Mao Zedong soñó con dividir un electrón.
Ésta no fue una distracción improductiva. Según la dialéctica natural, que formó las bases filosóficas del marxismo, el universo entero, de punta a punta, estaba lleno de tensión y cambios. Como resultado, pensó Mao, la naturaleza debe ser infinitamente divisible.
Inspirados por tales pensamientos, los físicos chinos de la década de los 60 inventaron una teoría de partículas llamada el modelo de estratón, en el que tanto protones como electrones tienen un componente en común. Sheldon Glashow, físico y premio Nóbel de Física, actualmente en la Universidad de Boston, sugirió alguna vez que tal partícula, de llegarse a descubrir, debería ser bautizada como “maón”.
Pero la Revolución Cultural de Mao desatada en 1966, cerró universidades y revistas, y retrasó la física china una generación. Mientras tanto, los quarks superan a los maones como los componentes de protones.
A la fecha, el electrón continúa indivisible. Pero el entusiasmo de Mao por la física de partículas dejó un legado.
Desde 1989, en un conjunto de edificios que ocupan más o menos una cuadra en Beijing, físicos chinos disparan discretamente electrones y sus gemelos malvados opuestos —positrones— alrededor de una pista subterránea de 73 metros de diámetro a casi la velocidad de la luz, y luego los hacen colisionar, para formar pequeñas bolas candentes de energía.
A través de los años, las labores en el colisionador de Beijing han producido resultados cruciales para los esfuerzos en el frente de la física de partículas, en aceleradores más famosos y mucho más grandes, como el Tevatron en el Laboratorio Nacional Fermi de Aceleradores, conocido como Fermilab, en las afueras de Chicago, y el Gran Colisionador de Hadrones, que comenzará a operar el año siguiente, en el laboratorio CERN, cerca de Ginebra.
El próximo año, el colisionador de Beijing, cerrado para realizar una importante modernización, renacerá con la habilidad de producir 100 veces más colisiones que antes, lo que permitirá a los físicos investigar la propiedad cuántica llamada charm y resolver algunos misterios vigentes sobre los quarks.
A medida que los físicos del mundo redirijan su atención y recursos en el nuevo colisionador CERN, se espera que cesen los experimentos en el Centro Acelerador Lineal de Stanford, en Menlo Park, California, y en el Fermilab. El colisionador de Beijing será entonces uno de los pocos aceleradores de partículas en el mundo que aún realicen experimentos físicos, y los físicos chinos buscan colaboradores.
“Aunque las colaboraciones aún son modestas, existen en China oportunidades doradas en la física”, escribió recientemente Hesheng Chen, director del Instituto de Física de Alta Energía en Beijing, en la revista de física Symmetry.
Y más relevante aún, los físicos chinos de partículas están listos para hacer un importante aporte a una de las más grandes colaboraciones de todas, un acelerador gigante propuesto, el Colisionador Lineal Internacional, o ILC. Los físicos del mundo ya han determinado lo que será la próxima gran sensación, pero aún no se decide cuál será su costo en miles de millones de dólares ni dónde será construido.
El colisionador lineal llevará la investigación internacional más allá de cualquier nueva ley de física y formas de materia que puedan ser descubiertas con la nueva máquina del CERN.
El rango de energía del colisionador de Beijing, de uno a 2.200 millones de electronvoltios por haz de luz, encierra muchos misterios de la física, como el tau, una especie de electrón súper gordo, para el que la naturaleza no tiene un propósito obvio, y el llamado J/psi. El J/psi, que consiste de dos quarks que muestran, cada uno, la propiedad cuántica conocida como charm, provocó una revolución y redituó en premios Nóbel al ser descubierto en 1974.
“Suceden muchas cosas en esa región energética”, dijo Frederick A. Harris, catedrático de física en la Universidad de Hawai, quien labora a menudo en el colisionador de Beijing.
Al ajustar la energía de sus haces colisionadores, los investigadores chinos han podido medir la masa del tau con mucha precisión, así como realizar estudios detallados del J/psi y partículas similares”.
Cuando físicos en el CERN echen a andar su nuevo Gran Colisionador de Hadrones que colisionará protones con siete billones de electronvoltios de energía, en busca de nuevas partículas y pistas sobre las nuevas leyes unificadas de la física, los datos de Beijing en este parámetro serán cruciales para sus análisis.
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