“La física de partículas es un campo de estudio muy amplio que se dedica a estudiar cómo funciona el universo microscópico”, dice la Dra. Marcela Carena (Argentina), científica invitada al XII Simposio Latinoamericano de Física de Altas Energías (Silafae), un evento que se lleva a cabo en distintos países y que se realizó en la PUCP a fines del año pasado con la participación de investigadores internacionales.

La Dra. Carena, quien es jefa del Departamento de Física Teórica del Laboratorio Nacional Fermi (Fermilab), en Illinois (EE.UU.), y docente de la Universidad de Chicago, llegó a la PUCP con el propósito de generar nuevos vínculos de colaboración para la investigación con sus pares del Perú.

La “partícula de Dios”

Durante décadas, la científica se dedicó al análisis de las investigaciones en física experimental, en especial a aquellos trabajos que buscaban explicar la existencia de un campo de energía en el universo que permite que las partículas tengan materia. “El proceso responsable de esto es conocido como el campo de Higgs. Sabíamos que algo debía explicar por qué las partículas tienen masa y no se mueven a la velocidad de la luz. Si esto era real, teníamos que encontrar una partícula que nunca habíamos visto antes. Así, la teoría de Peter Higgs, de 1964, pudo ser comprobada en el año 2012 en el acelerador de partículas de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en inglés)”.

“El bosón de Higgs, también conocido como ‘partícula de Dios’, fue encontrado recién en el año 2012, luego de años de experimentación desde que Peter Higgs y otros científicos hicieron su propuesta en 1964”, dice la investigadora, quien en el año 2013 estuvo presente durante la entrega del Premio Nobel de Física a Higgs por este descubrimiento.

“El bosón de Higgs fue un descubrimiento increíble porque demostró que esta idea matemática, con algunas reglas de la física, es correcta. Su comprobación se estuvo buscando paralelamente en varios laboratorios. Durante mi participación en el Silafae de la PUCP, los participantes hemos tratado de comprender lo mejor posible cómo es que el bosón de Higgs se relaciona con todas las otras partículas que conocemos. Esta es una pregunta fundamental que nos permite entender por qué el universo que conocemos es posible”, dijo Carena.

Hacia el futuro

Tras la comprobación de la existencia del bosón de Higgs, los científicos buscan aclarar nuevas interrogantes. “Ahora queremos crear millones de partículas de Higgs para poder estudiarlas y entender sus secretos. Es un tipo de partícula distinta de las que conocíamos. Por otro lado, descubrir qué es la materia oscura es lo más interesante en el futuro próximo para la física de partículas. Sabemos que existe, que compone un 85% de la materia del universo y que es responsable de que este no se desmiembre; pero no tenemos idea de cómo funciona o sus características”, señaló la especialista.

Mujer de ciencias

Su acercamiento a las ciencias se debió a su gran habilidad para las matemáticas, por lo cual primero estudió ingeniería en la universidad. En el camino emprendió estudios de filosofía durante tres semestres hasta que descubrió su pasión por la física y obtuvo su diploma de pregrado en el Instituto Balseiro de Bariloche (Argentina). En 1989, obtuvo su doctorado en High Energy Physics por la Universidad de Hamburgo (Alemania).

“Las preguntas en filosofía son parecidas a las de la física, y tratan de entender y explicar por qué estamos acá. La física te da herramientas matemáticas para intentar responder preguntas que tienen que ver con el funcionamiento del universo que nos rodea, y crear teorías y experimentos para probar si tus ideas son correctas. Esto es lo que me apasiona más”, señaló Carena, quien así encontró el balance perfecto.

“La ingeniería me parecía demasiado concreta y la filosofía demasiado abstracta sin una matemática dura detrás. Para mí, la física fue la convergencia entre la ingeniería y la filosofía”, dijo la científica, para quien uno de los retos de su profesión es despertar vocaciones entre las mujeres, que todavía son muy pocas en su área. Como ejemplo de esto, en 2018, se cumplieron 55 años desde que el Premio Nobel de Física no se entregaba a una mujer. En octubre pasado, la científica canadiense Donna Strickland se convirtió en la tercera mujer galardonada en los 117 años de historia del afamado premio.

PERFIL

Marcela Carena se graduó en Física por el Instituto Balseiro de Bariloche (Argentina) y obtuvo su doctorado en High Energy Physics por la Universidad de Hamburgo (Alemania). Ha recibido las becas John Stuart Bell del CERN (1993-1995), Marie Curie (1996) y de la American Physical Society (2002). En 2010 recibió el Premio de Investigación de la Fundación Alexander Von Humboldt y, en 2013, fue reconocida con el Simons Distinguished Scholar por el Kavli Institute for Theoretical Physics de la Universidad de California en Santa Bárbara (EE.UU.). Para más información, pueden visitar la web: http://home.fnal.gov/~carena/