Dos días antes de la última Navidad, Mauricio Bustamante recibió un mensaje de correo que transformaría su vida: el Villum Fonden -fundación perteneciente a una importante compañía danesa- le comunicó que su proyecto recibiría un financiamiento de US$ 1.5 millones para investigar en los misterios y vacíos del modelo estándar de la física, el paradigma que hasta hoy explica cómo funcionan los componentes más básicos que forman el universo.

Para el científico peruano de 37 años, la noticia no cayó de improviso. En junio de 2019, Bustamante realizaba su segunda estancia como investigador posdoctoral en el Niels Bohr Institute, de la Universidad de Copenhague (Dinamarca), luego de una primera estancia de tres años en el Center for Cosmology and Astroparticle Physics en Ohio State University (EE.UU.), cuando decidió presentar la propuesta que le permitiría liderar su propio grupo de investigación. Tras medio año de espera, el jurado escogió la propuesta de Mauricio, junto con otros 14 proyectos, entre más de 200 postulantes. “Fue como mi regalo de Navidad. Tener los recursos para trabajar los temas que me interesan es lo que todo investigador profesional quiere”, dice Mauricio. Además del financiamiento de su propuesta, obtuvo una plaza como profesor en el prestigioso Neils Bohr Institute, uno de los lugares de nacimiento de la mecánica cuántica a inicios del siglo XX.

“Ser profesor en una universidad donde se hace investigación de tan alto nivel es un logro que me hace feliz. Es un paso difícil acceder a una plaza de profesor a nivel internacional. Más aún en la Universidad de Copenhague, que es la sexta mejor de Europa y la número 26 del mundo”, añadió el investigador, quien, antes de viajar al extranjero para seguir estudios de doctorado, ya había iniciado una carrera como investigador en la PUCP como alumno de la Maestría en Física y miembro del Grupo de Altas Energías, bajo la dirección del Dr. Alberto Gago.

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Más allá del modelo estándar

¿Cómo se comportan las partículas subatómicas más elementales, responsables de formar el universo y todo lo que conocemos en la naturaleza? ¿Cómo interactúan y se organizan? Estas preguntas motivaron a Mauricio a meterse de lleno en la investigación científica y explorar potenciales soluciones a los vacíos que presenta el modelo estándar de la física fundamental –la principal teoría de la física teórica-, que, si bien ha alcanzado un alto nivel de comprensión de estos fenómenos a través de experimentos en poderosos aceleradores de partículas, ha dejado varios misterios sin resolver.

“Para alcanzar una visión más completa del modelo estándar, o incluso romper con este paradigma, mi proyecto va a utilizar neutrinos cósmicos de muy alta energía, es decir, que no son generados por nuestros aceleradores, sino por eventos de la naturaleza tan lejanos, como estrellas que explotan o agujeros negros. Existen experimentos que captan estos neutrinos cuando llegan a la Tierra. Mi grupo va a analizar estos datos y extraer de ellos las piezas que faltan”, explica el investigador, quien para su labor contratará a un equipo de doctorandos e investigadores posdoctorales. “Probaremos las predicciones hechas por el modelo estándar y buscaremos evidencia de fenómenos nuevos, tratando de ir más allá de los límites del conocimiento”, añade Bustamante.

Corazón PUCP

Aunque desde pequeño Mauricio vislumbró un camino en las ciencias, no estaba seguro de qué carrera seguir. En el año 2001, ingresó a Estudios Generales Ciencias PUCP, y se inclinó por la Ingeniería Electrónica y la Física. “Estudié las dos carreras durante casi dos años hasta que me decidí por la Física, porque es el área que mejor responde a mi curiosidad sobre cómo funcionan las cosas”, dice Mauricio. Durante sus estudios de maestría en la PUCP pudo, dentro del marco de proyectos del Grupo de Altas Energías, hacer estancias de investigación en México y España. Además, ganó una beca para realizar una estancia en el reconocido grupo de física teórica de Fermilab (EE.UU.).

Después del pregrado, continuó su formación en la Maestría en Física, etapa en la que trabajó con el Grupo de Altas Energías, bajo la asesoría del profesor Gago, y fue participe como coautor de cinco artículos que fueron publicados en revistas indizadas de alto impacto.

Tras graduarse, trabajó dos años más con el Grupo de Altas Energías hasta que inició sus estudios de doctorado en Física en la Universidad de Würzburg (Alemania) y en DESY, el Sincrotrón Alemán de Electrones. “Cuando Mauricio fue admitido en el doctorado ya era un investigador casi formado con cinco artículos publicados. Él estaba sobrecalificado, prueba de ello es que logró terminar esta etapa en solo dos años y medio en vez de tres o cuatro años. Su asesor de tesis doctoral en la U. de Würzburg estaba sorprendido con su trayectoria”, dice el Dr. Gago.

“En la PUCP, fue determinante para mi desarrollo profesional haber pertenecido al Grupo de Altas Energías, donde comencé a ver cómo se realiza investigación de nivel internacional”, comenta Bustamante, quien desde el extranjero ha mantenido su vínculo con nuestra Universidad como fundador y coordinador de los Coloquios de Física, que se realizan ininterrumpidamente desde el año 2011 y lleva la discusión de los diversos temas de esta ciencia a los estudiantes de pregrado.

“Es una manera de mantenerme cercano a la PUCP y retribuir lo que recibí a los estudiantes de ciencias, o interesados en ellas, tanto de la PUCP como de otras universidades del país”, dice Mauricio, para quien la formación que reciben los alumnos de nuestra Especialidad de Física ha permitido que muchos egresados destaquen en el exterior. “Comparada con muchas universidades del mundo, la PUCP brinda una excelente formación en ciencias. En muchos sitios en el extranjero no se imparten estudios generales tan profundos como aquí. Tampoco es común que comiences a investigar desde el pregrado y maestría, lo que sí ocurre en nuestra Universidad”, considera el físico.

Artículos indizados de Mauricio Bustamante desarrollados con el Grupo de Altas Energías de la PUCP:

1. J.L. Bazo, M. Bustamante, A.M. Gago, O.G. Miranda. High energy astrophysical neutrino fluxand modified dispersion relations, Int. J. Mod. Phys. A 24, 55819 (2009) [https://arxiv.org/abs/0907.1979]
2. M. Bustamante, A.M. Gago, C. Peña-Garay. Energy-independent new physics in the flavour ratios of high-energy astrophysical neutrinos, JHEP 1004, 066 (2010) [https://arxiv.org/abs/1001.4878]
3. C.A. Argüelles, M. Bustamante, A.M. Gago. IceCube expectations for two high-energy neutrino production models at active galactic nuclei, JCAP 1012, 005 (2010) [https://arxiv.org/abs/1008.1396]
4. M. Bustamante, A.M. Gago, J. Jones Pérez. SUSY Renormalization Group Effects in Ultra High Energy Neutrinos, JHEP 1105, 133 (2011) [https://arxiv.org/abs/1012.2728]
5. C.A. Argüelles, M. Bustamante, A.M. Gago. Searching for cavities of various densities in the Earths crust with a low-energy νe-beam, Mod. Phys. Lett. A 30, 1550146 (2015) [https://arxiv.org/abs/1201.6080]

¡Conoce más sobre ciencia! Visita el archivo de la página de nuestros Coloquios de Física. Conoce más sobre el trabajo de Mauricio Bustamante en su página web profesional y la del Niels Bohr Institute.