{"id":264474,"date":"2018-10-16T17:08:15","date_gmt":"2018-10-16T20:08:15","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=264474"},"modified":"2018-10-16T17:08:15","modified_gmt":"2018-10-16T20:08:15","slug":"robert-myers-un-lexicografo-del-cosmos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/robert-myers-un-lexicografo-del-cosmos\/","title":{"rendered":"Robert Myers: Un lexic\u00f3grafo del Cosmos"},"content":{"rendered":"
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L\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/a> Myers durante su visita a la ciudad de S\u00e3o Paulo en julio de este a\u00f1o, cuando ofreci\u00f3 una c\u00e1tedra para alumnos de Am\u00e9rica Latina que concursar\u00edan para ingresar a una maestr\u00eda internacionalL\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/p><\/div>\n

El f\u00edsico canadiense Robert Myers, de 58 a\u00f1os, comenz\u00f3 su carrera como investigador cient\u00edfico en la d\u00e9cada de 1980 intentando descubrir c\u00f3mo ser\u00edan los agujeros negros en un universo con otras dimensiones adem\u00e1s de las cuatro conocidas: tres espaciales (largo, ancho y altura) y una de tiempo. Su trabajo no sali\u00f3 como \u00e9l esperaba, pero le abri\u00f3 el camino para transformarse en un referente internacional en la teor\u00eda de cuerdas, un modelo f\u00edsico seg\u00fan el cual el universo estar\u00eda formado por filamentos microsc\u00f3picos \u2013las cuerdas\u2013 que vibrar\u00edan hasta en 10 dimensiones.<\/p>\n

Desde entonces, Myers ha publicado 211 art\u00edculos, que fueron mencionados unas 22 mil veces, y viene delineando el modo de usar la teor\u00eda de cuerdas para entender la fuerza de la gravedad. Recientemente fue considerado como uno de los cient\u00edficos m\u00e1s influyentes en su \u00e1rea. Su nombre figur\u00f3 en las ediciones de 2014 y 2015 del ranking<\/em> World\u2019s Most Influential Scientific Minds<\/em>, que re\u00fane a los autores de los art\u00edculos m\u00e1s citados de la \u00faltima d\u00e9cada en diversas \u00e1reas de la ciencia.<\/p>\n

Myers creci\u00f3 en Deep River, un pueblito con 5 mil habitantes en la provincia de Ontario, en Canad\u00e1. Eligi\u00f3 estudiar f\u00edsica porque era el campo de estudios que le parec\u00eda m\u00e1s desafiante y, desde 2001, forma parte del equipo de investigadores del Perimeter Institute for Theoretical Physics, uno de los centros de f\u00edsica te\u00f3rica m\u00e1s innovadores del mundo, cuya sede se encuentra en la ciudad de Waterloo, en la misma provincia canadiense.<\/p>\n

En el mes de julio, Myers visit\u00f3 S\u00e3o Paulo y brind\u00f3 una clase ante casi 100 alumnos avanzados de la carrera de f\u00edsica en Am\u00e9rica Latina. \u00c9stos se estaban preparando para concursar por las escasas vacantes para una maestr\u00eda por realizar en parte en el Perimeter y otra parte en el Centro Internacional de F\u00edsica Te\u00f3rica (ICTP) del Instituto Sudamericano para la Investigaci\u00f3n Fundamental (Saifr), en la Universidade Estadual Paulista (Unesp). En la entrevista que se presenta a continuaci\u00f3n, Myers se explay\u00f3 al respecto de c\u00f3mo es trabajar en el Perimeter y acerca del \u00e1rea de la f\u00edsica que viene ayudando a desarrollar.<\/p>\n

Usted trabaja en el Perimeter desde sus comienzos y tambi\u00e9n es docente en la Universidad de Waterloo. \u00bfCu\u00e1les son las diferencias entre ambas instituciones?<\/strong>
\nCreo que fui el primer investigador contratado por el Perimeter. La Universidad de Waterloo es una gran instituci\u00f3n, con unos 10 mil alumnos y que ofrece varios intereses y actividades. Ostenta una buena reputaci\u00f3n en ingenier\u00eda y matem\u00e1tica. En el \u00e1rea de la f\u00edsica, est\u00e1 empezando a mejorar. En el Perimeter, predomina la f\u00edsica. Se encuentra en Waterloo porque all\u00ed es donde Mike Lazaridis tiene su empresa [es el due\u00f1o de la fabricante de celulares BlackBerry y don\u00f3 100 millones de d\u00f3lares para fundar el Perimeter]. Cuando crearon el instituto, la idea era colaborar con otras instituciones, pero con la firme decisi\u00f3n de no formar parte de la universidad. Colaboramos con las universidades de Toronto, York, McMaster y Western. Contratamos profesores junto a ellos y trabajamos con sus alumnos. Eso nos otorga flexibilidad. En una universidad, la gente forma parte de un equipo de trabajo mayor, que acata las prioridades que determina la rector\u00eda. Se necesita negociar m\u00e1s y tratar de convencer a las otras partes de que sus metas personales tambi\u00e9n son importantes. En el Perimeter definimos nuestras prioridades sin interferencias.<\/p>\n

Ustedes son libres de elegir qu\u00e9 investigar.<\/strong>
\nEso mismo, y as\u00ed resulta m\u00e1s sencillo cambiar de \u00e1rea y probar nuevos caminos. En parte, porque somos una instituci\u00f3n peque\u00f1a. Pero tambi\u00e9n hay algo que nos caracteriza, que es apuntar alto e ir tras temas que configuren un reto.<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1ntos alumnos hay en el Perimeter? \u00bfEllos tienen un nivel diferente a los de otras instituciones?<\/strong>
\nEn conjunto, no son m\u00e1s de 100. Hay unos 30 alumnos de maestr\u00eda y 45 en el doctorado. Est\u00e1 el programa Visiting Graduate Fellowship, que cada a\u00f1o recibe a una buena cantidad de alumnos de posgrado de nivel avanzado. Ellos trabajan un tiempo en el Perimeter, pero elaboran sus tesis e investigaciones en otras universidades. Todos nuestros estudiantes son alumnos de Waterloo, dado que no es el instituto el que concede los t\u00edtulos de m\u00e1ster y doctorado. La idea inicial consist\u00eda en hacer algo bien hecho. Al formalizar convenios, el instituto y las otras instituciones se benefician mutuamente. Actualmente, Waterloo recluta mejores alumnos de f\u00edsica que hace 15 a\u00f1os.<\/p>\n

Recientemente usted fue elegido dos veces como uno de los cient\u00edficos m\u00e1s influyentes del mundo en su \u00e1rea. Adem\u00e1s, lleva publicados m\u00e1s de 200 art\u00edculos, que fueron citados 22 mil veces. \u00bfCu\u00e1l es el secreto?<\/strong>
\nHe trabajado mucho. No se me ocurre un consejo. Les digo a mis alumnos que deben buscar algo que realmente les guste. El resto llega con el esfuerzo. Noto que hay muchos que desarrollan una carrera porque necesitan un trabajo para sobrevivir. Yo tuve la suerte de conseguir un trabajo divertido. El entusiasmo es lo que nutre a muchos investigadores. Es mucho m\u00e1s que un trabajo o una carrera, es algo que nos apasiona. Nos gusta trabajar duro, durante largas horas, para descubrir nuevas f\u00f3rmulas o analizar resultados de experimentos.<\/p>\n

Su art\u00edculo m\u00e1s citado (1.539 veces) aborda los agujeros negros. \u00bfDe qu\u00e9 se trata?<\/strong>
\nEse art\u00edculo data de 1986. Fue mi tesis doctoral en la Universidad de Princeton, en Estados Unidos. Por ese entonces, se produjo una segunda revoluci\u00f3n en la teor\u00eda de cuerdas que nos dej\u00f3 exultantes. Vivimos en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, tres espaciales y una temporal. Y la teor\u00eda de cuerdas est\u00e1 planteada para un espacio-tiempo de hasta 10 dimensiones. Me preguntaba c\u00f3mo ser\u00edan los agujeros negros en un universo con m\u00e1s de cuatro dimensiones. Ten\u00eda en mente una idea, pero no result\u00f3. Los agujeros negros son objetos que surgen en condiciones extremas, donde la gravedad es muy intensa, y podr\u00edan aportar datos acerca de varios aspectos de la teor\u00eda. Una de sus caracter\u00edsticas m\u00e1s alentadoras reside en el hecho de que es una teor\u00eda de gravitaci\u00f3n cu\u00e1ntica [la teor\u00eda de cuerdas incluye una descripci\u00f3n cu\u00e1ntica de la gravedad e intenta congeniar la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, que describe tres tipos de fuerzas f\u00edsicas \u2013electromagn\u00e9tica, nuclear fuerte y nuclear d\u00e9bil\u2013 relevantes para los fen\u00f3menos microsc\u00f3picos con la teor\u00eda de la relatividad general de Einstein, referente a la fuerza de gravedad y que describe los fen\u00f3menos macrosc\u00f3picos]. Con el tiempo, los f\u00edsicos descubrieron conexiones y fueron capaces de estudiar agujeros negros y disponer de insights<\/em> sobre la teor\u00eda de cuerdas.<\/p>\n

Hoy buscamos herramientas de la teor\u00eda inform\u00e1tica cu\u00e1ntica para intentar entender aspectos relevantes de la gravedad y de los agujeros negros<\/p><\/blockquote>\n

\u00bfNo era habitual el estudio de agujeros negros en varias dimensiones?<\/strong>
\nEra algo de vanguardia. A mi supervisor, Malcolm John Perry y a m\u00ed nos sedujo la idea. A medida que fui avanzando, trat\u00e9 de aprovechar las oportunidades. Suelo decir que disponemos de una caja de herramientas con ideas y t\u00e9cnicas. Cuantas m\u00e1s herramientas ponemos en la caja mayor es la capacidad de resolver problemas. Por ahora estoy empe\u00f1ado en trabajar en un \u00e1rea que trata de entender el modo en que las ideas de la teor\u00eda de la informaci\u00f3n cu\u00e1ntica ser\u00edan \u00fatiles para la comprensi\u00f3n de los agujeros negros y la gravitaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 le gustar\u00eda descubrir?<\/strong>
\nLos agujeros negros son una especie de playground<\/em> para los matem\u00e1ticos. Hoy en d\u00eda, cualquier teor\u00eda que se proponga explicar fen\u00f3menos astrof\u00edsicos muy energ\u00e9ticos los atribuye a los agujeros negros. Hace unos 40 a\u00f1os, se planteaban soluciones m\u00e1s elegantes. Al comienzo de los a\u00f1os 1970, Jacob Bekenstein [1947-2015] fue el primer f\u00edsico que estudi\u00f3 los agujeros negros desde una perspectiva diferente e intent\u00f3 incorporarle a la relatividad general, que trata sobre la gravedad, ideas de la teor\u00eda de la informaci\u00f3n. Llev\u00f3 a cabo experimentos mentales que trataban de imaginar c\u00f3mo ser\u00eda la f\u00edsica involucrada en determinado fen\u00f3meno diciendo que, para que la f\u00edsica tal como la conocemos\u00a0 tenga sentido, los agujeros negros deber\u00edan tener entrop\u00eda [la medida en que la energ\u00eda puede distribuirse entre los componentes microsc\u00f3picos de ese objeto]. Tambi\u00e9n mencion\u00f3 que dicha entrop\u00eda deber\u00eda ser proporcional a la superficie abarcada por el agujero negro. Muchos lo tomaron con escepticismo. Para que haya entrop\u00eda debe haber una estructura interna, como es el caso de las mol\u00e9culas de un gas confinado en un cuarto. Y, desde el punto de vista de la relatividad general, no ten\u00eda sentido plantear una estructura interna para los agujeros negros.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 recepci\u00f3n tuvo esa idea?<\/strong>
\nBekenstein era alumno de posgrado en Princeton y la gente lo cuestion\u00f3, hasta que a\u00f1os despu\u00e9s, Stephen Hawking propuso que cuando se producen fluctuaciones cu\u00e1nticas en los agujeros negros, \u00e9stos pueden liberar radiaci\u00f3n t\u00e9rmica. Si esos objetos funcionan como reservorios de calor, deber\u00edan ser entr\u00f3picos. Ambos cient\u00edficos esbozaron una predicci\u00f3n muy certera acerca de lo que ser\u00eda la entrop\u00eda del agujero negro. Es una f\u00f3rmula notable. Por un lado, aporta informaci\u00f3n sobre el \u00e1rea, una caracter\u00edstica geom\u00e9trica bidimensional del espacio-tiempo. Por otra parte, presenta entrop\u00eda, que insin\u00faa algo acerca de su estructura interna, sobre el estado cu\u00e1ntico que compone al agujero negro. Esa f\u00f3rmula sugiere que la informaci\u00f3n sobre la estructura interna o la naturaleza cu\u00e1ntica del agujero negro podr\u00eda estar codificada en su geometr\u00eda. Menciono esto porque para tratar de entender en profundidad esa idea y otras relacionadas nos remitimos permanentemente al tema de c\u00f3mo la geometr\u00eda del espacio-tiempo codifica la informaci\u00f3n al respecto de los estados microsc\u00f3picos que no podemos o que a\u00fan no logramos detectar. Bekenstein not\u00f3 pronto que la entrop\u00eda era una forma de caracterizar la informaci\u00f3n, pero nos llev\u00f3 un tiempo reconocerlo. En lugar de usar la teor\u00eda de la informaci\u00f3n para intentar comprender aspectos relevantes de la gravedad y de los agujeros negros, actualmente empleamos la teor\u00eda de la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica, un campo que creci\u00f3 a partir de la idea de utilizar la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica para producir nuevos tipos de computadoras.<\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo podr\u00eda usarse ese conocimiento?<\/strong>
\nSe usar\u00eda para construir computadoras m\u00e1s r\u00e1pidas o para lograr una mejor comprensi\u00f3n del comportamiento de la materia. Existen teor\u00edas sobre la materia condensada basadas en la entrop\u00eda de enmara\u00f1ado o en ideas de la teor\u00eda inform\u00e1tica cu\u00e1ntica para caracterizar nuevos estados de la materia [se trata de estados ex\u00f3ticos que no pueden describirse por medio de fen\u00f3menos, tales como el magnetismo, la densidad y otros, que se usan para caracterizar a la materia com\u00fan]. Esto ya le ha aportado herramientas a los f\u00edsicos en el pasado. Ahora un nuevo grupo de f\u00edsicos est\u00e1 acudiendo a los te\u00f3ricos de la inform\u00e1tica cu\u00e1ntica para tomar prestadas nuevas herramientas que podr\u00edan proporcionarnos una nueva perspectiva sobre temas que se est\u00e1n analizando desde hace mucho.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 clase de planteo querr\u00eda dilucidar bas\u00e1ndose en esas herramientas?<\/strong>
\nComo corolario, me gustar\u00eda descubrir c\u00f3mo unificar las teor\u00edas que describen las cuatro fuerzas conocidas, uno de los grandes misterios para los f\u00edsicos te\u00f3ricos. Por un lado, tenemos la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Ella funciona muy bien con predicciones y verificaciones experimentales, pero a escala at\u00f3mica. Por el otro, contamos con la relatividad general, que describe los fen\u00f3menos asociados a los objetos mayores, tales como el movimiento de los planetas o la evoluci\u00f3n del universo. Como f\u00edsico te\u00f3rico, puedo imaginar experimentos mentales donde ambas teor\u00edas cumplir\u00edan un rol importante. Deber\u00eda haber un modo de unificarlas. Pero todav\u00eda no hemos descubierto c\u00f3mo hacerlo de un modo consistente. Creemos que no estar\u00edamos planteando los problemas en forma correcta y que la teor\u00eda de la informaci\u00f3n cu\u00e1ntica nos ayudar\u00e1 a progresar.<\/p>\n

\u00bfLa meta es llegar a la denominada teor\u00eda del todo?<\/strong>
\nPodr\u00eda llam\u00e1rsela as\u00ed. Algunos sugieren tambi\u00e9n teor\u00eda de la gravitaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n

Hay casos donde la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica y la relatividad general cumplir\u00edan un rol importante. Deber\u00eda haber un modo de unificar ambas teor\u00edas<\/p><\/blockquote>\n

Una de las herramientas utilizadas es el principio hologr\u00e1fico, un planteo te\u00f3rico seg\u00fan el cual ser\u00eda posible describir la informaci\u00f3n contenida en un espacio tridimensional, como en el caso de una esfera, a partir de lo que se conoce de su superficie, un espacio bidimensional. \u00bfSe trata de un intento para eliminar la gravedad de la historia?
\n<\/strong>As\u00ed es, en cierto modo. Pienso en la holograf\u00eda como si fuera un diccionario. Hay fen\u00f3menos que queremos describir y podemos utilizar dos idiomas. Uno de ellos es una clase especial de teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos, que se denomina teor\u00eda de campos conforme. Los detalles no importan, pero en esa lengua, no existe la gravedad. En la otra, usamos la gravedad, pero en otra dimensi\u00f3n. Uno de los obst\u00e1culos es que, por un lado, tenemos la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos, que describe un mundo en tres dimensiones, dos espaciales y una temporal. \u00bfC\u00f3mo la usar\u00eda para describir fen\u00f3menos que se suscitan en cuatro dimensiones, tres de espacio y una de tiempo?<\/p>\n

\u00bfLa gravedad no es de importancia en la escala planteada por la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos?
\n<\/strong>No es tan as\u00ed. En la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos no existe el concepto de gravedad. Es como si fuera un idioma en el cual esa palabra no existiera. Por lo tanto, no hay que preocuparse por ella. Esto comporta una ventaja, porque esa teor\u00eda es un sistema en el cual deber\u00edamos sentirnos c\u00f3modos para hacer los c\u00e1lculos. Como la f\u00edsica que describo con esa teor\u00eda es la misma que describo en el caso de la relatividad general, que contempla la gravedad, usamos nuestra intuici\u00f3n para entender c\u00f3mo funcionan las cosas en una de ellas y luego intentamos traducir y entender lo que eso significa en la otra. Existe un di\u00e1logo, en realidad. En algunos casos usamos la relatividad general para la realizaci\u00f3n de c\u00e1lculos dif\u00edciles en la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos y as\u00ed, aprender algo sobre \u00e9sta. En otros, los c\u00e1lculos los efectuamos vali\u00e9ndonos de herramientas de la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos para tratar de aprender algo nuevo sobre la gravedad. Es una trabajo que se desarrolla desde hace dos d\u00e9cadas, un diccionario dif\u00edcil de entender.<\/p>\n

\u00bfY qu\u00e9 le gustar\u00eda descubrir, finalmente?
\n<\/strong>Me gustar\u00eda entender qu\u00e9 es la radiaci\u00f3n Hawking que escapa de los agujeros negros. No entrar\u00e9 en detalles, pero parece haber inconsistencias.<\/p>\n

\u00bfNo es un hecho que los agujeros negros emitan alguna forma de radiaci\u00f3n?
\n<\/strong>La emisi\u00f3n de radiaci\u00f3n significa que se libera energ\u00eda. Si transcurriera un tiempo lo suficientemente largo, el agujero negro podr\u00eda emitir toda su energ\u00eda y desaparecer. Eso es un contrasentido, porque la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica establece que la informaci\u00f3n no puede desaparecer en el universo, sino que se conserva, tal como ocurre con la energ\u00eda. \u00c9ste es un planteo importante, que acaso s\u00f3lo pueda responder una teor\u00eda completa de la gravitaci\u00f3n cu\u00e1ntica.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 permitir\u00eda describir tal teor\u00eda?
\n<\/strong>Todo, a cualquier escala. Eso ser\u00eda importante, por ejemplo, para entender c\u00f3mo habr\u00edan sido los instantes iniciales del universo. Sabemos que el Cosmos se expande en forma acelerada. Si pudi\u00e9semos revertir el tiempo, lo ver\u00edamos encogerse hasta un punto en el que los efectos de la gravedad cu\u00e1ntica se tornar\u00edan relevantes. En principio, ella podr\u00eda brindarnos un insight<\/em> acerca de d\u00f3nde proviene el universo, d\u00f3nde comenz\u00f3 todo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El f\u00edsico canadiense, considerado uno de los m\u00e1s influyentes te\u00f3ricos de la actualidad, explica por qu\u00e9 resulta tan dif\u00edcil unificar las teor\u00edas que describen a las cuatro fuerzas del universo","protected":false},"author":16,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274,304],"coauthors":[105],"class_list":["post-264474","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/264474","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=264474"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/264474\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":264483,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/264474\/revisions\/264483"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=264474"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=264474"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=264474"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=264474"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}