad real y que, a menos de dos semanas para que se celebre la conferencia ICHEP, la noticias de los experimentos son esperadas con ansiedad”. Sin embargo, ha pedido a la comunidad científica que tenga “un poco más de paciencia”.

El bosón de Higgs, conocido también popularmente como la ‘partícula de Dios’, es la última partícula del Modelo Estándar de la Física que todavía no ha sido descubierta, la que da sentido a la Física tal y como la conocemos. Es por el momento, la única explicación disponible sobre una cuestión tan fundamental como el origen de la materia en las partículas del Universo. No es posible detectar el bosón de Higgs de forma directa. Lo que buscan los detectores del LHC son las huellas que dejaría al desintegrarse.

Expectación ante el 4 de julio

La toma de datos para la ICHEP 2012 concluyó el lunes 18 de junio después de un “exitoso primer periodo” de funcionamiento del LHC durante este año, según ha explicado del CERN. Precisamente, Heuer ha señalado que es el “impresionante trabajo” que ha tenido el LHC en 2012 lo que “ha elevado las expectativas de cara a un descubrimiento”.

El equipo de expertos que trabaja para la organización en Ginebra ha diseñado la actividad del LHC para el primer periodo de 2012 de manera que obtuviera la máxima cantidad de datos posibles antes de que se celebrara el ICHEP. De hecho, se han obtenido más datos entre abril y junio de este año que en todo 2011. “La estrategia ha sido un éxito”, ha indicado el director general del CERN.

Además, ha recordado que aunque ATLAS o CMS muestren datos el próximo 4 de julio que supongan el descubrimiento de la partícula,“siempre se necesita tiempo para saber si es el bosón de Higgsbuscado durante mucho tiempo -el último ingrediente que falta en el Modelo Estándar de física de partículas- o si se trata de una forma más exótica de esta partícula de que podría abrir la puerta a una nueva física”.

Por otra parte, Heuer se ha mostrado “feliz” porque el Consejo ha aprobado los presupuestos del CERN para el año 2013. Además, la organización ha recibido la notificación de Rusia acerca de su futura asociación al CERN.

A principios de 2012 los responsables del CERN aseguraron que este año se tendrían resultados concluyentes sobre la existencia o no del bosón de Higgs, de la que los científicos de este organismo creen haber visto “señales” durante las mediciones y análisis de datos realizados durante 2011.

El LHC, un anillo de 27 kilómetros de circunferencia localizado a entre 50 y 150 metros bajo tierra, cuenta con cuatro detectores. De ellos, dos -ATLAS Y CMS- están dedicados a buscar de manera paralela, pero independiente, nuevas partículas, incluida la de Higgs.

La sincronización de los neutrinos es ‘made in Spain’


El Mundo

  • Serrano y Pablo Álvarez son los únicos españoles del experimento
  • Diseñaron el sistema de sincronización para medir la velocidad del neutrino
  • Midieron 25 partes por millón por encima de la velocidad de la luz
  • Reconoce meses de presión tras poner en duda la Teoría de la Relatividad
  • Los cientificos de MINOS en Chicago reharán el experimento a finales de año

La ciencia da un sinfín de nombres que revolucionaron las leyes establecidas hasta el momento. Del mismo modo que Galileo fue juzgado en su contemporaneidad o el mismo Einstein en sus inicios no recibió el beneplácito de forma inmediata, son ahora puestos en tela de juicio los últimos resultados del experimento de OPERA y el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear) sobre la velocidad de los neutrinos, que parecen contradecir leyes de la física hasta ahora asumidas, como la imposibilidad para cualquier partícula de viajar más rápido que la luz.

Los investigadores no han tenido un año fácil. Con semblante relajado y tranquilo, disfrutando de las Navidades en familia en Castellón, parece haber logrado aliviar la carga mental de un año tremendamente extraordinario, de emociones contenidas y de una gran presión científica y laboral, sobre todo en el último cuatrimestre de 2011, desde que en septiembre fueron publicados los resultados del experimento OPERA, tras cinco años de trabajo.

Javier Serrano Pareja (Castellón, 1975), ingeniero electrónico y físico, cursó Secundaria en el centro IES Peñagolosa de Castellón desde donde puso rumbo a Lyon (Francia) para estudiar las dos carreras que le permitirían un contrato indefinido con el laboratorio europeo de Física de Partículas del CERN (Ginebra-Suiza), en 1998. Hoy en día, Javier coordina un equipo de 20 diseñadores de electrónica en el CERN, una institución internacional para la que trabajan alrededor de 3.000 personas.

Precisión ‘suiza’, entorno al nanosegundo

Javier Serrano y Pablo Álvarez (Calasparra, Murcia) son los dos únicos españoles miembros del equipo de científicos que logró medir que los neutrinos viajan a una velocidad de 25 partes por millón por encima de la velocidad de la luz. En concreto, Serrano y Álvarez son los diseñadores del sistema de sincronización del experimento (con una precisión entorno al nanosegundo, que es una milmillonésima parte de un segundo) entre Ginebra y Gran Sasso (Italia).

“Desde septiembre hasta el final de año hemos sufrido mucha presión. Llamadas a diario, miles de mails, muchos de ánimo, otros para contradecirnos o denostarnos, gente muy seria y otra menos, que te apoya o te rechaza, y a veces esa presión es complicada de llevar”, comenta.

El experimento consistió en enviar un haz de neutrinos desde Ginebra al laboratorio subterráneo de Gran Sasso -una distancia de 732 kilómetros en línea recta atravesando la tierra- y determinar, con relojes extremadamente sincronizados, el tiempo que tardaron, alrededor de 2,4 milésimas de segundo, un tiempo 60 nanosegundos menor que lo que tardaría la luz.

Pendientes de los resultados de MINOS si corroboran o rechazan

Comprende que el resultado de las investigaciones, controvertido y revolucionario, haya generado ansiedad, inquietud, incredulidad y quizás hasta rechazo en la sociedad y el mundo científico, y por eso, en tono pausado, desde la humildad y el escrupuloso respeto del método científico, explica que el CERN, consciente de que pueden haber cometido errores -pese a repetir ellos su propia experiencia- ha solicitado a equipos de científicos independientes del mundo “que lo reproduzcan, para corroborar o desmentir el resultado“, dice. “Si lo corroborasen, sería un indicio muy fuerte de que el resultado es correcto”.

Serrano comenta que el CERN y OPERA se han puesto en contacto, sobre todo, con el grupo de científicos del experimento MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search), uno de los proyectos científicos en los que colabora el laboratorio Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), que haría viajar los neutrinos entre dicho laboratorio, en las cercanías de Chicago (EEUU), y un detector en el norte del estado de Minnesota, a una distancia similar a la que separa Ginebra de San Sasso.

MINOS ha aceptado rehacer el experimento y supongo que, a finales de este año 2012, tendremos sus resultados”, indica.

Pero si alguien pensaba que con este paso científico llegarán después losviajes en el tiempo, el descubrimiento de cómo acabará el universo dentro de millones de años o la posibilidad de la criogenización, no es el objetivo, aunque el científico no dirá nunca un no rotundo si no lo sabe.

Ni viaje en el tiempo ni criogenización, de momento

Y es que, en la práctica de la vida diaria quizás signifique poca cosa el experimento en sí, hasta que se pueda desarrollar su utilidad o utilidades. Sin embargo, para la física, es una completa revolución, al contradecir potencialmente la Teoría de la Relatividad. “Cuando se descubrió la electricidad pasaron años hasta que se le encontró una utilidad. Las aplicaciones tardan años pero no son la finalidad en sí de la investigación básica. Si se confirma, podría ser el mayor descubrimiento en Física del último siglo“.

En cualquier caso, resalta Serrano que “nunca pensamos el experimento como una oposición a la Teoría de la Relatividad de Einstein. El resultado experimental está ahí. Si se confirma, serán otros especialistas los que deban encontrar una explicación. Debemos ser honestos con nuestro trabajo, y por eso, publicamos los resultados en una revista científica de acceso abierto, que maximiza la diseminación y garantiza un entorno adecuado para el escrutinio y la crítica”.

Y añade, “nuestra finalidad es el saber por el saber. Si alguien puede sacarle utilidad práctica, eso ya se verá. Otra cosa es que para llegar a este resultado tuvimos que desarrollar sistemas de sincronización muy sofisticados que pueden encontrar utilidad en otras áreas, pero esas aplicaciones prácticas no están en el origen del experimento”.

La práctica financiera High Frequency Trading

Una de esas aplicaciones podría ser el High Frequency Trading, una práctica financiera que consiste en detectar ínfimas diferencias del precio de un producto en diferentes mercados bursátiles y efectuar rápidas operaciones de compra y venta para conseguir una ganancia.

La sincronización entre los ordenadores que conforman estas redes de compra y venta rápida es un factor determinante en el éxito de las compañías que utilizan estas prácticas. Una aplicación que no parece entusiasmar a Serrano. Para él es muy importante el carácter público de estos trabajos. “La investigación financiada con fondos públicos es la única que tiene como objetivo primordial que la sociedad avance”.

Por eso, reflexiona, “apuesto por la financiación pública de la ciencia, porque garantiza libertad. Es fácil ver, estudiando un poco de historia, que los países que evolucionan son los que más invierten en investigación, tanto básica como aplicada, por eso me da mucha pena observar la situación que atraviesan instituciones como el Príncipe Felipe de Valencia o el Instituto Tecnológico Cerámico de Castellón. Hay que dedicar recursos a la ciencia. Aunque se haga difícil financiar experimentos que no tienen un impacto visible e inmediato en la vida cotidiana, en última instancia siempre redunda en beneficio de la sociedad”, concluye.

España financia en un 8,5% el CERN.

La apoteosis de los neutrinos


El Mundo

“Un experimento impulsa el sueño de los viajes a través del tiempo”. Éste fue el impresionante e insólito titular principal de la portada de EL MUNDO, en su edición impresa del sábado. Un día antes, en nuestra web, la principal noticia sobre los neutrinos que superaron el límite cósmico de la velocidad establecido por Albert Einstein no sólo se mantuvo durante toda la jornada como la más leída del día, sino que fue recomendada por 4.000 usuarios de Facebook, y casi 800 usuarios de Twitter.

Además, otras cuatro informaciones que publicó la sección de Ciencia de ELMUNDO.es sobre el mismo tema a lo largo del día también escalaron a las primeras posiciones de las noticias más populares. Y por si esto fuera poco, la narración en vivo de la presentación de los resultados del experimento que ofreció nuestra web, incluyendo una conexión con la retransmisión del seminario en Ginebra, tuvo una audiencia masiva.

En los 15 años que este periodista se ha dedicado a contar lo que se cuece en los laboratorios de todo el planeta, jamás me había sorprendido tan gratamente el inmenso impacto social que puede llegar a tener la ciencia en nuestra sociedad. Es cierto que no era la primera vez que la ciencia se convertía en el principal tema de una portada de nuestro periódico. También lo fueron la oveja Dolly, la secuenciación del genoma humano y la primera clonación de embriones humanos (que después resultó ser un fraude). Pero la fascinación por los neutrinosque habían desafiado a Einstein al viajar más rápido que la luz superó todas nuestras expectativas.

Fascinación por los neutrinos

Cuando mis compañeros y yo nos encontrábamos narrando en vivo la complejísima y enrevesada (aunque sin duda apasionante) presentación que hizo Dario Autiero de su experimento como si se tratara de un partido de fútbol seguido por miles de personas, creo que ni nosotros mismos nos podíamos creer del todo lo que estaba pasando. De repente, la física parecía haberse transformado en un espectáculo de masas, y nosotros éramos los comentaristas de este insólito ‘carrusel’ científico.

Pero, ¿por qué se produjo esta repentina fascinación por las partículas subatómicas? ¿Cómo podemos explicar la apoteosis de los neutrinos? ¿Puede alguien seguir manteniendo que la ciencia no interesa a ‘la gente’? ¿O tendrá razón Eduardo Punset, al que tantas veces hemos oído decir que “la irrupción de la ciencia en la cultura popular es un hecho imparable”?

Creo que, una vez pasado el ‘bombazo’ mediático, merece la pena reflexionar un poco sobre sus causas, por lo que demuestran sobre laatracción irresistible de la ciencia en la sociedad, cuando se produce una gran historia y los medios de comunicación se ocupan de contarla bien.

La naturaleza de la materia

En primer lugar, es evidente que el campo de investigación en el que trabajan los científicos del CERN toca una fibra especial a cualquiera que tenga un mínimo de curiosidad (y esto suele incluir a la mayoría de los primates de la especie ‘Homo sapiens’, los únicos animales que se pasan la vida haciéndose preguntas). Al fin y al cabo, estos espeleólogos del mundo subatómico se dedican a intentar desentrañar la naturaleza profunda de la materia (¿de qué está hecho todo?) y la relojería cósmica que mueve el universo (¿cómo funciona todo?).

Pero además, no sólo sus preguntas son inmensas, sino también las instalaciones donde se intentan buscar las respuestas. Las entrañas del CERN son gigantescas cavernas subterráneas donde se lanzan partículas subatómicas a velocidades inimaginables para resolver los grandes enigmas de la Física, y por tanto no es de extrañar que haya alimentado novelas de tanto impacto como ‘Angeles y Demonios’, de Dan Brown, que también fue llevada al cine. Por eso, casi todo lo que sale de esta gran instalación científica siempre tiene mucho tirón popular, como ya demostró hace tres años la inauguración del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), conocido popularmente como la ‘máquina del Big Bang’.

Einstein, cuestionado

Sin embargo, en este caso al ‘sex appeal’ del CERN se le añadió el ‘shock’ de que podría derrumbarse el gran icono de la ciencia de todos los tiempos, el mismísimo Albert Einstein. En el imaginario popular, nadie encarna con más fuerza que el padre de la Teoría de la Relatividad la idea del genio científico, y por eso el desafío de los neutrinos podría simbolizar la caída de un mito, el posible fin de una era, un terremoto que podría volver a poner todo el edificio de la Física moderna patas arriba.

Y si a todo este cóctel le añadimos el ingrediente de viajar en el tiempo, una de las fantasías más antiguas de la ciencia ficción, el espectáculo estaba definitivamente servido. El propio Einstein había dicho que si pudiéramos enviar un mensaje a la velocidad de la luz, sería equivalente a “mandar un telegrama al pasado”. Y el gran físico español Álvaro de Rújula lo reafirmó el viernes en declaraciones a ELMUNDO.es. Con eso bastó, como dijo el titular de nuestra edición impresa, para “impulsar el sueño” de los viajes en el tiempo, aunque de momento sólo sea eso, una utopía alimentada por un experimento alucinante.

Puede que al final nadie pueda verificar sus resultados, y que todo se deba a un error. Puede que al final tengan razón las muchas voces científicas que han pedido cautela y han arrojado jarros de escepticismo sobre el impactante anuncio del CERN. Pero una cosa sí ha quedado ya totalmente demostrada: la ciencia interesa, la ciencia fascina, la ciencia está más viva que nunca.

El CERN halla partículas que se mueven más rápido que la luz


El Mundo

Un equipo internacional de científicos ha encontrado unas partículas, llamadas neutrinos, que viajan más rápido que la luz, según un portavoz de los investigadores. El hallazgo podría suponer un desafío a una de las leyes fundamentales de la física.

Antonio Ereditato, que trabaja en el centro de partículas físicas del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear, por sus siglas en francés) en la frontera franco-suiza, contó a Reuters que los tres años de mediciones han mostrado que los neutrinos se movían 60 nanosegundos más rápido que la luz en una distancia de 730 kilómetros entre Ginebra y Gran Sasso, en Italia.

La luz podría haber cubierto esa misma distancia en alrededor de 2,4 milésimas de segundo, pero los neutrinos tardaron 60 nanosegundos (un nanosegundo equivale a una mil millonésima parte de un segundo) menos que los haces de luz.

“Tenemos mucha confianza en nuestros resultados. Pero necesitamos que otros colegas hagan sus pruebas y lo confirmen por sí mismos”, dijo.

Hay que ser prudente

Si se confirma, el descubrimiento podría invalidar una parte clave de la teoría de la relatividad que Albert Einstein enunció en 1905, que asegura que nada en el universo puede viajar más rápido que la luz.

“Queríamos encontrar un error, un error trivial, uno más complicado o un efecto desagradable, pero no lo hemos encontrado”, dijo el investigador a la BBC.

“Cuando uno no encuentra nada, entonces dices: Bueno, ahora me veo obligado a salir y pedir a la comunidad que examine esto”.

“Es una pequeña diferencia”, dijo Ereditato, que también trabaja en la Universidad de Berna en Suiza “, pero conceptualmente es muy importante. El hallazgo es tan sorprendente que, por el momento, todo el mundo debe ser muy prudente”.

Nuevos problemas técnicos en la máquina del ‘Big Bang’


El Mundo

  • Detectan fallos eléctricos que impedirán que funcione al 100% al principio
  • En el CERN confían en inaugurar el acelerador de partículas en noviembre

Las obras de reparación del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se están prolongando más del doble de lo previsto y han revelado nuevos problemas con los que los técnicos no contaban. Pese a ello, todo indica que, al fin, el que será el mayor acelerador de partículas del mundo podrá funcionar a partir del próximo mes de noviembre. Eso sí, lo hará, al menos hasta 2011, a la mitad de la potencia prevista.

Con el fin de evitar nuevos fallos como el que ya obligó a cerrar el gran experimento europeo pocos días después de su inauguración, en septiembre de 2008, se han revisado alrededor de 10.000 juntas eléctricas adicionales y se ha llegado a la conclusión de que lo mejor será empezar poco a poco. En lugar de la potencia de siete teraelectronvoltios (TeV) para la cual se diseñó la máquina, tendrá que funcionar durante un tiempo a 3.5 TeV.

Así las cosas, es muy probable que los principales y más ambiciosos objetivos científicos del proyecto tengan que esperar, aunque los expertos no descartan que, incluso con la potencia limitada, se pueda hallar el bosón de Higgs, la llamada partícula de Dios que los físicos necesitan para confirmar sus teorías y completar sus modelos.

“En cualquier caso, es muy importante que empiece a funcionar. No sólo es la búsqueda del Higgs, sino que se pueden hacer experimentos muy válidos a esa energía”, aclara Carlos Pajares, catedrático de Física de la Universidad de Santiago de Compostela y delegado científico español en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN). “También sociológicamente es muy importante, porque estamos en la �gran ciencia� y ya hay miles de personas involucradas; algunas de ellas llevan un importante retraso para hacer sus tesis”, añade Pajares.

Otro problema, según ‘The New York Times’, es la pequeña fuga de cerebros que está sufriendo en equipo del LHC: algunos investigadores se han ido temporalmente a EEUU.

Las resistencias eléctricas que causaron el fallo del año pasado son menores al nano-ohmnio (es decir, la milmillónesima parte de la unidad estándar de resistencia) por lo que su revisión llevará 14 meses en lugar de los cinco que estimó en unprincipio los anteriores directivos CERN. Sólo así, y con la potencia reducida, los expertos están seguros de que el LHC, compuesto por un gran anillo de 27 kilómetros de diámetro, no sufrirá nuevos daños.

Tras un año colisionando protones, la máquina se detendrá de nuevo en octubre o noviembre de 2011, volverá a ser revisada y, si todo sale bien, comenzará a funcionar con la potencia sin parangón para la que fue concebida.

España ocupa el décimo lugar en el “medallero” científico


EFE – ADN

El investigador español más citado es Manuel Aguilar-Benítez, que ha trabajado en la puesta en marcha del acelerador de partículas en el CERN

Dado que las publicaciones científicas están consideradas como el principal indicador de la potencia científica de un país, España ocupa el décimo lugar en el “medallero” de acuerdo con los datos que reflejan las bases de datos más potentes del mundo.

Así lo pone de relieve, por ejemplo, la plataforma mundial Web of knowledge (“web del conocimiento”), que contiene referencias de publicaciones de todas las áreas de conocimiento desde 1945.

Según los expertos, se trata -esa plataforma- del mejor sistema para conocer la salud científica de un país y a sus investigadores, y es además el más utilizado por la comunidad científica.

La web, que recoge los resultados acumulados en la última década, revela que eruditos nacionales o extranjeros pertenecientes a instituciones españolas publicaron 278.000 artículos y fueron citados 2,4 millones de veces en total por otros científicos a nivel mundial.

España ha ido creciendo paulatinamente desde 190.000 artículos publicados y 1,2 millones de citas en 2002 (puesto duodécimo), hasta alcanzar el puesto décimo por primera vez en 2007.

Los terceros en cienciasa agrícolas

Por disciplinas, el país alcanza actualmente su mejor clasificación con un tercer puesto en Ciencias Agrícolas, mientras que EEUU lidera todas las áreas con treinta y nueve millones de citaciones en total.

Avelino Corma, el científico español que ha publicado en más revistas del sector (361 en Ciencias Químicas), ha explicado que este sistema de mediciones “es importante” porque supone una repercusión en el trabajo que se realiza y es la mejor forma de valorar a los científicos.

La Web of knowledge consta de una base de datos que se actualiza cada viernes y envía un correo electrónico automático al científico cada vez que alguien ha citado su artículo, en el que especifica el investigador y la revista que lo han nombrado.

Sin embargo, según Corma, la plataforma también obliga a los científicos a rendir resultados corto plazo y a “arriesgar menos con proyectos conservadores”.

El científico español más citado es Manuel Aguilar-Benítez, que ha trabajado en la puesta en marcha del acelerador de partículas en el CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas), y cuenta con un total de 11.321 citas en el ámbito de la Física.

El mejor clasificado es Francisco Tomás-Barberán, del departamento de Ciencias de la Alimentación y Tecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que ocupa el puesto duodécimo en Ciencias Agrícolas.

Tomás-Barberán ha explicado que a mayor número de citas, existe mayor impacto, porque a nivel científico hay una frase que es “publica o perece”, aunque las investigaciones son “parciales” porque hay que publicarlas “antes de que otro se adelante”.

El químico y profesor de Periodismo en la Universidad Carlos III Carlos Elías analiza este sistema en su libro La Razón Estrangulada y en declaraciones asegura que el estudio de Darwin hoy en día “tendría trescientas publicaciones en vez de una”, ya que se segmentaría para sacar más citaciones.

Por su parte, Juan Carlos Espín, jefe del departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS), perteneciente al CSIC en Murcia, considera que la Web of knowledge tiene “lagunas”, porque un fallo en el apellido del científico es suficiente para que no aparezca en las clasificaciones.

El índice H

El impacto científico se mide mejor por el “índice h”, según el investigador, que se obtiene a partir de la clasificación que tiene un científico de sus artículos y las citaciones que ha recibido cada uno y es el número en el que coincide la posición del artículo en la clasificación con el número de citaciones que ha tenido.

Mariano Barbacid, director del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), apenas aparece en la Web of knowledge, pero tiene un “índice h” de 84, que es de “ciencia-ficción”, según Espín.

El reconocimiento internacional de la institución que realiza el estudio también es importante, porque los artículos de Estados Unidos, Gran Bretaña y Suiza “tienen más citas que nadie” y la Universidad de Boston tiene “más glamour” que un estudio del CSIC en Murcia, según Tomás-Barberán.

Por instituciones, la Web of knowledge cita a la Universidad de Barcelona, al Instituto Astrofísico de Canarias y al CSIC, que ocupa el tercer puesto en Ciencias Agrícolas.

Elías asegura que se han dado casos en los que científicos españoles se han puesto de acuerdo con colegas americanos para que aparezca la firma de éstos en el artículo y así tengan más posibilidades de pasar la primera criba en la publicación.

Espín, por su parte, asegura que los científicos españoles no han tenido más remedio que buscar esas firmas porque las revistas estadounidenses son “demasiado corporativistas”.

Alguna de estas revistas han rechazado trabajos del equipo de Espín y años después han publicado el mismo trabajo hecho por otro equipo, según el investigador.

Impacto en las revistas

Por otra parte, la importancia de las revistas se incrementa si aumenta el factor de impacto (número de veces que se cita por término medio el artículo de una revista), según Elías.

La publicación más citada en 2007 fue A Cancer Journal for Clinicians, con un factor de 69, mientras que los semanarios Naturey Sciencealcanzaron un 28 y un 26 respectivamente y la primera española, AIDS Reviews, tuvo un 3,7.

Por su parte, el vicedirector del Instituto de Tecnología Química de Valencia, Miguel Ángel Miranda, asegura que el sistema “mide más la repercusión que la calidad” y “puede llegar a haber obsesión”, porque cada vez que pides un aparato o una beca, “evalúan por las publicaciones, no por el currículum”.

En España se reconocen los méritos de los investigadores por medio de los Sexenios de la Comisión Nacional Evaluadora de la Actividad Investigadora, en los que cada seis años se evalúan las publicaciones de cada científico y su nivel de calidad.

Barberán explica que “se sube el salario a los que más publican” y lo ideal sería un “sexenio tecnológico” que reconociera las patentes científicas porque “hay un déficit” y su número es inferior al de los artículos publicados.