Zeptoverso: la escala más pequeña jamás explorada que Biobío observa desde lejos

Desde la UdeC advierten que la ciencia local no cuenta con la infraestructura requerida para avanzar en estas investigaciones de frontera, sólo a nivel teórico.

No es un universo paralelo, un planeta microscópico ni un lugar al que se pueda viajar. “Zeptoverso” es una manera informal de nombrar la escala de un zeptómetro, es decir 10⁻²¹ metros, la distancia más pequeña explorada hasta ahora en la naturaleza.

Para entender hay que imaginar que se toma un metro y divide hasta obtener una fracción escrita con 21 dígitos después de la coma. Un átomo mide aproximadamente 10⁻¹⁰metros, por lo que la nueva escala es cerca de 100 mil millones de veces menor. No es algo simplemente pequeño, sino una dimensión de la materia que hace poco permanecía fuera del alcance experimental.

La evidencia surgió en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más grande y potente que es de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), donde se logró observar la desintegración de un mesón B neutro, una partícula más pequeña que un átomo, en dos muones, elementos similares a un electrón, un proceso extraordinariamente infrecuente. La detección fue resultado de más de 40 años de búsqueda.

Mientras la ciencia internacional comienza a internarse en este territorio, la local afronta una brecha difícil de ignorar. “En nuestra Región no existen capacidades de cómputo al nivel requerido para analizar los datos”, advierte el doctor Julio Oliva Zapata, académico del Departamento de Física de la Universidad de Concepción (UdeC).

Por ello sostiene que son especialmente importantes los acuerdos de colaboración, la formación especializada, las pasantías y el desarrollo tecnológico.

No se puede de forma solitaria

Chile se incorporó recientemente como Estado miembro a la colaboración LHC. El acelerador principal posee una circunferencia cercana a los 27 kilómetros y está en la frontera entre Suiza y Ginebra. Los datos que permitieron explorar la escala del zeptómetro fueron obtenidos en el LHCb, el cual es uno de los principales detectores de partículas del CERN.

“Explorar de manera independiente al LHC la naturaleza a esas escalas de manera experimental es imposible, pues se requiere un acelerador del tamaño del LHCb”, afirma Oliva.

En Chile existen equipos de física de partículas en diversas instituciones y en la UdeC hay capacidades para estudiar teóricamente estos fenómenos, pero no la infraestructura necesaria para procesar el enorme volumen de información que dan los experimentos de esta magnitud.

Pregunta abierta

Las mediciones recientes confirmaron que la predicción de la teoría principal respecto al comportamiento de las partículas era correcta. Sin embargo, el resultado obliga a seguir acumulando información para determinar si aparecen pequeñas desviaciones que puedan cambiar nuestra comprensión.

“Los próximos esfuerzos de la colaboración LHCb estarán en mejorar la estadística analizando un mayor volumen de datos, en la búsqueda de desviaciones de la predicción del modelo standard que tendrían implicancias acerca de nuestro entendimiento de la materia oscura”, explica Oliva.

Y si no se fortalecen las capacidades de cómputo, formación y colaboración internacional, la región corre el riesgo de observar desde lejos una de las carreras científicas más decisivas de las próximas décadas.

Pensar lo que no se puede pedir

Los programas de postgrado en Física de la UdeC incluyen el estudio del marco utilizado para comprender el zeptoverso. Las colaboraciones entre Chile y el CERN han permitido que graduados de magíster y doctorado hayan realizado pasantías allí. Se suma el Doctorado en Ciencias del Universo de la Universidad Católica de la Santísima Concepción.

La consolidación de estas iniciativas está permitiendo desarrollar investigaciones fundamentales y aplicadas, asegura Oliva, mientras el capital humano avanzado que se forma a nivel local podría desempeñar un papel relevante en futuros desarrollos tecnológicos.

El desafío de la ciencia no es explicar el zeptoverso: es decidir si el Biobío desarrollará las condiciones necesarias para participar activamente en su estudio o dependerá indefinidamente de infraestructura a miles de kilómetros. La escala más pequeña jamás explorada está produciendo datos y nuestra mayor interrogante es si la región estará preparada para comprenderlos a tiempo.