Dos cientÃficos japoneses y un estadounidense de origen nipón ganaron el Premio Nobel de FÃsica por descubrimientos en el mundo de las partÃculas subatómicas, anunció el martes la Real Academia Sueca de Ciencias.
El estadounidense de origen japonés Yoichiro Nambu, de 87 años, de la Universidad de Chicago, se lleva la mitad del premio por el descubrimiento de un mecanismo llamado ruptura espontánea de simetrÃa. Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa, de Japón, comparten la otra mitad por haber descubierto el origen de la ruptura de simetrÃa que pronostica la existencia de por lo menos tres familias de quarks en la naturaleza. Los quarks son componentes fundamentales de la materia.
La Academia dijo en los fundamentos del premio que "los laureados de este año con el Nobel en fÃsica han presentado enfoques teóricos que nos brindan un entendimiento más profundo de lo que ocurre en el seno de las partÃculas más diminutas de la materia".
En fÃsica, el concepto de la simetrÃa se refiere a un tipo de equivalencia en una situación. A nivel subatómico, por ejemplo, uno no puede estar seguro de si está presenciando un acontecimiento directamente o en un espejo, o si la cronologÃa del acontecimiento va hacia adelante o hacia atrás. Y las partÃculas se comportan al igual que sus otros yo, llamados antipartÃculas.
Si se viola cualquiera de esas reglas, la simetrÃa se rompe.
Una gran ruptura de simetrÃa ocurrió inmediatamente después de la Explosión Primordial, cuando se creo apenas más materia que antimateria. Como una y otra se aniquilan entre sà al encontrarse, ese exceso de materia fue responsable de crear las partes visibles del universo.
La Academia dijo que las teorÃas de Nambu relativas al Modelo Estándar de las partÃculas elementales "unifican los componentes más pequeños de toda la materia y tres de las cuatro fuerzas de la naturaleza en una sola teorÃa".
El Modelo Estándar es la teorÃa que gobierna la fÃsica a escala microscópica. Da cuenta del comportamiento de tres de las cuatro fuerzas fundamentales: el electromagnetismo; la fuerza fuerte, que mantiene unidos los componentes del núcleo atómico, y la fuerza débil, que gobierna el decaimiento radiactivo. La cuarta fuerza, la gravedad, no ha podido ser incorporada todavÃa al modelo.
Nambu introdujo su descripción de la violación espontánea de simetrÃa en 1960.
La citación de la Academia dijo que las teorÃas de Nambu están presentes en el Modelo Estándar de la fÃsica, la teorÃa básica del funcionamiento del universo. Por ejemplo, explican por qué diferentes partÃculas tienen diferentes masas.
Por su parte en 1972, Kobayashi y Maskawa explicaron por qué un experimento de ocho años antes habÃa detectado que algunas partÃculas subatómicas llamadas kaones no cumplÃan con las reglas de la simetrÃa. Su explicación pronosticó la existencia de tres partÃculas subatómicas en ese entonces desconocidas llamadas quarks. Por cierto, los cientÃficos descubrieron esas partÃculas pronosticadas entre 1974 y 1994.
Los dos investigadores japoneses también pronosticaron que la simetrÃa se romperÃa en el comportamiento de otras partÃculas llamadas mesones B. En el 2001, los cientÃficos confirmaron también esta predicción.
Nambu dijo que lo despertó un llamado de la academia. "Me sentà sorprendido y honrado", dijo. "No lo esperaba. Me habÃan dicho durante muchos años que yo estaba en la lista. Casi me habÃa rendido".
El premio "reconoce uno de los aspectos más básicos y fundamentales de la existencia", dijo Phil Schewe, vocero del Instituto Estadounidense de FÃsica en College Park, Maryland. "La naturaleza obra de modos extraños, y estos tres fÃsicos contribuyeron a explicar esa extravagancia de un modo ingenioso".
Nambu, nacido en Japón, se trasladó a Estados Unidos en 1952 y enseña en la Universidad de Chicago, donde trabaja desde hace 40 años. Se hizo ciudadano estadounidense en 1970.
"Ya desde 1960, Yoichiro Nambu formuló su descripción matemática de la ruptura espontánea de simetrÃa en la fÃsica de las partÃculas elementales", dijo la Academia. "La ruptura espontánea de la simetrÃa oculta el orden de la naturaleza debajo de una superficie aparentemente revoltosa. Ha demostrado ser sumamente útil".
Kobayashi y Maskawa "explicaron la ruptura de simetrÃa dentro del marco del Modelo Estándar pero requiriendo que el modelo se ampliara a tres familias de quarks".
"La ruptura espontánea de simetrÃa que estudió Nambu difiere de las descritas por Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa", agregó. "Estas ocurrencias espontáneas parecen haber existido en la naturaleza desde el comienzo mismo del universo y constituyeron una verdadera sorpresa cuando aparecieron por primera vez en experimentos con partÃculas en 1964".
La Academia agregó que recién en los últimos años los cientÃficos han podido confirmar las explicaciones que Kobayashi y Maskawa plantearon en 1972.
"Estos nuevos quarks hipotéticos han aparecido recientemente en los experimentos fÃsicos. Ya en el 2001, los dos detectores de partÃculas BaBar y Stanford y Belle en Tsukuba, Japón, detectaron rupturas de simetrÃas de manera independiente. Los resultados fueron exactamente tal como Kobayashi y Maskawa habÃan pronosticado casi tres décadas antes", agregó.
Kobayashi, de 64 años, trabaja para la Organización de Investigación de Aceleración de Alta EnergÃa, KEK, en Tsukuba, Japón. Maskawa, de 68, es profesor de fÃsica en la Universidad Sangyo de Kioto, y también enseña en la Universidad de Nagoya.
"Me llena de felicidad que el profesor Yoichiro Nambu haya ganado, pero no por mÃ", dijo Maskawa en una conferencia de prensa, según la agencia noticiosa Kyodo. "Es sólo un carnaval superficial".
Kobayashi, en una conferencia telefónica desde Japón, dijo que no esperaba ganar el premio y agregó que "es un gran honor. Estoy muy contento".
Los tres ganadores compartirán el premio de 10 millones de coronas (1.400.000 dólares), un diploma y una invitación a la ceremonia de entrega de premios en Estocolmo el 10 de diciembre.
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En la Internet:
http://nobelprize.org
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