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Comienza la semana de los premios Nobel: ocho expertos de la UBA eligen a sus candidatos en Física

Enseñan en la Facultad de Ciencias Naturales. En la lista, hay dos científicos argentinos.

Comienza la semana de los premios Nobel: ocho expertos de la UBA eligen a sus candidatos en Física

Comienza la semana de los premios Nobel: ocho expertos de la UBA eligen a sus candidatos en Física

Este lunes, con la presentación del premio de medicina, comienza la semana en la que se anunciarán los premios Nobel del 2020. Luego será el turno de la física (martes), la química (miércoles), la literatura (jueves) y la paz (viernes). Y el lunes 12 de diciembre, la sesión económica. Este año, debido a la pandemia de coronavirus, el anuncio será virtual y las tradicionales ceremonias de entrega de premios en diciembre no tendrán lugar. Los ganadores no sólo recibirán el reconocimiento de sus colegas, sino también un gran premio en efectivo (10 millones de coronas, unos 1.116.000 dólares americanos).

La gran sorpresa de esta edición es la presencia de un argentino entre los posibles candidatos al premio de física. Es Julio Navarro – junto con Carlos Frenk y Simon White – por sus estudios de los halos de la materia oscura, la estructura cósmica y la formación y evolución de las galaxias, que fueron parte de la charla del Nobel.

Su nombre apareció en la lista de los laureados de la Citación, con la que la compañía Clarivate ha hecho un pronóstico ganador desde 2002. Y también fue uno de los ocho científicos del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA que seleccionaron a sus candidatos a las pocas horas de anunciarse el premio. Hay un segundo científico argentino entre sus nominados.

“Los tres investigadores (Navarro, Frenk y White), partiendo de un universo primitivo – la etapa posterior al Big Bang en la que la distribución de la materia era muy homogénea – llevaron a cabo simulaciones numéricas basadas en un componente de la materia oscura y lograron reproducir la estructura a gran escala. Es decir, cómo se organizaron las galaxias y los cúmulos de galaxias, pero también la estructura que rodea a estas galaxias”, dice Cecilia Scannapieco, cosmóloga del Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA-Conicet).

Otro experto seleccionado por los expertos de la UBA es James Hansen de la NASA, considerado el padre del calentamiento global. Sofia Angriman, del Grupo de Fluidos y Plasmas del IFIBA-Conicet, se distingue por sus contribuciones a la comprensión de la física de la atmósfera.

“Cuantificación de los efectos de las emisiones de gases, como el dióxido de carbono, en el clima. Durante años, Hansen se ha dedicado al análisis de la atmósfera venusina y a la retroalimentación de estos modelos a la Tierra. Demostró que el planeta se estaba calentando como resultado de un desequilibrio energético: penetraba más radiación solar de la que podía ser absorbida. El intento de equilibrar esta energía dio lugar a un sobrecalentamiento de la Tierra y a un aumento de la temperatura. La concentración de varios gases en la atmósfera también contribuye a este calentamiento”, dijo.

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

“De la cantidad de temas que ha tratado, he seleccionado su pronóstico de viento solar. Con algo de intuición, pero apoyado por las matemáticas, explicó en 1958 que es un viento que transporta materia y carga por todo el sistema solar y que tiene forma de espiral. Y aunque al principio no se aceptó, unos años más tarde algunas sondas pudieron verificar estos efectos. Treinta años después, propuso un modelo para el calentamiento de la corona solar, que acaba de ser verificado”, admite.

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

“Los metamateriales nos permiten modificar las propiedades ópticas de un material, cambiar su estructura a nanoescala y controlar la propagación de la luz. Fue Pendry quien propuso hacer una lente perfecta con los metamateriales. Engheta es uno de los pioneros en la producción de circuitos que utilizan la luz a nanoescala para transmitir información. Ursula Keller trabajaba con pulsos de ultrasonidos en láseres comerciales”, dice.

La computación cuántica

nos permite procesar una mayor cantidad de datos y resolver ecuaciones que las máquinas clásicas no pueden resolver en un tiempo razonable. David Deutsch, Charles Bennett y Peter Shor forman el trío en el que se centra Javier Tiffenberg, investigador del laboratorio de física de alta energía del Fermilab.

“Charles Bennett, físico e investigador de IBM, es uno de los primeros en embarcarse en el camino de la informática y la criptografía cuántica. Mientras que el británico David Deutsch descubrió la primera máquina de Turing cuántica capaz de resolver eficientemente cada rompecabezas del mundo cuántico. Fue Peter Shor quien desarrolló el algoritmo Shor, que permite utilizar factores enteros en un ordenador cuántico.

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

“Michael Berry es el padre del caos cuántico y su trabajo ha sido definir la frontera entre la mecánica cuántica y la mecánica clásica. En la mecánica clásica, el caos es una característica clara: es la hipersensibilidad a las condiciones iniciales lo que hace que los sistemas sean impredecibles. El caos es la base de la termodinámica y la mecánica estadística”, resume Diego Wisniacki, investigador de IFIBA-Conicet.

Otra persona que ha elegido compartir los méritos es Gabriela Pasquini, investigadora del IFIBA-Conicet. Por un lado, Lev Pitaevskii representa su contribución fundamental a la descripción de los condensados de Bose-Einstein. Por otro lado, Eduardo Fradkin y Steven Kivelson de Argentina se proponen para una relación entre el orden nemático electrónico y la superconductividad no convencional.

“He elegido dos candidatos, uno que tiene muchas posibilidades, aunque está lejos de mi campo de trabajo, y otro que se parece más a él, que me gustaría ganar y que es argentino. Lev Pitaevskii propuso una ecuación que hoy lleva su nombre para describir los condensados de Bose-Einstein. Se utiliza para medir la propiedad de los fluidos cuánticos. El otro es Eduardo Fradkin, quien, junto con Steven Kivelson, propuso una fase de cristal líquido electrónico”, dice.

La teoría del caos es la rama de las matemáticas, la física y otras ciencias que incluye la biología y la meteorología, que se ocupa de ciertos tipos de sistemas complejos y cuyo resultado depende de diversas variables y es complicado de predecir, como es el caso del clima.

“En el siglo pasado Albert Libchaber logró la primera validación experimental de la teoría del caos determinista por parte del recientemente fallecido Mitch Feigenbaum. Lo hizo describiendo los mecanismos de una manera sencilla, con leyes accesibles que también permitieron hacer predicciones”, sugiere Gabriel Mindlin del IFIBA-Conicet.

DD