R. Ernesto Blanco

AL BRINDAR en una cava de la Ciudad Vieja durante la noche del 30 de noviembre de 2003, el doctor Arturo Lezama dijo: "Existen muchas excusas para reunirnos, pero Rodolfo Gambini buscó la más difícil de todas: cuantizar la gravedad". Era una cena en homenaje al físico uruguayo Rodolfo Gambini ganador del premio de física de la Third World Academy of Sciences (TWAS), decisión anunciada en Beijing, China, el 14 de Octubre del año 2003.

NO LO GANA CUALQUIERA. Desde su instauración en 1985, el premio lo ganaron previamente apenas cinco físicos sudamericanos. Considerando que ningún sudamericano ha ganado el Nobel de Física, este es el premio más importante concedido a físicos de este continente.

Cuenta Gambini: "Hace dos años me pidieron información sobre mi trayectoria y me comunicaron que estaba en una lista corta de candidatos al premio. No me hice muchas ilusiones porque conocía a quienes habían recibido los premios, y para mí son, dejando de lado al premio Nobel, uno de los premios más prestigiosos que se puedan recibir en ciencias. Entonces mandé la información y me olvidé. Cuando recibí el fax de la TWAS con la noticia, estaba por dar una clase. Lo miré y me dije: no estoy seguro de que ahora lo pueda leer con calma, así que me voy a la clase porque de lo contrario no voy a poder darla. Dí la clase, volví y lo leí varias veces para convencerme de que efectivamente era el premio".

Un motivo de orgullo es compartir una distinción con quienes se admira:"Siendo estudiante conocí a algunos de los físicos latinoamericanos que posteriormente ganarían el premio. Ya en ese entonces me parecían absolutamente extraordinarios". Por ejemplo, Lattes y Tiomno: "El primero que recibió el premio es Cesar Lattes, por el descubrimiento del mesón pi en los rayos cósmicos. Además el mismo Lattes en el año 1948 participó de la experiencia en la que por primera vez se fabricaron mesones pi en un laboratorio teniendo él apenas 24 años. Luego regresó a Brasil y estuvo casi en todas las grandes etapas del desarrollo de la física en Brasil. Un brasilero que también lo recibió es Jaime Tiomno, un físico de partículas que estudió con Wheeler".

Y no hay que olvidar a Francisco de la Cruz —argentino, tal vez el más destacado físico experimental latinoamericano—, a Enrique Tirapegui —chileno, físico no lineal y mecánico estadístico— y Luiz Davidovich —especialista en óptica cuántica—.

REBELDE INFINITO. En su ensayo La perpetua carrera de Aquiles y la tortuga, Jorge Luis Borges escribió: "La paradoja de Zenón de Elea, según indicó James, es atentatoria no solamente de la realidad del espacio, sino a la más vulnerable y fina del tiempo. Esa descomposición es mediante la sola palabra infinito, palabra (y después concepto) de zozobra que hemos engendrado con temeridad y que una vez consentida en un pensamiento, estalla y lo mata". En este sentido la física moderna parece estar contaminada con una bomba de tiempo. Explica Rodolfo Gambini: "La física no tuvo mayores problemas de consistencia interna mientras se hizo mecánica clásica. Pero apenas aparece el electromagnetismo, la primera teoría que introduce conceptos nuevos, surgen inconsistencias. La teoría electromagnética vale incluso para partículas que se mueven a la velocidad de la luz, pero si uno quiere tratar partículas puntuales aparecen energías infinitas. Si se incluye la mecánica cuántica uniéndola con la teoría electromagnética se tiene la teoría cuántica de campos pero aún reaparecen los infinitos. Si quiero incluir también a la gravitación, entonces unifico el electromagnetismo con la gravitación y obtengo la relatividad general que también tiene dificultades".

CÓMO DESARMAR UN HECHIZO. El físico uruguayo completa su explicación: "Hay teoremas de Penrose y Hawking que muestran que casi cualquier distribución de materia evoluciona generando singularidades que son los agujeros negros (o el estado del universo en el momento del Big Bang). En esas singularidades aparecen nuevamente los infinitos y ahí la física no existe más. En un agujero negro se tiene algo que simultáneamente es muy pequeño, y por lo tanto tiene que ser tratado cuánticamente, y es muy masivo, y por lo tanto tiene que ser tratado con relatividad general. Faltaría entonces la teoría que pueda tratar lo muy pequeño y lo muy masivo. Esa teoría sería la gravedad cuántica". Entonces cuantizar la gravedad tal vez permita desactivar esa bomba de tiempo que amenaza a la física. Aunque si consideramos seriamente las ideas presentadas por Borges en otro ensayo llamado Avatares de la tortuga, resulta que el universo entero es el que debe ser rescatado por una teoría cuántica de la gravedad. Según Novalis "el mayor hechicero sería el que hechizara hasta el punto de tomar sus propias fantasmagorías por apariciones autónomas". De ahí parte Borges para conjeturar que algo similar le ocurre al ser humano, pero que le permite corregir su ensoñación. "Nosotros (la indivisa divinidad que opera en nosotros) hemos soñado el mundo. Lo hemos soñado resistente, misterioso, visible, ubicuo en el espacio y firme en el tiempo; pero hemos consentido en su arquitectura tenues y eternos intersticios de sinrazón para saber que es falso". Sólo eliminando infinitos y sinrazones se puede recuperar la realidad del mundo, entender su origen, y tal vez ganar algún importante premio.

MATEMATICAMENTE CON CHANCE. En Historia del Tiempo (1988), Stephen Hawking escribió: "Uno de los mayores esfuerzos de la física actual es la búsqueda de una teoría cuántica de la gravedad. Aún no se dispone de tal teoría, y para ello todavía puede quedar un largo camino por recorrer". En ese camino ya estaba el doctor Gambini: "En el año 1982 con Antonio Trías, un físico catalán, mostramos que una teoría de campos "gauge", como es por ejemplo el electromagnetismo, se puede escribir de una manera mucho más simple en términos de funciones que dependen de caminos cerrados o lazos (loops). Desarrollamos esa técnica para tratar matemáticamente todas las fuerzas de la naturaleza menos la gravedad. Esa es la prehistoria de lo que se llama ahora en inglés Loop Quantum Gravity (LQG)".

La historia tuvo sus hitos: "En el año 1986, Ashtekar mostró que la relatividad general también es una teoría "gauge" y entonces las técnicas desarrolladas por nosotros podrían resultar aplicables a la gravedad. En el año 1988, Carlos Rovelli y Lee Smolin muestran que la forma más natural de entender a la relatividad general cuantizada es usando las funciones de lazos que nosotros habíamos desarrollado. Ese es el nacimiento de un modo de cuantizar la gravedad llamado LQG.

Gambini brinda más detalles: "El primer contacto personal entre Trías y yo, con Ashtekar, Rovelli y Smolin ocurrió en Trento en julio de 1989. Recuerdo sus personalidades: Rovelli combativo y muy fino en sus análisis, Smolin imaginativo y lleno de ideas y Ashtekar el que sabía escuchar mejor. A los pocos meses visité Syracuse University donde trabajaban Ashtekar y Smolin. Ahí conocí a Jorge Pullin, un joven físico argentino que estaba haciendo un postdoctorado en Syracuse. Empezó así una colaboración que aún continúa y que ha sido muy fructífera".

ARENA Y TIEMPO. Uno de los resultados más interesantes de la gravedad cuántica en que ha trabajado Rodolfo Gambini, es mostrar que el espacio estaría formado por un conjunto de piezas indivisibles —que se pueden imaginar como ladrillos—, y que sería discreto y no continuo. Según Gambini, el tiempo se parece a un reloj de arena, donde cada grano indivisible es un átomo de tiempo: "Del mismo modo que el espacio es discreto también lo es el tiempo. Esta descripción salva de los infinitos al origen del universo. Al no haber singularidad podemos pensar que nuestro universo proviene de otro que pasó por una etapa final y luego resurgió. Un problema cuando uno habla de los primeros instantes del universo es que no existe ninguna noción de tiempo en el sentido tradicional. En la teoría de gravedad cuántica podemos tratar al tiempo como una variable cuántica, entonces se puede, en términos probabilistas, hablar de lo que pasó en los primeros instantes del universo".

Agustín Courtoisie

Agujero negro. No lo hizo una bala. Es una región del espacio-tiempo de la cual nada escapa, dada la intensa fuerza de gravedad.

Cuanto. Unidad más pequeña posible de energía asociada con un cambio en un sistema físico. Según Planck, la luz va siempre en esos pequeños paquetes.

Dualidad onda-partícula. Complicación de los físicos que en vez de admitir que hay dos tipos de entidades presuponen doble personalidad en ciertas cosas o procesos.

Mecánica cuántica. Teoría desarrollada a partir del principio cuántico de Planck (ver "cuanto") y el de incertidumbre de Heisenberg —según el cual si la escala es pequeña, nunca podremos conocer ciertas intimidades como la velocidad o la posición—.

Mesón. Ojalá fuera un buen lugar para ir a comer, pero en física refiere a una partícula elemental de masa superior al electrón.

Singularidad. Según Hawking, es un punto del espacio-tiempo cuya curvatura espacio-temporal se hace infinita. Ejemplos: Big Bang y Big Crunch (gran implosión final).