CIENCIA: Partículas más rápidas que la luz impulsa el sueño de los viajes a través del tiempo

MIGUEL G. CORRAL / Madrid

24/09/2011

Un experimento impulsa el sueño de los viajes a través del tiempo

Los científicos del CERN comprueban que las partículas subatómicas llamadas neutrinos son capaces de desplazarse más rápido que la luz

«Queremos que la comunidad científica nos ayude a comprender nuestros enloquecidos resultados, porque esto es una locura», dijo el portavoz del experimento Opera, Antonio Ereditato. Los resultados de este trabajo realizado en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) de Ginebra demuestran que unas partículas, llamadas neutrinos, pueden viajar más rápido que la luz.

La noticia conmocionó a la comunidad científica y revolucionó las redes sociales de internet. No era para menos. Si se confirman los resultados, invalidarían la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein, que ya aventuró que enviar un mensaje más rápido que la luz sería como «enviar un mensaje al pasado». El físico español del CERN, Álvaro de Rújula, apunta en la misma dirección. «En la Teoría de la Relatividad, la posibilidad de viajar a la velocidad de la luz es equivalente a la de viajar al pasado», aseguró ayer a EL MUNDO.

Tal ha sido la agitación científica, social y mediática que se ha organizado en torno a las implicaciones del descubrimiento, que los autores de la investigación tuvieron que presentar ayer sus resultados ante sus colegas. En un abarrotado salón de actos de la sede del CERN, uno de los firmantes del estudio publicado en High Energy Physics de la Universidad de Cornell, Dario Autiero, presentó -sólo ante el peligro, a pesar de que el estudio tiene decenas de autores- el experimento Opera y los resultados que han obtenido.

De forma resumida, los científicos han acelerado una fuente de neutrinos -unas diminutas partículas subatómicas sin carga y sin apenas masa que hay en el universo como radiación presente desde el Big Bang o que también pueden producirse en las centrales nucleares- y los han enviado desde el CERN en Ginebra hasta el laboratorio subterráneo del Gran Sasso cerca de Umbría (Italia).

Una vez producidos en el acelerador, los científicos han de ser muy precisos para enviar los neutrinos en la dirección correcta. Tienen que atravesar 730 kilómetros bajo la superficie terrestre y alcanzar un detector masivo (con un gran volumen y de gran precisión) de cerca de 10 metros para que éste sea capaz de detectar estas partículas subatómicas. El laboratorio de Gran Sasso está situado bajo 1.400 metros de roca precisamente para reducir el efecto de los rayos cósmicos en los resultados.

Las mediciones del experimento Opera corresponden a tres años de trabajo -2009, 2010 y 2011- y durante ese tiempo se han enviado neutrinos en multitud de ocasiones, según explicó el investigador italiano Dario Autiero, de la Universidad Claude Bernard de Lyon, durante casi dos horas de presentación ante un público que no cabía en la sala y tuvo que sentarse en el suelo y ocupar los pasillos del anfiteatro principal del CERN.

Las conclusiones se hicieron esperar pero llegaron. Los neutrinos medidos lograron cubrir la distancia entre ambos laboratorios en un tiempo 60 nanosegundos menor que lo que hubiese tardado la luz en recorrer la misma distancia (un nanosegundo equivale a una mil millonésima parte de un segundo). Algo que se contradice con la teoría que se ha establecido como el paradigma actual de la Física, la de la Relatividad de Einstein. «Hemos estado seis meses analizando los datos observados, que eran inexplicables», dice Autiero. «No pretendemos hacer ninguna interpretación teórica de los resultados que altere las leyes fundamentales de la Física», sentenció Autiero al final de la presentación.

Según el enunciado del genial físico alemán, no es que nada pueda ir más rápido que la luz. Los físicos teóricos creen que en el inicio del universo, instantes después del Big Bang, sí se produjeron velocidades mayores que la de la luz (300.000 kilómetros por segundo). Lo que significa es que ningún mensajero, ninguna partícula -o señal como se denominan en la física teórica-, puede hacerlo a esa velocidad.

Pero, aunque los autores no se atrevan a hacer interpretaciones, si se confirmasen las conclusiones de su trabajo, harían tambalearse uno de los pilares de la ciencia moderna. Sin embargo, algunos de los físicos más reputados del mundo son escépticos con los resultados e incluso han manifestado su desconfianza en que la metodología o la explicación teórica de los resultados sean las correctas. «Es prematuro comentar este experimento se necesitan más experimentos y clarificaciones», aseguró ayer el profesor lucasiano de Matemáticas de la Universidad de Cambridge, Stephen Hawking, a Reuters.

El director general del CERN, Rolf Heuer, pidió ayer «prudencia mientras se comprueban las posibles soluciones» que expliquen la velocidad de los neutrinos. «Si se confirmase el resultado significaría una nueva revolución en Física con implicaciones en la teoría de la información», explica desde el CERN José Bernabéu, catedrático de Física Teórica de la Universidad de Valencia y reciente ganador del Premio de la Física convocado por la Real Sociedad Española de Física y la Fundación BBVA. «Los neutrinos han dado muchas sorpresas. Pero, de confirmarse el resultado, sería la mayor sorpresa de todo el siglo, desde que se enunció la Teoría de la Relatividad Especial en 1905, desde que se estableció como paradigma de la física», explica.

El físico español del CERN y una de las voces más lúcidas de la física teórica del mundo Álvaro de Rújula también dispara en la misma dirección. «Si se confirmase sería inceíblemente revolucionario, supondría un batacazo, pero los batacazos son buenos», resume, «sería la primera vez que le pasa algo letal a la Teoría de la Relatividad».

Pero eso es algo que no contempla el propio Álvaro de Rújula. «Es algo que no va a suceder, no tengo la necesidad de plantearme qué ocurriría si se confirmase porque no es posible. Es como si usted me pregunta qué haría si fuese Hitler en 1945, yo nunca hubiese sido Hitler». Las críticas de los colegas de los autores no han llovido como un jarro que empaña los resultados del experimento Opera, sino que están en sintonía con la opinión de los propios autores que, según se coló entre las palabras de Autiero, sólo quieren que algún colega les ayude a comprender dónde se han equivocado.

Por ese motivo la prudencia dominó la exposición del trabajo ante la comunidad científica que tuvo lugar en el CERN ayer. Y Autiero salió muy bien parado tras los envites de sus colegas y el escepticismo que reinaba en el ambiente. La audiencia no tuvo más remedio que felicitar al autor por el trabajo y aplaudir con una sonada ovación el final del seminario.

«La presentación ha sido impecable. Esto es un poderoso argumento a favor... pero ahora los físicos se irán a casa, leerán con calma el artículo y los datos y... me imagino, encontrarán el error cometido», resumió el director del Planetario de Pamplona, Javier Armentia, ayer durante la retransmisión en vivo realizada por ELMUNDO.es.

OORBYT.es

>Vea hoy en EL MUNDO en Orbyt el análisis de Pablo Jáuregui sobre el experimento

ANTONIO RUIZ DE ELVIRA

24/09/2011

Incluso Einstein pudo equivocarse

La noticia saltó ayer a los medios de comunicación y se convirtió en las más leída en internet. La gente está hasta el moño de noticias de un mundo reviejo, de noticias de predadores financieros que juegan con sus vidas, y ansía un mundo nuevo. ¿Lo puede ofrecer, cómo no, otra vez la física?

¿Hay una nueva ley universal? ¿Se ha roto una barrera que nos encierra entre rejas?

Explicaré lo que pueda, pero debo introducir una pequeña desilusión. La relatividad de Einstein no invalidó la física de Newton para velocidades humanas. El ejemplo de los gemelos en cohetes que se mueven a velocidades cercanas a las de la luz no es factible: no podemos acelerar grandes masas hasta esas velocidades. Si se comprobase que los neutrinos viajan a velocidades más rápidas que la luz solo lo harían los neutrinos.

Pero incluso así sería una tremenda, gigantesca revolución. Explicaré más adelante qué es este fenómeno y qué implicaciones tiene, pero déjenme decir antes una cosa: en la ciencia se necesita la comprobación de las afirmaciones mediante experimentos independientes, y esta comprobación no se ha realizado, hasta el punto de que el descubrimiento no ha sido publicado en ninguna revista científica.

A principios del siglo XX se descubrieron los rayos N, que no ha visto nadie, y hace 22 años, se descubrió la fusión fría que no ha podido ser ratificada.

Los neutrinos son partículas casi sin masa o con una masa quizás nula: es decir, lo más pequeño que uno pueda imaginar, y aún así, todavía más pequeñas. Son una especie de pegamento que permite a electrones y protones unirse para formar neutrones, que son los que permiten que los protones, que se repelen entre sí con una fuerza inimaginable, estén juntos en los núcleos de los átomos distintos del hidrógeno y que así sea posible la vida.

No existe ninguna ley física que haya sido imaginada, como la idea de Dios, o inventada. Todas las leyes físicas son resúmenes de un considerable número de experimentos. Hasta hoy no hemos encontrado nada que se mueva más rápidamente que la luz, y hemos edificado una teoría sobre ello. Pero tampoco habíamos visto que era la Tierra la que se movía en torno al Sol, y no éste alrededor de la Tierra. Cuando lo vimos, con los nuevos telescopios de Galileo, cambiamos la teoría.

Si se comprueba que los neutrinos se mueven más rápidamente que las oscilaciones electromagnéticas, una parte de las cuales llamamos luz, habremos abierto una nueva puerta al conocimiento del universo. Se supone que los neutrinos pueden oscilar entre varios de sus estados, entre varias formas, para entendernos. Y esas oscilaciones les dan un a modo de empujoncito adicional que les permitiría ganarle a la luz en su avance. Es como si un coche en viaje de Madrid a Sevilla recibiese energía distinta de la de la gasolina y empujoncito a empujoncito, aumentase un poco su velocidad. La energía de los empujones podía estar en el campo de la interacción débil de la materia que atraviesan los neutrinos, y la podrían ceder a éstos.

Ahora bien, aparecen aquí dos dudas: la primera, de si el experimento es correcto (parece que sí). La segunda, si esa propagación más rápida que la de la luz puede transmitir información. La teoría de la relatividad lo que afirma es que la información no se puede transmitir a velocidades superiores a las de la luz. ¿Qué información transmiten los neutrinos a esas posibles velocidades mayores que la de la luz?

Estamos cerca de una nueva revolución en la física, que implica, como es exigible también en la teoría económica, un dejar de lado ideas obsoletas, ecuaciones sagradas. La existencia de materia y energía obscuras apuntan a que la relatividad general de Einstein es incorrecta. Este posible descubrimiento de una velocidad de los neutrinos superior a la de la luz apunta a una corrección a la relatividad especial.

La imagen del universo sería distinta. Pero de momento, no muy distinta: La velocidad supuestamente observada para estos neutrinos que viajan de Suiza a Italia es 0, 002% superior a la de la luz.

¿Aplicaciones prácticas? El viaje hacia el pasado es una posibilidad. Pero si se confirmase la noticia, los que podrían viajar hacia el pasado serían neutrinos individuales. De momento. Coordinar trillones de neutrinos para que viajasen todos simultáneamente hacia el pasado es otro problema aún más difícil que entender esta velocidad de los neutrinos.

La ciencia es el descubrimiento de la naturaleza. Vamos despacio, pero avanzamos. ¿Qué conoceremos dentro de 1.000 años?

No sabemos si los neutrinos viajan a esa velocidad. Si se confirma, se habrá demostrado lo que vengo predicando desde hace años, aquí, en EL MUNDO: Los axiomas en que basamos nuestras ciencias no son inmutables. Es útil cambiarlos cuando la realidad así lo exige.

A. Ruiz de Elvira es catedrático de Física Aplicada de la Universidad de Alcalá

24/09/2011

¿Nuevo 'giro copernicano' en la Física?

Si sus resultados se confirman, el experimento que se presentó ayer en Ginebra podría convertirse en un histórico giro copernicano de los que pueden transformar completamente la visión que tiene la ciencia del mundo.

¿Qué es lo que ha demostrado el experimento del CERN?

Los científicos encabezados por Dario Autiero han comprobado por primera vez que unas partículas subatómicas denominadas neutrinos pueden viajar más rápido que la velocidad de la luz, un hallazgo que pone en tela de juicio una de las leyes fundamentales del modelo estándar de la Física actual.

¿Por qué cuestiona las teorías de Albert Einstein?

La Teoría de la Relatividad Especial afirma que ninguna partícula puede viajar más rápido que la luz en el vacío, porque los fotones (partículas de luz) no tienen masa. Por ello, el nuevo experimento viola lo que hasta ahora se consideraba el límite máximo de velocidad en el Universo, establecido por Einstein.

¿Qué implicaciones tiene para el futuro de la Física?

Si se confirma, socavaría los cimientos de todo lo que los físicos saben en estos momentos sobre cómo funciona el Universo, desde el Big Bang hasta los agujeros negros, y obligaría a repensar todas las teorías actuales de la Física.

¿Y qué aplicaciones prácticas o tecnológicas podría tener?

Es imposible saberlo en estos momentos, porque es un hallazgo de ciencia básica que de momento supone un shock para los teóricos de la Física, pero nadie se atreve a predecir lo que podría suponer para el desarrollo tecnológico.

¿Pero realmente abre una vía para viajar en el tiempo?

Si se confirma, sólo demostraría que los neutrinos individuales pueden viajar al pasado. La posibilidad de construir una máquina del tiempo para personas seguiría siendo de momento pura ciencia ficción.

LUIS MARTÍNEZ / San Sebastián

24/09/2011

El sueño de regresar al futuro

Las películas de ficción han alimentado la fantasía de viajar en el tiempo

Desde su creación en 1966, la serie de Gene Roddenberry Star Trek ha estado viajando a velocidad superluminal por la imaginación de cualquier aficionado al género fantástico (treki o no) y, capítulo a capítulo, la misma frase: «El espacio, la última frontera». Pues eso se acabó. El tiempo es la clave.

En realidad, el cine (incluyendo a la propia serie citada cuando ha dado el salto a la pantalla grande) lleva toda su historia empeñada en imaginarse el más improbable de los trayectos entre los tiempos verbales. En 1960, nos tropezamos con la primera película digna de consideración. La máquina del tiempo, de George Pal, hacía que un esforzado Rod Taylor se paseara hasta por tres guerra mundiales (incluida una nuclear en los 60) según el dictado de la novela de H.G. Wells.

El protagonista de la película se limitaba a ser testigo de un mundo extraño. Tan raro y descorazonador como el que descubre Charlton Heston en El planeta de los simios (Franklin J. Schaffner, 1968) en uno de los mejores finales que nos ha dejado la historia del cine. De repente, lo más lejano se convierte en lo más cercano. Median siglos, no kilómetros. En los dos casos citados, sin embargo, el viaje a través del tiempo aparece simplemente como un recurso, un sustituto del ya para siempre aburrido viaje por el espacio.

Lo bueno empezaba ahora. Lo realmente excitante era abrir la puerta a la más entretenida de las paradojas: ¿qué consecuencia tiene para el presente alterar una sola pieza del pasado? El laberinto de los condicionales contrafácticos tendrá sus mejores ejemplos en el cine de los 80. De la mano del condensador de fluzo (¿o era flujo?), Robert Zemeckis imagina en Regreso al futuro todas las combinaciones posibles para un presente alterado por el pasado. Nadie mejor que Marty McFly y su De Lorean han incrustado en el imaginario colectivo las posibilidades de guión que encierra una vuelta atrás. O adelante. Para el recuerdo, la duplicación de los personajes de la segunda parte de Regreso al futuro mientras los viajeros se contemplan a ellos mismos cometer los errores que les obligarán a viajar en el tiempo en el futuro. ¿Confuso? La fiesta no ha hecho más que empezar.

James Cameron institucionalizó el género en cada una de las dos primeras entregas de Terminator. La idea es siempre la misma: para que el futuro sea mejor no queda otra que alcanzar el pasado para alterar el presente. 12 monos, dirigida por Terry Gilliam según la libre adaptación de la pieza de culto La Jetée de Chris Marker, volvía a trabajar sobre el mismo presupuesto del jardín de los senderos que se bifurcan. Cada cambio genera mil futuros posible. Por cierto, qué hace el Bruce Willis asistiendo a su propia muerte. Segundo de reflexión. La confusión crece. Y desde entonces, no hay película fantástica que se haya resistido al placer de quedar encerrada en un bucle.

En cualquier caso, lo importante para cualquiera que pretenda viajar en el tiempo es no perder de vista el cielo. Te puede caer encima la turbina de un avión extraviada en un agujero de gusano. Eso lo aprendimos de Donnie Darko, el clásico de culto firmado por Richard Kelly en 2001 que de la forma más oscura presentaba en crudo todas las paradojas imaginables de darse un paseo por el tiempo. La propia película, de hecho, es toda ella paradoja, por incomprensible.

Y ahí sigue el cine, complicándose la vida. Nadie que haya visto la soprendente Primer (Shane Crruth, 2004) ha quedado indemne. Por primera vez, el cine imaginaba lo turbio, siniestro e ininteligible de dar la vuelta al reloj. De la misma manera, nadie que se haya acercado a Los cronocrímenes ha podido resistirse al talento de Nacho Vigalondo para construir bombas de relojería que dinamitan el tiempo. La última e irreal frontera