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Ciencias aplicadas e interdisciplinarias - Ciencias naturales y subdisciplinas | 2018-02-09

Por un equilibrio entre la ciencia básica y la aplicada: Art McDonald, premio Nobel de Física

UNAM | "No hay duda de que la ciencia básica ha hecho grandes avances que resultaron luego en avances tecnológicos”

En 2010, la revista Time, de los Estados Unidos, eligió a Albert Einstein como “La persona del siglo XX”. Pero no fue porque hubiera inventado el láser o la computadora, o el GPS o un montón de tecnologías que caracterizaron al siglo XX sino porque la ciencia básica que desarrolló en los primeros años del siglo fue responsable por todos esos desarrollos tecnológicos.

Por eso, para Arthur McDonald, premio Nobel de Física 2015, “en cualquier país debe existir un equilibrio entre la investigación en ciencia básica y la ciencia aplicada. No hay duda de que la ciencia básica ha hecho grandes avances que resultaron luego en avances tecnológicos”. Por eso “si quieren ser exitosos en ciencia aplicada, no pueden dejar de lado la ciencia básica”, dijo tras ofrecer un coloquio en el Instituto de Física el 1 de febrero, ante un auditorio abarrotado de jóvenes estudiantes.

“Con nuestros experimentos ‘empujamos’ para que la tecnología haga cosas que no podía hacer previamente, trabajamos con empresas para mejorar sus productos y preparamos a la próxima generación de científicos para que aprenden a desarrollar nueva tecnología”, dijo McDonald, un entusiasta de hacer la ciencia por la vía de la innovación y las aplicaciones.

De hecho, “un número significativo de nuestros egresados fundaron sus propias empresas con base en la tecnología con la que trabajaron cuando estuvieron involucrados en la investigación en física básica”, afirmó.

Su visita a México se debió a la reunión anual de resultados por parte de la colaboración internacional DEAP que trabaja en la detección de materia oscura, en el experimento DEAP-3600 ubicado a 2 kilómetros bajo tierra en SNOLAB, Canadá. Además, McDonald aprovechó para reunirse con la comunidad de astropartículas y astrofísica mexicana para promover mayores colaboraciones entre México y Canadá.

Las partículas que dejaron de ser fantasma

El abarrotado auditorio Alejandra Jáidar, así como las salas de Eméritos y Ruiz Mejía del Instituto de Física, que se llenaron antes de que incluso iniciara su charla, fueron la muestra del poder de convocatoria de McDonald. “Es la consecuencia de ganar un premio”, dijo el canadiense.

El premio no lo ganó solo. Lo compartió con el japonés Takaaki Kajita por su descubrimiento de la oscilación de los neutrinos, lo que demuestra que estas partículas tienen masa.

Los neutrinos, unas de las partículas más abundates en todo el Universo, se ganaron el apodo de “partículas fantasma” por ser muy misteriosas, rápidas, ligeras y poco interactuantes. Por esa razón, se pensaba que no tenían masa pero en 2003 Kaajita, con el experimento Kamiokande y el análisis de neutrinos atmosféricos, y McDonald, desde SNOLAB y la observación de neutrinos del electrón (producidos por el Sol), demostraron lo contrario.

A pesar de que el Sol únicamente produce neutrinos del electrón, McDonald y su grupo de investigadores en SNO encontraron que los neutrinos que llegaban del Sol eran de los tres tipos (o sabores) posibles: neutrino del electrón, del muón y del tau. Esto significa que cuando viajan del Sol a la Tierra, los neutrinos oscilan y por eso cambian de un sabor a otro. Y dado que solamente una partícula con masa puede oscilar entonces la conclusión es que los neutrinos tienen masa.

Este descubrimiento abrió las puertas para muchas investigaciones y colaboraciones internacionales en el área de física de neutrinos y materia oscura.

El enlace del Nobel con México

La visita de McDonald y el hecho de que la reunión de la colaboración internacional DEAP para la detección de materia oscura se llevara a cabo por primera vez en México fue un logro del investigador del Instituto de Física, Eric Vázquez, quien ha colaborado en diversos experimentos de SNOLAB por más 9 años.

Tras realizar su doctorado en la Universidad de San Luis Potosí, Vázquez hizo una estancia posdoctoral de 4 años y 2 más como investigador en SNOLAB, en los experimentos PICO y DEAP para búsqueda de materia oscura y SNO+ para física de neutrinos.

Debido a que Vázquez era de los pocos investigadores latinoamericanos que colaboraban en este tipo de investigaciones y dado que la investigación en física experimental de astropartículas en laboratorios subterráneos era casi nula en México, en 2015 cuando se incorporó al Instituto de Física como investigador asociado, Vázquez empezó a conformar un grupo de astropartículas fuerte y prometedor con el objetivo de ir entrenando personal altamente calificado listo para participar en estas colaboraciones. Hoy son más de 10 estudiantes que colaboran en los diferentes experimentos de SNOLAB. Y pronto podrían ser más.

“Esta es una oportunidad única y una ventana abierta para toda la comunidad de astropartículas y astrofísica del país”, dijo Vázquez en una reunión en la embajada canadiense que reunió a investigadores de la UNAM, el CINVESTAV y las universidades de Colima, Puebla y León entre otras. La intención del encuentro, en el que también participaron el mismo McDonald, Julia Tagüeña, directora adjunta de Desarrollo Científico del Conayct, William Lee, Coordinador de la Investigación Científica de la UNAM y el director del Instituto de Física, Manuel Torres, fue mostrar las posibilidades de colaboración y explorar las formas de beneficiarse mutuamente.

“El tener colaboradores internacionales aporta mucho a la ciencia porque propicia una gran diversidad de ideas y perspectivas”, comentó McDonald en entrevista para Noticias IFUNAM. México, además, puede ser un gran aliado como lo ha sido Eric Vázquez en SNOLAB. “Eric ha sido una parte muy importante en este proyecto, no solo es un gran científico también es un gran educador, y ha hecho grandes contribuciones en el área experimental”.

Para ambos, el reto es fortalecer las relaciones científicas entre México y Canadá para beneficiarse mutuamente y trabajar en conjunto con el fin de responder la pregunta más importante para los astrofísicos: ¿de qué está hecho nuestro Universo?


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