El físico asturiano Diego Rodríguez-Gómez, natural de Gijón, es experto en teoría de cuerdas y teoría cuántica de campos. Tras licenciarse en Física en la Universidad de Oviedo en 2002, compartió varios meses con los grupos de física teórica de la Universidad de Santiago de Compostela y la Autónoma de Madrid. Tras su doctorado continuó sus estudios en Princeton (Estados Unidos), en el grupo de teoría de cuerdas de la Universidad Queen Mary de Londres y en el grupo de teoría de cuerdas de la Universidad Technion (Israel). Actualmente imparte clase en la Universidad de Oviedo.

-Hay consenso en que se ha encontrado el bosón de Higgs. ¿Y ahora qué?

-Hay consenso en que se ha encontrado un bosón de Higgs, pero para empezar aún queda por explorar si es el que describe el Modelo Estándar o es algo más exótico. Debemos comprobar si existe un bosón de Higgs único o si tiene algún compañero más, así como medir sus acoplamientos a las demás partículas para ver si encajan con los esperados. Ésta es la única partícula elemental de espín 0, y por lo tanto pequeñas desviaciones de los valores esperados podrían darnos información muy valiosa. Desde el punto de vista teórico, una partícula de espín 0 es un tanto difícil de controlar, ya que en general las correcciones cuánticas afectan a su dinámica de un modo salvaje. Sin embargo, por algún motivo, en la Naturaleza dichas correcciones parecen casi casi cancelarse. ¿Es esto una coincidencia? Pudiera ser... pero es mucho más natural sospechar que alguna simetría oculta, que aún no hemos destapado del todo, es la responsable de dicho ajuste tan fino en los números. Esa simetría es la llamada "supersimetría", y es uno de los siguientes objetivos en la agenda de la Física de altas energías.

-Aunque la descripción física de la realidad va por buen camino, sólo se refiere al 4% de lo que conocemos del Universo. ¿Hay alguna pista de qué puede ser la materia oscura?

-Sabemos que la materia (incluyendo al Higgs) que hemos podido producir en la Tierra representa tan sólo ese 4% de todo lo que compone el Universo. Los ingredientes que faltan en la tarta del Universo son la materia oscura (más o menos un 25%) y la energía oscura (aproximadamente un 70%). Estos números los conocemos gracias a observaciones cosmológicas. Si bien sobre la energía oscura no tenemos básicamente ni idea, los experimentos cosmológicos sugieren que la materia oscura debe estar compuesta de algún nuevo tipo de partícula. Evidentemente un gran reto es encontrar esa partícula y lograr producirla en LHC (gran colisionador del CERN). Curiosamente, las teorías supersimétricas típicamente traen de regalo un candidato a materia oscura, así que es posible que los dos problemas sean al final caras de la misma moneda.

-¿Es posible identificar esa materia oscura de otro modo?

-Detectarla o producirla en la Tierra es el gran objetivo, pero de momento parece más prometedor tratar de detectar materia oscura en la radiación que proviene del espacio y nos bombardea constantemente. Sin embargo, justo el jueves pasado, un experimento muy preciso sobre materia oscura publicó sus resultados negativos sobre la búsqueda de esas partículas. Parece que el puzle de la materia oscura, y con ello el puzle de, al menos, la cuarta parte del Universo, va para largo.

-La gran búsqueda es la de una teoría que englobe todo. La teoría de cuerdas es un candidato, pero aún faltan experimentos que la verifiquen. ¿Acabará siendo una mera hermosa descripción matemática?

-En realidad, aunque así fuera, su aportación a la Física es ya suficiente para considerarla quizá la teoría más rica e interesante inventada por el ser humano. Por ejemplo, ha generado modelos donde comprobar ideas que suponemos universales y en particular aplicables a la descripción del mundo real. No hay que olvidar que uno de los problemas más fundamentales que tenemos es, sin llegar a cosas mas exóticas como el Higgs, que no entendemos la mera existencia del protón. En general no entendemos toda la dinámica a baja energía, fuertemente interactuante, de la teoría que describe las interacciones nucleares: la cromodinámica cuántica (QCD). Pues bien, la teoría de cuerdas nos ha permitido entender, en parientes muy cercanos a esa teoría, la dinámica a acoplamiento fuerte en QCD. Además, como la teoría de cuerdas es la única manera de conseguir una versión cuánticamente consistente de la interacción gravitatoria, hemos aprendido que, sorprendentemente, estos avances en la comprensión de la dinámica a acoplo fuerte de QCD y sus parientes están íntimamente relacionados con aspectos de la gravedad cuántica, como el comportamiento de los agujeros negros. En particular, desde hace unos diez años hemos comenzado a entender la naturaleza holográfica de la gravedad y su relación con las teorías parientes de QCD. Aunque explicar todo esto llevaría tiempo, el mensaje es que la cantidad de revoluciones que la teoría de cuerdas ha generado y sus implicaciones para el avance en Física son ya tan numerosas que sólo eso la justifica, sin mencionar la cantidad de nuevas matemáticas que se han generado: una parte importante de la matemática moderna es de uso diario en teoría de cuerdas, que a su vez sirve de inspiración para nuevos avances en matemáticas puras.

-Sí, pero la cuestión es si es una buena descripción de la realidad...

-Bueno, está claro que en el mundo en el que vivimos existe la fuerza de la gravedad. La teoría de cuerdas es el único marco en el que la gravedad está en pie de igualdad a las otras fuerzas. Es mas, la teoría de cuerdas exige de la existencia de la gravedad. Podemos decir que la teoría de cuerdas se ha anotado ya el mayor de los triunfos: la predicción de la interacción gravitatoria. Otra cuestión es si los efectos puramente debidos a las cuerdas serán alguna vez verificados experimentalmente por el ser humano. Sobre eso se puede decir más bien poco. Desde luego, la verificación de la "supersimetría" en el LHC sería un empujón enorme para la teoría de cuerdas. La "supersimetría" es un ingrediente esencial. Sin embargo, la "supersimetría" de la teoría de cuerdas es a una escala de energías enormes -la escala de Planck-, de manera que en realidad no detectarla a las escalas de energía mucho más bajas que ha observado hasta ahora el ser humano no es para nada una contradicción directa con la teoría de cuerdas.

Físico especialista en teoría de cuerdas