Arranca la semana de los Premios Nobel: ocho expertos de la UBA eligen a sus candidatos en Física



Este lunes, con el galardón de Medicina, arranca la semana en la que se conocerán los Premios Nobel 2020. Luego será el turno de Física (el martes), Química (miércoles), Literatura (jueves) y de la Paz (el viernes). Y el lunes 12, el de Economía. Este año, por la pandemia de coronavirus, el anuncio será virtual y no se harán las tradicionales ceremonias de entrega de diciembre. Los ganadores obtendrán no sólo el reconocimiento de sus pares, sino también un importante premio en dinero (10 millones de coronas, cerca de1.116.000 dólares).

La gran sorpresa de esta edición es la presencia de un argentino entre los posibles candidatos a obtener el galardón, en Física. Se trata de Julio Navarro -junto con Carlos Frenk y Simon White- por sus estudios de halos de materia oscura, estructura cósmica y formación y evolución de galaxia, que se metieron en la conversación del Nobel.

Su nombre apareció en el listado Citation Laureates, con el que la firma Clarivate hace un pronóstico de ganadores desde 2002. Y también fue uno de los seleccionados por ocho académicos del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, que escogieron a sus candidatos a horas del anuncio del premio. Entre sus nominados, aparece un segundo científico argentino.

“Los tres investigadores (Navarro, Frenk y White), partiendo de un Universo temprano -la etapa posterior al Big Bang, cuando la distribución de materia era altamente homogénea-, realizaron simulaciones numéricas, basados en una componente de materia oscura y lograron reproducir la estructura a gran escala. Es decir, cómo se fueron organizando las galaxias y los cúmulos, pero también esa estructura que rodea a estas galaxias”, formula Cecilia Scannapieco, cosmóloga en el Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA-Conicet).

Julio F. Navarro, nació en Santiago del Estero, en 1962 y es uno de los argentinos que trabaja en el exterior.

Otro de los elegidos por los experto de la UBA es James Hansen, de la NASA, reconocido como el padre del calentamiento global. Lo destaca Sofía Angriman, del grupo de Fluidos y Plasmas del IFIBA-Conicet, por sus aportes al entendimiento de la física de la atmósfera.

“Cuantificó el impacto que tiene la emisión de gases, como el dióxido de carbono, en el clima. Durante años, Hansen se dedicó a analizar la atmósfera de Venus y trasladó esos modelos a la Tierra. Demostró que el planeta se estaba calentando fruto de un desbalance energético: ingresaba más radiación solar de la que podía ser absorbida. Al intentar equilibrar esta energía, la Tierra se terminó recalentando y derivó en un aumento de temperatura. La concentración de los diferentes gases en la atmósfera también contribuye a este calentamiento”, sentenció.

James Hansen cientifico de la NASA que predijo hace 30 años los efectos del cambio climatico (AP Photo/Marshall Ritzel)

Uno de los nombres que siempre gira en estas rondas de apuesta preliminares es el de Eugene Parker, un científico de 93 años que sigue en actividad. Laura Morales, investigadora del Instituto de Física del Plasma (INFIP-Conicet) lo apunta en su lista.

“De la cantidad de temas en los que incursionó, elegí su predicción del viento solar. En 1958, con parte de intuición aunque apoyado en la matemática, explicó que se trataba de un viento que transporta materia y carga a través de todo el Sistema Solar y que tiene una forma de espiral. Y aunque al principio no fue aceptado, unos años después, algunas sondas pudieron comprobar estos efectos. Treinta años más tarde, propuso un modelo para el calentamiento de la corona solar que recién se verificó”, reconoce.

Hubo quienes dividieron su voto entre varios aspirantes. Hernán Grecco, profesor e investigador del IFIBA-Conicet, destacó a John Pendry y Nader Engheta, por sus contribuciones al desarrollo de los metamateriales y Ursula Keller por la attofísica.

Eugene Parker, en el centro, en agosto de 2018, cuando se hizo del lanzamiento de la sonda que lleva su nombre. (EFE)

“Los metamateriales nos permiten modificar las propiedades ópticas de un material, alterando su estructura en la nanoescala y lograr un control de la propagación de la luz. Pendry fue quien propuso fabricar una lente perfecta utilizando metamateriales. Engheta es uno de los pioneros de la fabricación de circuitos con luz a escala nanométrica para transmitir información. Ursula Keller trabajó con los pulsos ultracortos en los láseres comerciales”, detalla.

La computación cuántica permite procesar un mayor volumen de datos y solucionar ecuaciones que las máquinas clásicas no pueden resolver en un tiempo razonable. David Deutsch, Charles Bennett y Peter Shor conforman la terna por la que apuesta Javier Tiffenberg, investigador de Fermilab, el laboratorio de física de altas energías.

“Charles Bennett, físico e investigador de IBM, es uno de los primeros en iniciar el camino de la computación y de la criptografía cuántica. Mientras que el británico David Deutsch descubrió la primera máquina de Turing cuántica que es capaz de resolver cualquier enigma del mundo cuántico de forma eficiente. Peter Shor, fue precisamente, quien elaboró el algoritmo de Shor, que permite factorizar números enteros para emplear dentro de una computadora cuántica”.

La computación cuántica permite procesar mayor cantidad de información y solucionar problemas que las máquinas clásicas no pueden resolver en un tiempo razonable. IBM

La mecánica cuántica es una de las grandes teorías de la física que aborda el comportamiento del mundo microscópico e intenta explicar fenómenos para los que la física clásica ya no tenía respuestas suficientes.

“Michael Berry es el padre del caos cuántico y su trabajo consistió en establecer el límite entre la mecánica cuántica y la clásica. En la mecánica clásica, el caos es una propiedad clara: es la hipersensibilidad a las condiciones iniciales que hace que los sistemas sean impredecibles. El caos es la fundamentación de la termodinámica y de la mecánica estadística”, resume Diego Wisniacki, investigador del IFIBA-Conicet.

Otra que decidió dividir méritos es Gabriela Pasquini, investigadora del IFIBA-Conicet. De un lado está Lev Pitaevskii, por su aporte fundamental para la descripción de los condensados de Bose-Einstein. Mientras propone al argentino Eduardo Fradkin y Steven Kivelson, por una relación entre orden nemático electrónico y superconductividad no convencional.

Eduardo Hector Fradkin es un físico teórico argentino que trabaja en los Estados Unidos, conocido por trabajar en diversas áreas de la física de la materia condensada.

“Escogí dos candidatos, uno que tiene muchas chances, aunque está lejos de mi campo de trabajo y otro más afín, que me gustaría que lo gane y que es argentino. Lev Pitaevskii propuso una ecuación que hoy lleva su nombre, para describir los condensados de Bose-Einstein. La misma se utiliza para medir la propiedad de los fluidos cuánticos. El otro es Eduardo Fradkin, junto con Steven Kivelson, propusieron una fase de cristal líquida electrónica”, asegura.

La teoría del caos es la rama de las matemáticas, la física y otras ciencias que incluyen la biología y la meteorología, que trata ciertos tipos de sistemas complejos y cuyo resultado depende de distintas variables y que es complicado de predecir, como sucede con el clima.

“En el siglo pasado, Albert Libchaber logró la primera validación experimental de la teoría del caos determinista, realizada por el recientemente fallecido Mitch Feigenbaum. Esta validación la hizo describiendo los mecanismos de una manera sencilla, con leyes accesibles, lo que también permitió efectuar predicciones”, propone Gabriel Mindlin, del IFIBA-Conicet.

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