Las partículas más pequeñas de la materia, los quarks, aún esconden muchos secretos: no sabemos por qué hay seis tipos y por qué tienen diferente masa. No obstante, experimentos como el Gran Colisionador de Hadrones nos darán algunas respuestas en el futuro, señaló en el Instituto Politécnico Nacional (IPN) Jerome Isaac Friedman, Premio Nobel de Física 1990.

El físico estadunidense visitó México para compartir parte de su historia con la comunidad politécnica, a través de la Iniciativa Honeywell para la Ciencia y la Ingeniería. En un par de conferencias realizadas en la explanada de la Unidad Politécnica para el Desarrollo y la Competitividad Empresarial (Updce) del IPN -institución que forma parte de la mesa directiva del Foro Consultivo Científico y Tecnológico (Fccyt(-, el científico relató detalles de la historia de los quarks, constituyentes atómicos de la materia, su teorización y comprobación, así como los secretos que guardan aún.

Jerome Friedman, alumno de Enrico Fermi, obtuvo el Nobel de Física en 1990 por el co-descubrimiento de los primeros quarks en el Acelerador Lineal de Stanford (Slac) entre la década de los 60 y 70, en un periodo donde la comunidad científica internacional desestimaba que existieran estas partículas subatómicas.

A lo largo de esos años obtuvieron pruebas suficientes para comprobarlo y así cambiar los conceptos que se tenían en la física de partículas. Después de la década de los 80, todo modelo teórico del área no podía desestimar la existencia de los quarks, que inicialmente se pensó sólo eran de tres tipos llamados: up, down y strange.

Pero, ¿por qué el científico continuó una investigación que podría hacerle perder el tiempo y estimular el descrédito entre sus colegas?, preguntó un estudiante durante la sesión de preguntas y respuestas. «Por una parte, pensé que no sería nada bueno para mi carrera, pero por otra también tenía en mente que valía la pena investigar y arriesgarse. Hay ocasiones en la ciencia que si no tomas riesgos de una forma u otra no encontrarás nada nuevo».

Años después, predicciones matemáticas de diversos físicos postularon la existencia de otros tres «sabores» de los quarks, cuya comprobación llegó años después. Hoy en día se conocen seis especies o sabores (up, down, strange, charm, top y bottom) y son parte de los cimientos del modelo estándar de la física de partículas que explica cómo se constituye la materia que conocemos. Sin embargo, aún guardan misterios por resolver.

No obstante, el Gran Colisionador de Hadrones ayudaría a resolver algunas de esas preguntas, por ejemplo, por qué solo existen seis tipos de quarks. «Pero el Gran Colisionador tiene otras metas excitantes por investigar, como ya lo hizo con el bosón de Higgs, y ahora está en búsqueda de comprobar si existe la supersimetría o dimensiones extras, además de otras grandiosas cosas que no hemos anticipado».

Es por este tipo de cambios históricos que el Nobel de Física asegura que es un gran momento para la física de partículas y para ser científico: «Seguramente seguirá así por muchos años y espero que algunos jóvenes, como los del Politécnico, tengan la oportunidad de participar en algunos de ellos. Hay grandes descubrimientos por delante y yo también quisiera tener la oportunidad de participar en ellos».

El científico enfatizó que el trabajo en el Slac significó un gran esfuerzo que requirió más de un lustro. Para el momento del descubrimiento, alrededor de 30 personas trabajaban en el proyecto, entre ellos estudiantes, «quienes tienen un rol muy importante en el desarrollo de las ciencias».

Antes, al inicio de su conferencia, Jerome Friedman mencionó a estudiantes mexicanos que su país y el mundo los necesita, puesto que la humanidad enfrenta algunos de los más grandes desafíos que haya visto, como el cambio climático, el crecimiento poblacional y las consecuencias que generarán. «Son muchos problemas que no resolveremos sin nuevas formas de hacer ciencia y tecnología, sin nuevas soluciones».

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