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Trayectorias

Las perspectivas de la física

Una científica paulista que lidera un grupo de investigación en la Universidad de Utrecht recibe un premio de la Sociedad Europea de Física

Cristiane de Morais Smith: Premiada por sus contribuciones a la teoría de los sistemas de la materia condensada

Archivo personal

Con reconocimiento a nivel internacional por su trabajo con la mecánica cuántica, la física Cristiane de Morais Smith suele relacionar esta área de estudio con el cubismo, el movimiento artístico que tiene al español Pablo Picasso (1881-1973) como uno de sus principales exponentes. “Además de haber surgido a principios del siglo XX, ambas ofrecen diferentes posibilidades para la observación de un mismo objeto”, dice la investigadora, que recurre a la metáfora visual del artista como una referencia para describir las múltiples perspectivas de comprensión de la realidad que caracterizan a su campo del conocimiento.

Desde 2004, De Morais Smith se desempeña como docente y líder de un grupo de investigadores en el Instituto de Física Teórica de la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos. Y fue la ganadora del Premio Emmy Noether en 2019, una distinción que concede la Sociedad Europea de Física, entidad que representa a 42 sociedades científicas y que tiene su sede en la ciudad de Mulhouse, en Francia. El galardón es un reconocimiento a sus contribuciones a la teoría de los sistemas de la materia condensada y átomos ultrafríos al revelar nuevos estados cuánticos de la materia. “Me siento honrada con este premio, entre otras razones, porque lleva el nombre de un científico [Emmy Noether, 1882-1935] que hizo grandes aportes a la física, pese a ser un matemático”.

Las habilidades de De Morais Smith para el estudio de la física quedaron manifiestas cuando ella tenía 13 años de edad, durante una clase sobre cinemática de la asignatura de ciencias, en una escuela pública de Paraguaçu Paulista, su ciudad natal, ubicada en el interior del estado de São Paulo. “Acabé resolviendo un problema considerado difícil para mi edad, lo que entusiasmó mucho a mi profesor. Así que decidí que quería jugar más con ese tema”, dice. En 1981, cuando inició sus estudios en la carrera de física en la Universidad de Campinas (Unicamp), De Morais Smith quedó intrigada por la mecánica cuántica durante las clases del físico carioca Amir Caldeira. “Me enamoré de esta teoría, que aporta un nuevo concepto sobre la materia, capaz de describir fenómenos extraños que ocurren a escala atómica”.

En su maestría en mecánica cuántica concluida en 1989, también en la Unicamp, ella trabajó en la descripción de los sistemas cuánticos disipativos. Durante su doctorado, en el cual cumplió un período de investigación en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETHZ), en Suiza, la física dio inicio a su carrera internacional. En su tesis, defendida en 1994, la investigadora profundiza en la dinámica disipativa de los vórtices en los superconductores de alta temperatura crítica.

Además de recurrir al cubismo para referirse a un campo de estudios que suena bastante abstracto para la mayoría de la gente, a De Morais Smith también le gusta decir que trabaja con la sociología de los electrones. “Podemos comparar la interacción entre los seres humanos en la sociedad con estas partículas, dado que cuando forma parte de un conjunto, un electrón se comporta de manera diferente a cuando está solo”, explica. “En la mecánica cuántica, el electrón solo se limita a ser esa pequeña canica que impulsa a otra al golpearla y se dispersa. En algunas situaciones se comportará como una onda, extendiéndose hacia el espacio”, añade.

Además de los estudios con grafeno, considerado un excelente conductor de la electricidad, y con simuladores cuánticos, el grupo de investigación dirigido por De Morais Smith fue el responsable de crear el primer fractal cuántico, una estructura que puede revelar nuevos tipos de comportamiento de los electrones. Los fractales, definidos como un patrón de formas que se repiten produciendo la imagen del conjunto, son bastante comunes en la naturaleza, pero difíciles de hallar a una escala cuántica. “Este descubrimiento aporta posibilidades de estudio sobre los cables cuánticos y la dimensión intermedia de los sistemas electrónicos”, culmina.

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