martes, 1 de mayo de 2018

Teoría de lo Abstracto, una idea loca para reinventar la materia


Si pudiéramos ya no controlar, sino crear átomos conocidos y por conocer, la humanidad daría un salto cualitativo como especie en el Universo. Puesto que los átomos son el elemento nuclear que posee las propiedades características de la materia, mediante su agrupación en moléculas. Pero todos sabemos que los átomos están compuestos por partículas elementales que conocemos como neutrones, protones y electrones. Partículas fundamentales que no son más que concentrados de energía en un punto (que por definición no tiene ni alto ni ancho) espacial sin dimensiones, lo cual complica la cosa, pues en dicha escala cuántica no se puede determinar exactamente su posición en una región del espacio, lo que equivale a decir que su posición espacial se determina como probabilidad y no como valor absoluto.

Pero, asimismo, también sabemos que los neutrones y los protones están constituidos por subestructuras denominadas quarks, y más especificamente por tres tipos de los seis existentes de quarks para cada partícula elemental (si bien se han descubierto asociaciones de hasta cinco quarks, y existe una teoría aun sin demostrar de “preones” como subestructuras de los quarks). Aquí cabe apuntar, por otra parte, que los electrones van por libre, ya que si bien cuentan con una partícula más pequeña que conocemos como neutrinos, éstos no forman parte de los átomos sino que se forman a partir del proceso de desintegración de neutrones y protones, creando a su vez como resultado nuevos electrones.

Llegados a este punto, frente a una idea tan loca como crear átomos conocidos (los ya registrados en nuestra Tabla Periódica) como nuevos por descubrir, está claro que el secreto se haya en conseguir jugar al tetris con los quarks, pues éstos son las partículas elementales que interactuan formando la materia nuclear de la vida tal y como la conocemos, así como son las únicas partículas elementales que interactuan con las cuatro fuerzas fundamentales que posibilitan nuestro mundo físico conocido (la gravitatoria, la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil). Pero el problema no radica tanto en el tamaño subatómico de quarks y electrones, el cual es un billón de billón de veces más pequeño que un centímetro -pues en física no se describe a las partículas elementales por su tamaño sino en función de su energía-, sino más bien por la inexistencia de una teoría que de solución unitaria a su comportamiento en relación a nuestra realidad. No obstante, si bien es cierto que ni la Teoría de Cuerdas, ni la Teoría de la Espuma Cuántica o la Teoría de las Singularidades ha resuelto el problema, todas ellas han concluido que las partículas elementales se rigen por una longitud mínima medible por el hombre y que se encuentra en el límite entre la Relatividad General (física de la materia) y la Mecánica Cuántica (física subatómica) llamada Longitud de Planck, por debajo de la cual el espacio deja de tener una geometría clásica, es decir, nuestra idea de figuras geométricas presupuestas por conceptos tales como el punto, la recta, la superficie y mediante la comparación de ángulos y longitudes deja de tener validez.

Pero, ¿cómo podemos jugar al tetris con los quarks para reinventar la materia?. Frente a un planteamiento tan alocado como éste se requiere de una idea loca que esté a la altura: en vez de controlar la energía de los quarks, ¿por qué no enfocarse en reprogramar su agrupación?. Una reprogramación que requiere de una teoría de nueva generación a la que se podría etiquetar como Teoría de lo Abstracto, y que debería estar fundamentada sobre dos de los principios básicos de las partículas elementales: el principio de probabilidad espacial y el principio de geometría abstracta bajo el umbral de la Longitud de Planck. Y, ¿cómo concretamos la Teoría de lo Abstracto?, ya que su conceptualización se fundamenta en romper los esquemas de la realidad percibida. A grandes problemas, grandes soluciones: mediante el uso combinado de las matemáticas imposibles de las supercomputadoras (a poder ser de la china Sunway TaihuLight) y el pensamiento computacional ex profeso de la inteligencia artificial (a poder ser de los modelos de aprendizaje automático de la Universidad de ShanghaiTech o de la misma Universdad de Pekin). Para la fase de experimentación en física aplicada ya acudiríamos al Gran Colosionador de Hadrones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear, situado en la frontera franco-suiza. Un apasionante nuevo reto de pensamiento creativo fuera de la caja para un ser humano con la potencialidad de crear nuevas formas de materia y, por extensión, de energías posibles a microescala (en una primera instancia) en un nuevo horizonte para la humanidad; no exento por ello de dilemas profundamente morales que deberán ser afrontados en su momento por la Ética como renovada disciplina de consenso social global para una especie en continua evolución mediante la gestión del conocimiento.

No quisiera acabar esta pequeña, fugaz y alocada reflexión creativa fruto de una noche de insomnio sin subrayar que la misma, si bien pudiera parecer una disertación de física teórica, se enmarca dentro del espíritu de la Filosofía de la Naturaleza -reivindicando así a los presocráticos-, pues no en vano fue un filósofo, el griego Demócrito (s. IV a.C.), el primer teórico de la física de los átomos en la historia de la humanidad. Cogito ergo sum.



Nota: Este y otros artículos de reflexión se pueden encontrar recopilados en el glosario de términos del Vademécum del ser humano