¿Qué es un electrón? Las respuestas se quedan siempre en el exterior del fenómeno: es la unidad mínima o quantum de materia, la mínima carga eléctrica negativa, componente indivisible del átomo. Una teoría aparecida a fines del siglo XX dice que electrones y toda partícula de materia o de energía es una cuerda en vibración. El tipo de vibración es lo que hace la diferencia entre ellas. Un artículo de la Universidad de Princeton trae las últimas novedades al respecto este 1 de mayo.

La teoría de las cuerdas está a la vez entre las más prometedoras y las más controvertidas ideas en la física moderna. La crítica más seria que se levanta contra ella es que su perfección matemática es incomprobable en el laboratorio. Pero un equipo científico de Princeton ha conseguido conectar la teoría de las cuerdas con la física establecida.

La teoría ha sido altamente valorada porque parece conseguir la tan buscada unión entre las cuatro fuerzas del universo, las infinitesimales que dominan dentro del átomo con la de gravitación que une satélites a planetas, planetas a estrellas, estrellas a galaxias, y galaxias en cúmulos y supercúmulos. Desde el siglo XIX, en que Maxwell nos dio un conjunto de ecuaciones para explicar tanto la electricidad y el magnetismo, como la luz, se ha avanzado mucho en la unificación de tres fuerzas dentro de un bello sistema teórico: una misma herramienta nos explica la luz (visible y no visible) y el interior del átomo; pero la cuarta fuerza conocida en el universo, la gravitación, se ha resistido a unirse dentro de una misma teoría desde los tiempos de Einstein y Bohr, allá por la década de 1930.

De ahí la importancia de haber encontrado nueva evidencia matemática de que algunas predicciones de la teoría de las cuerdas se apliquen a las interacciones entre los quarks y su pegamento, los gluones (del inglés glue: goma), componentes del protón y el neutrón dentro del núcleo atómico, así como de otras partículas. El equipo de Princeton afirma que su descubrimiento podría permitir usos antes insospechados para resolver problemas prácticos de física. "Estos problemas incluyen el poder describir las interacciones entre los quarks en los núcleos atómicos comunes", dijo Igor Klebanov, uno de los autores del artículo en la revista Physical Review Letters. "Antes habíamos podido estudiar estas interacciones en detalle sólo en condiciones de alta energía dentro de aceleradores de partículas, pero con estos hallazgos podemos describir lo que está sucediendo dentro de los átomos que forman rocas y árboles." Es el mayor éxito en décadas de investigación dirigida a conectar la teoría de las cuerdas con la del núcleo atómico, asegura.

La observación de los quarks sólo ha podido hacerse por medio de aceleradores de partículas. A estas altas energías, la fuerza del pegamento (los gluones) se debilita y los científicos pueden observar los constituyentes de partículas. Por desgracia, estas observaciones no revelan tanto como los físicos desearían acerca de la materia cotidiana viajando a velocidades cotidianas. "Para entender cómo estamos realmente hechos de este material, necesitamos entender la conducta del quark y el gluon cuando su fuerza de interacción se fortalece", tal y como ocurre en el núcleo del átomo.

Los científicos necesitaban alguna indicación de que existía una transición suave entre dos teorías, la "gauge" que se aplica a quarks y gluones, y la novedosa teoría de las cuerdas, según la cual quarks y gluones son cuerdas vibrantes. Con toda su gran belleza matemática, la teoría de las cuerdas no podía ofrecer una prueba. Pero en octubre pasado, otro profesor de Princeton, Niklas Beisert, publicó un artículo donde venía una ecuación que resultó ser una pieza fundamental del rompecabezas. La ecuación de Beisert "permitió a Igor y sus colegas trabajar la ‘transición’ entre las dos teorías", dice Curtis Callan, también de Princeton. Demostraron que las predicciones de la teoría de las cuerdas se ajustaban exactamente a la llamada fuerza o interacción fuerte, que ejerce su acción en el núcleo atómico. "Ahora estamos seguros", dice Beisert, "de que la teoría de las cuerdas y la bien comprobada "gauge" son dos caras de la misma moneda." Klebanov lo plantea así: "Es como llegar a un vacío entre dos secciones de una carretera y encontrar que alguien (Beisert con su ecuación) ya ha construido una conexión tan suave entre ellas que ni siquiera la notas al manejar por encima." Contacto: Chad Boutin.

la talacha fue realizada por: eltemibledani