INSTITUTO BALSEIRO Educación

Fecha: Martes, 17 Abril, 2018 - 00:00

Importante premio internacional

El físico argentino Juan Martín Maldacena es el nuevo galardonado con la medalla Lorentz, un prestigioso premio que se otorga cada cuatro años a físicos teóricos en el mundo. Egresado del Instituto Balseiro, en la actualidad investiga en el mismo instituto donde trabajó Einstein. En esta nota, Maldacena cuenta cuál es su tema actual de investigación y sus colegas aportan reflexiones sobre su trabajo.

Para quienes siguen las noticias de deportes y de ciencias, el martes 27 de marzo no fue un día cualquiera. Si bien ese día Argentina perdió 6-1 ante España en un amistoso previo al Mundial de Rusia, hubo dos Juan Martín argentinos que “golearon” por lejos. Uno es Del Potro, que ganó un importante partido en el torneo de Miami. El otro es Maldacena, que recibió la medalla Lorentz, un premio que se le otorga a grandes de la física teórica.
La lista de científicos premiados por la medalla Lorentz genera admiración entre los conocedores de la física. En el caso de Maldacena, la ceremonia de entrega se realizará el 19 de noviembre. Maldacena es en la actualidad profesor de la cátedra Carl Feinberg del Instituto de Estudios Avanzados (IAS, por sus siglas en inglés), en los Estados Unidos. Max Planck, padre de la física cuántica, recibió la primera medalla Lorentz, en 1927. De los 21 ganadores de este prestigioso galardón, once han ganado premios Nobel.
La Real Academia de las Artes y las Ciencias de los Países Bajos estableció la medalla Lorentz a modo de homenaje del 50 aniversario del doctorado de Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928), ganador del Premio Nobel y padre de la física teórica en los Países Bajos. Según informa esta academia en su sitio web, este reconocimiento se le otorga cada cuatro años a un investigador que “ha hecho contribuciones innovadoras a la física teórica”.
“Maldacena ha hecho una gran contribución a nuestra comprensión de la física cuántica de los agujeros negros. En 1997, fue el primero en proponer una relación fundamental entre las dos teorías más importantes de la física moderna: la teoría cuántica de campos y la gravedad cuántica. Esta 'correspondencia AdS / CFT', como se la conoce, puso en marcha una verdadera revolución en la teoría de cuerdas”, determina la citada académica en un comunicado de prensa.
“Desde entonces, los científicos han desarrollado numerosas implementaciones teóricas de esta correspondencia, cuyas implicaciones físicas todavía se están estudiando”, informa el comunicado. Y agrega que un ejemplo es “la predicción de la ‘viscosidad mínima’ del plasma de quark-gluón fuertemente acoplado, que posteriormente se ha observado mediante mediciones en Brookhaven y CERN”. También expresa que el trabajo de Maldacena se extiende a otras ramas de la física teórica. (…)

Maldacena, en primera persona
En comunicación por correo electrónico, Maldacena contó que se enteró hace un mes de que había sido elegido para recibir la medalla Lorentz. “Tanto a mí como a mis familiares, nos causó alegría”, dijo el físico, que se formó los primeros dos años en la Universidad de Buenos Aires para luego egresar de la carrera de Licenciatura en Física del Instituto Balseiro en 1991.
El Instituto Balseiro es una institución de educación pública y gratuita que depende de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Universidad Nacional de Cuyo (UNCuyo). Al igual que todos los estudiantes del Balseiro, Juan Marín Maldacena se presentó a un examen de ingreso y recibió una beca completa de la CNEA para completar sus estudios en el campus del Instituto, el Centro Atómico Bariloche. Ahora mismo, el Balseiro tiene abierta sus inscripciones, hasta el 19 de abril (más información: www.ib.edu.ar).
¿Qué tema está investigando en la actualidad Maldacena? “Cuando hablamos de información, hablamos de bits: un cero o un uno. Los usamos para describir la capacidad de las computadoras, el tamaño de las imágenes. Para describir la naturaleza no es suficiente usar bits. Hacen falta los qubits o bits quánticos”, explicó el físico.
“Un qubit es algo similar a un bit, excepto que pueden tener estados intermedios o indecisos entre cero y uno. Los qubits se utilizan para describir átomos, partículas elementales, etc. La naturaleza es como una computadora que opera sobre estos qubits en forma relativamente sencilla”, se explayó el científico.
Maldacena destacó que según la teoría de Einstein el espacio-tiempo también es dinámico. “Una pregunta es si el espacio-tiempo mismo también puede describirse en términos de estos qubits. Hemos estado trabajando en entender cómo hacer esto en ciertos ejemplos idealizados. En estos ejemplos, los qubits que describen una región del universo viven en el borde de esa región. Por ejemplo, si tenemos una esfera muy grande, viven en la superficie de la esfera”, describió acerca de su trabajo.
Ante la consulta de qué balance hace de su paso por el Instituto Balseiro, Maldacena respondió: “El Balseiro me dio una preparación muy sólida, tuve profesores y compañeros muy entusiasmados por la investigación. Me transmitieron este espíritu de frontera, y de aventura, que es la investigación”, dijo el físico, que obtuvo su doctorado en la Universidad de Princeton en 1996, luego pasó por las universidades de Rutgers y Harvard y ahora trabaja en el citado IAS, el mismo instituto donde trabajó Einstein. Sobre la medalla Lorentz, opinó: “Es también un reconocimiento a la ciencia argentina”.

El “Messi” de la física
En el grupo de Partículas y Teoría de Campos del Centro Atómico Bariloche, donde se forman los estudiantes del Balseiro interesados en teoría de cuerdas, rayos cósmicos de altísimas energías y otros temas de la física cuántica y la cosmología, la noticia de la medalla Lorentz otorgada a Juan Martín Maldacena fue recibida con alegría. Allí, Maldacena realizó su tesis de Licenciatura, titulada “Teoría de cuerdas en espacios curvos”, bajo la dirección de Gerardo Aldazábal.
Uno de sus colegas, que trabaja con agujeros negros, teoría de campos y teoría de información cuántica, es Horacio Casini. “No me sorprende que le otorguen premios a J. M. Maldacena debido a sus importantísimos logros en física teórica. Ya ha recibido la medalla Dirac, que se piensa como el Premio Nobel de la física teórica, y el Premio Breakthough”, respondió Casini ante la consulta de si le había sorprendido la noticia.
“Juan Martin ha hecho muchos y muy originales aportes a la física teórica, que abarcan desde las teorías de cuerdas y los agujeros negros a sistemas que se pueden construir en un laboratorio”, explica Casini, que también es egresado y docente del Instituto Balseiro, y es co-autor de trabajos científicos publicados en equipo con Maldacena.
“Su aporte más importante es la llamada dualidad AdS/CFT, también conocida como dualidad o conjetura de Maldacena. Para entender de qué se trata recordamos los dos grandes avances de la física teórica del siglo XX: la teoría cuántica, que explica el mundo subatómico, y la teoría de la relatividad general de Einstein, que describe la gravitación y la dinámica del universo, el big bang, las galaxias y los agujeros negros”, contó Casini, que es investigador del CONICET en el citado grupo del CAB.
Durante todo el siglo XX se ha intentado con poco éxito la difícil unificación de estas dos teorías. “La dualidad de Maldacena implementa una idea revolucionaria. Establece que la gravedad cuántica en un espacio es una teoría cuántica ordinaria, o sea, sin gravedad, en una dimensión menos. En este sentido, ha permitido comenzar a entender el extraño mundo de la gravedad cuántica con herramientas conocidas como la física cuántica sin gravedad”, explicó Casini.
“Por otra parte, la dualidad es fascinante y muy útil en el sentido opuesto también: los sistemas cuánticos que tienen un dual gravitatorio son sistemas complicados, altamente interactuantes, que muchas veces no sabemos cómo resolver. La dualidad ha permitido entender características de estos sistemas usando herramientas geométricas que describen a la teoría gravitatoria”, agregó el profesor. Casini participa junto con Maldacena en una colaboración internacional, “It form Qubit”, que es financiada por la Fundación Simons y que tiene como objetivo entender la gravedad cuántica usando como marco la teoría de la información cuántica.
“En resumen la dualidad de Maldacena ha abierto nuevas vías teóricas que unifican ramas centrales de la física teórica que antes no estaban relacionadas: gravedad clásica, teorías cuánticas de campos. Y esta unificación ha permitido el enriquecimiento mutuo”, sintetizó Casini, que junto con su co-equiper Marina Huerta ganó el premio “Nuevos Horizontes” de la Fundación Breakthrough.
Casini y Huerta organizaron en enero pasado una reunión de física teórica en Bariloche, en este mismo instituto, bajo el nombre “It from Qubit”. Juan Martín Maldacena participó en esta reunión. “Tener a Juan Martin en una reunión científica es como tener a Messi en un partido de futbol: todo el mundo quiere ver ese partido. Así es en efecto la estima en que se tiene a Juan Martin en el mundo de la física teórica”, opinó Casini sobre la participación de Maldacena. Una curiosidad es en que esa reunión también participó otro galardonado con la medalla Lorentz, Gerardus 't Hooft, quien además es Premio Nobel de Física.

Un orgullo para el Balseiro
“Es una enorme alegría la noticia de que un ilustre egresado del Instituto, como lo es Juan Martín, haya recibido una de las distinciones más importantes de la física. Juan Martín, como investigador y como persona, es un ejemplo para todos los jóvenes de que alguna u otra forma descubren una vocación por la ciencia”, dijo el director del Instituto Balseiro, Carlos Balseiro. Y agregó: “Esperamos pronto poder contar una vez más con su presencia en Bariloche. Para nosotros, es siempre un honor recibirlo”.
“Si bien la importancia de las contribuciones de Juan Martín es ampliamente reconocida por la comunidad científica, es una gran alegría la noticia de que a los premios recibidos en el pasado ahora se sume la Medalla Lorentz. Este premio es, indudablemente, un reconocimiento a sus contribuciones al conocimiento sobre los procesos más fundamentales de la naturaleza. Son contribuciones que ha podido realizar gracias a su enorme capacidad intelectual y su dedicación y vocación por la ciencia”, comentó Ingo Allekotte, Gerente de Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares de la CNEA.
Alex Fainstein, gerente de Física del Centro Atómico Bariloche, contó que esta noticia generó una gran alegría, entre los colegas y amigos de Juan Martín Maldacena del Instituto Balseiro y del CAB. “Impresiona verlo a Juan Martín en esa lista de gigantes, nombres ilustres que quienes estudiamos física fuimos conociendo, emocionándonos y sorprendiéndonos de visiones y conceptos que revolucionaron la ciencia y la manera en que el ser humano entiende al mundo”, dijo Fainstein.
Balseiro, Allekotte y Fainstein, que son docentes en el Balseiro, coincidieron en destacar que Maldacena siempre ha mantenido un estrecho vínculo con este instituto. Además de interactuar de forma estrecha científicamente con investigadores y egresados, ha formado también alumnos argentinos y ha contribuido a inspirar motivaciones hacia la ciencia en jóvenes de la Argentina.
Maldacena realiza visitas frecuentes, y ha asesorado y contribuido con el Balseiro en múltiples oportunidades. En particular, instituyó el “Programa Maldacena de Profesores Visitantes”, que financia la visita de profesores, que son a la vez investigadores altamente reconocidos y que trabajan en otros centros académicos del país y del extranjero, para el dictado de cursos y seminarios en el Balseiro.
¿Es el Premio Nobel en Física un potencial hito en el horizonte de la trayectoria de Juan Martín Maldacena? Esa pregunta flotó en varios medios de comunicación, pero los consultados para esta nota prefirieron no opinar al respecto. Al menos ayer, el fútbol y el tenis no acapararon todas las noticias del mundo: la ciencia tuvo también su lugar privilegiado.

Por Laura García Oviedo
Área de Comunicación del Instituto Balseiro

Autor: Fuente: Prensa Instituto Balseiro