Colisionador, partícula y una teoría de la fatalidad

La fatalidad no pesa sobre el hombre cada vez que hace algo; pero pesa sobre él, a menos que haga algo.




Gilbert Keith Chesterton


Ensayo desde el NY Times
Por Dennis Overbye
Traducción: KC

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Más de un año después de que una explosión de chispas, hollín y el helio frío lo apagaran, el experimento de física más grande y más caro del mundo, conocido como el Gran Colisionador de Hadrones, está listo para comenzar de nuevo. En diciembre, si todo va bien, los protones comenzarán a agolparse en una pista de carreras subterránea fuera de Ginebra en la búsqueda de las fuerzas y las partículas que reinaron durante la primera billonésima de segundo del Big Bang.

Entonces será el momento de probar una de las teorías más extrañas y revolucionarias en la ciencia. Y no se trata de dimensiones extra del espacio-tiempo, de la materia oscura o incluso de agujeros negros que se tragarían a la Tierra. No, se trata de la noción de que el problemático colisionador está siendo saboteado por su propio futuro. Un par de físicos, de otro modo distinguidos, han sugerido que el hipotético bosón de Higgs, que los físicos esperan producir con el colisionador, podría ser tan detestable para la naturaleza que su creación lo llevase hacia atrás en el tiempo y detuviese el acelerador antes de que pudiera ser creado, como un viajero del tiempo que retrocede al pasado para matar a su abuelo.

Holger Bech Nielsen, del Instituto Niels Bohr en Copenhague, y Masao Ninomiya del Instituto Yukawa de Física Teórica de Kioto, Japón, pusieron esta idea en una serie de artículos con títulos como "Prueba de los efectos del futuro en el Large Hadron Collider: una propuesta" y "Buscando futuras influencias en el LHC ", publicado en el sitio Web de física arXiv.org en el último año y medio.

De acuerdo con el así llamado modelo estándar que norma casi toda la física, el bosón de Higgs es responsable de imbuir otras partículas elementales con masa.

"Debe ser nuestra predicción de que todas las máquinas destinadas a producir el bosón de Higgs tendrán mala suerte," el Dr. Nielsen dijo en un mensaje de correo electrónico. En un ensayo inédito, el Dr. Nielson ha declarado sobre la teoría, "Bueno, hasta se podría casi decir que tenemos un modelo de Dios." Es su conjetura, continuó, "que Él odia a las partículas de Higgs, e intenta evitarlas. "

Esta influencia maligna desde el futuro, según ellos, podría explicar por qué el Supercolisionador Superconductor de los Estados Unidos, también diseñado para encontrar el bosón de Higgs, fue cancelado en 1993 después de que miles de millones de dólares ya se habían gastado, un hecho tan poco probable que el Dr. Nielsen lo llama un "anti-milagro".

Se podría pensar que la aparición de esta teoría es una prueba más de que la gente ha tenido tiempo de sobra - el tiempo tal vez demasiado - a pensar en lo que va a salir del colisionador, que ha llevado 15 años y 9 mil millones de dólares en su fabricación.

El acelerador fue construido por el CERN, Organización Europea de Investigación Nuclear, para acelerar protones a energías de siete billones de electrón-voltios en torno a un circuito subterráneo de 18-millas y luego hacerlos chocar como bolas de fuego primigenias.

Para el registro, a partir de mediados de septiembre, los ingenieros del CERN esperan comenzar a colisionar protones a la llamada energía de inyección de 450 mil millones de electrón-voltios en diciembre y luego elevar la energía hasta que los protones adquieran 3.5 billones de electrón-voltios de energía cada uno y luego, después de un breve descanso de Navidad, la física real podría empezar.

Quizás.

El Dr. Nielsen y el Dr. Ninomiya han empezado a poner sus caso de condena desde la primavera de 2008. Fue más tarde en ese otoño, por supuesto, después de que el colisionador del CERN fuese activado, de que una conexión entre dos imanes se vaporizara, cerrando el colisionador por más de un año.

El Dr. Nielsen llamó a eso "una cosa curiosa que puede hacer creer en nuestra teoría".

Estuvo de acuerdo en que el escepticismo estaría a la orden. Después de todo, la mayoría de los grandes proyectos científicos, entre ellos el Telescopio Espacial Hubble, han pasado por un período de aparente caos. En el CERN, el ritmo continúa: A principios de octubre la policía francesa arrestó a un físico de partículas que trabajaba en uno de los experimentos del colisionador, bajo sospecha de conspiración con el ala norteafricana de Al Qaeda.

El Dr. Nielsen y el Dr. Ninomiya han propuesto una especie de prueba: que el CERN participe en un juego de azar, un ejercicio de "sacar una carta" utilizando tal vez un generador de números aleatorios, a fin de discernir la mala suerte en el futuro. Si el resultado es lo suficientemente improbable, por ejemplo sacar una pica en un mazo de 100 millones de corazones, la máquina no funcionaría en absoluto, o sólo a bajas energías poco probables para encontrar el Higgs.

Claro, es una locura, y el CERN no debe y no va a hipotecar sus inversiones a un sorteo. La teoría fue comparada en algunos blogs con las historias de Harry Potter. Pero la locura tiene un buen historial en física, con conversaciones rutinarias sobre gatos muertos y vivos al mismo tiempo y sobre la anti-gravedad inflando el universo.

Como una vez dijo Niels Bohr, compatriota fallecido del Dr. Nielsen y uno de los fundadores de la teoría cuántica, a un colega: "Estamos todos de acuerdo en que nuestra teoría es una locura. La cuestión que nos divide es si es lo suficientemente loca como para tener la oportunidad de ser correcta. "

El Dr. Nielsen está bien calificado en esta tradición. Es conocido en física como uno de los fundadores de la teoría de cuerdas y un pensador profundo y original, "una de esas personas extremadamente inteligentes que está dispuesto a perseguir ideas locas bastante lejos", en palabras de Sean Carroll, un físico de Caltech y el autor de un próximo libro sobre el tiempo, "De Aquí a la Eternidad".

Otro de los proyectos del Dr. Nielsen es un esfuerzo para mostrar cómo el universo tal como lo conocemos, con su aparente regularidad, podría surgir del azar puro, un tema que él llama "la dinámica del azar".

El Dr. Nielsen admite que la nueva teoría de él y del Dr. Ninomiya huele a viajar en el tiempo, un antiguo interés que se ha convertido en un tema de investigación respetable en los últimos años. Aunque es una paradoja volver en el tiempo para matar a tu abuelo, los físicos están de acuerdo no hay paradoja si nos remontamos en el tiempo para salvarlo de ser atropellado por un autobús. En el caso del bosón de Higgs y el colisionador, es como si algo va atrás en el tiempo para evitar que el universo sea atropellado por un autobús. Aunque aun no es claro el por qué el bosón de Higgs sería una catástrofe. Si lo supiéramos, seguramente, no estaríamos tratando de crear uno.

Siempre asumimos que el pasado influye en el futuro. Pero eso no es necesariamente cierto en la física de Newton o Einstein. De acuerdo con los físicos, todo lo que realmente necesitamos saber, matemáticamente, para describir lo que sucede a una manzana o a los 100 mil millones de galaxias del universo durante todo el tiempo, son las leyes que describen cómo cambian las cosas y una declaración de donde las cosas comienzan. Estas últimas son las llamadas condiciones a la frontera - la manzana a metro y medio por encima de tu cabeza, o el Big Bang.

Las ecuaciones funcionan igual de bien, el Dr. Nielsen y otros señalan, si las condiciones a la frontera especifican una condición en el futuro (la manzana en tu cabeza) en lugar de en el pasado, siempre y cuando las leyes fundamentales de la física sean reversibles, lo que la mayoría de los físicos piensan que son.

"Para aquellos de nosotros que creemos en la física", Einstein escribió a un amigo "esta separación entre pasado, presente y futuro es sólo una ilusión. "

En la novela de Kurt Vonnegut "Sirenas de Titán", toda la historia humana resulta ser reducida a la entrega de una pieza de metal de aproximadamente el tamaño y la forma de un abridor de latas de cerveza a un extraterrestre abandonado en luna de Saturno, para que pueda reparar su nave espacial e irse a casa.

Si el colisionador tiene un destino noble o humilde - o cualquier destino en todo caso - aún está por verse.

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