Un viaje por el átomo: Partículas, fuerzas y muchas curiosidades

Publicado el 25 enero 2012 por Wis_alien

A pesar de que trabajamos con núcleos a diario, y entendemos gran parte de la física que explica su funcionamiento, el núcleo atómico no deja de ser una verdadera caja de sorpresas aún por descubrir. Por muy básicos que sean los conocimientos sobre física de una persona si le preguntas de qué están compuestos los átomos probablemente te responderá que de tres tipos de partículas: protones, neutrones y electrones. Esto es completamente cierto, pero ¿sólo hay estos tres tipos?

Si habéis escuchado o leído noticias sobre los grandes aceleradores de partículas como el LHC habréis visto u oído algunas palabras más técnicas como hadrones, bosones, o quarks, que quizá se queden un poco en el olvido por culpa de no entender muy bien lo que son. Dentro de los modelos actuales de física de partículas estos son solo unas pocas de todas las partículas que existen en la naturaleza. Muchas de ellas son tan raras que seguramente no escuchéis hablar de ellas nunca, pero ahí están y su presencia hace posible que la materia exista tal y como es.

Vamos a hacer un repaso al átomo comenzando desde el interior y yendo hacia el exterior, aprovechando también para comentar algunas curiosidades sobre las interacciones existentes en cada escala. Nuestra primera parada son, por tanto, los quarks.

Quarks, sabores y colores

Se conocen como quarks las partículas elementales de las que están hechos los protones y los neutrones, y por tanto los pilares básicos sobre los que está constituida la materia. Existen 6 tipos de quarks, cada uno con unas propiedades características. Lo que más llama la atención de las propiedades de los quarks es que su carga eléctrica es fraccionaria, es decir, es una porción de la unidad de carga e del protón (-e para el electrón). Esto, que puede chocan en un principio, es completamente lógico, como veremos más adelante.

Creación de dos nuevos quarks al tratar de separar una pareja, dando lugar a dos parejas distintas

Los quarks no existen en la naturaleza en estado aislado, sino que siempre se encuentran en parejas o tríos formando otras partículas. Pero, ¿qué pasaría si comenzamos a aplicar energía sobre una pareja de quarks? ¿Lograremos separarlos si tenemos la energía suficiente? La respuesta es no. Por mucha energía que se aplique jamás lograremos que manternerlos aislados más allá de un tiempo minúsculo. Esto es porque llega un momento en que la energía que les hemos suministrado es suficiente para que la conviertan directamente en otros dos quarks que acompañen a los que teníamos inicialmente. Es decir, hemos convertido una pareja de quarks en dos.

Cada quark da un sabor especial a la partícula de la que forma parte. La lista siguiente son los 6 quarks con su respectiva carga eléctrica y su sabor:

• Quark up (arriba). Carga eléctrica +2/3. Sabor arriba.
• Quark down (abajo). Carga eléctrica -1/3. Sabor abajo.
• Quark charm (encanto). Carga eléctrica +2/3. Sabor encanto.
• Quark strange (extraño). Carga eléctrica -1/3. Sabor extrañeza.
• Quark top (cima). Carga eléctrica +2/3. Sabor verdad.
• Quark bottom (fondo). Carga eléctrica -1/3. Sabor belleza.

Los dos primeros son los que unidos dan lugar al protón (unión de 2 up y un down, carga eléctrica total 1) y al neutrón (unión de un up y 2 down, carga eléctrica total 0). El último quark en ser descubierto fue el top, en 1995, que recibe su nombre debido a que es el más masivo de todos. Curiosamente es casi tan masivo como un átomo de oro, que está constituido por 79 protones y 118 neutrones.

Esquema de un neutrón con sus sabores y sus cargas de color

A pesar de que las cargas eléctricas de mismo signo se repelen dentro del protón conviven dos quark up de carga +2/3. Podría parecer que este hecho antes o después fuera a provocar la destrucción del protón, pero no es el caso pues se estima que su vida media es del orden de 10³⁰ años. Si este valor no os dice nada, quizá sabiendo que el universo tiene aún poco más de 10¹⁰ años ponéis el número en perspectiva. ¿Cómo es posible, por tanto, que se puedan juntar sin problemas estos dos quarks dentro de un protón? La respuesta está en un tipo de interacción nuclear conocida como interacción nuclear fuerte.

Existen cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza y esta es la más intensa de todas, de ahí su nombre. Poniendo números a la intensidad de esta interacción podemos estimar que es del orden de 100 MeV. ¿Esto qué quiere decir? Pues que si queremos separar dos quarks tenemos que golpear a la partícula que los contiene con al menos esa energía. Por este motivo se han descubierto quarks tan recientemente en los aceleradores de partículas, porque la energía necesaria para romper los protones o neutrones es muy elevada.

La interacción fuerte también es la responsable de unir los protones dentro del átomo, y tiene un alcance muy limitado. No funciona a escalas mayores que el propio núcleo atómico, es decir del orden de 10^-15 metros, unidad que se conoce como femtómetro o fermi. La partícula pegamento que une los protones o los quarks recibe el nombre degluón y también tiene carga, aunque en este caso no es eléctrica sino que se llama carga de color. Este color puede ser rojo, verde o azul. Y como casi todo en la naturaleza tiene su antagonista, en este caso tenemos los anticolores: antirojo, antiverde y antiazul. Para aclarar posibles confusiones, no debéis imaginaros la carga de color como si los quarks tuvieran realmente un color que podamos. Esto sería imposible. Debemos verla simplemente como una propiedad física más de las partículas, como puede ser su carga eléctrica o su masa.

Interacción débil y decaimiento radiactivo

Hemos hablado de los quarks y visto que existen 6 tipos diferentes, pero ¿por qué los protones y los neutrones solo están formados por dos de estos quarks? Para responder a esta pregunta tenemos que pasar a otra de las fuerzas fundamentales: la interacción nuclear débil.

Desintegración beta de un neutrón decayendo en un protón, un electrón y un neutrino

Esta interacción lleva también el apellido de nuclear ya que tiene como rango de alcance únicamente el núcleo atómico. Afecta directamente a los quarks haciendo que los más pesados se transformen en quarks más ligeros. Sabiendo que los quarks up y down son los menos masivos tenemos ya la respuesta a nuestra pregunta: todos los quarks masivos tienden a decaer hacia ellos y por tanto son más estables y pueden formar partículas con una vida media muy grande como es el caso de los protones y los neutrones. En este aspecto el ejemplo del quark top es extremo pues es tan masivo que ni siquiera tiene tiempo de juntarse con otros quarks para formar partículas. El pobre pasa su minúsculo tiempo de vida él solo hasta decaer en un quark bottom.

Esta fuerza también es responsable de jugar con el sabor de los quarks haciendo posible que un protón se convierta en un neutrón, y viceversa, sin más que conmutar un quark up por uno down. Existen más partículas resultado de este decaimiento, pero nos centraremos en ellas más tarde. Solamente decir que una de ellas es el electrón y que este decaimiento recibe el nombre de desintegración beta.

Hay más tipos de decaimientos radiactivos que dan lugar a otras radiaciones como la radiación alfa o la radiación gamma, pero que no tienen que ver con la interacción débil sino con la fuerte y la electromagnética, respectivamente. No las trataremos aquí más allá de comentar que la radiación alfa son núcleos de helio que escapan tras la desintegración de un núcleo masivo en otro más ligero; y que la radiación gamma son fotones producto de la aniquilación de una partícula con su antipartícula.

Así pues, a modo de resumen, la fuerza nuclear débil se encarga de transformar el sabor de los quarks haciendo que éstos tiendan a decaer en quarks más ligeros. Las partículas portadoras de esta fuerza son losbosones W y Z, y si la comparamos en intensidad con la nuclear fuerte nos damos cuenta de que los nombres que les hemos dado tienen su razón de ser: la fuerza débil es del orden de un millón de veces menos intensa que la nuclear fuerte.

Capa electrónica

Terminamos nuestro recorrido por el átomo con la capa electrónica. Como todos sabéis, los electrones son unas partículas que poseen una carga eléctrica negativa. Orbitan el núcleo atómico y son los principales protagonistas de la mayoría de las propiedades físicas y químicas a la materia. Hasta donde sabemos son puntuales, es decir no están compuestos por ninguna otra partícula. Al no estar formado por quarks, el electrón debe catalogarse en un grupo diferente de partículas que los protones o los neutrones. Es el grupo de los leptones.

A pesar de que el átomo nos puede parecer pequeño, lo cierto es que es infinitamente más pequeño de lo que pensamos. Los electrones se encuentran muy separados del núcleo atómico, causando que prácticamente la totalidad del átomo sea espacio vacío. En el caso del átomo de hidrógeno, que solo está formado por un protón y un electrón, la distancia que separa el protón y el electrón es equivalente a considerar como núcleo un balón de fútbol y como electrón una minúscula mota de polvo orbitando a más de 7 kilómetros de distancia. Visto de otra manera: si el Sol fuera un protón, el electrón se encontraría más allá de la órbita de Plutón.

Acostumbrados al mundo macroscópico una cosa así escapa de nuestra imaginación, pero en el mundo cuántico las cosas siempre son diferentes. La interacción que hace posible que los electrones orbiten el núcleo atómico recibe el nombre de fuerza electromagnética. Es muy intensa a cortas distancias, aunque se queda dos órdenes de magnitud por debajo de la poderosa interacción fuerte que mantiene pegados los protones en el núcleo. A diferencia de las dos fuerzas nucleares vistas más arriba, esta interacción es de largo alcance, es decir va disminuyendo poco a poco su intensidad haciéndose cero en el infinito. La partícula que transmite la interacción electromagnética es conocida por todos: el fotón.

Más allá del átomo

Hasta ahora hemos hablado de algunas partículas: los quarks, el electrón, el gluón, los bosones W y Z, y el fotón. A continuación vamos a hacer una distinción más y a separar las partículas en dos grandes grupos. El primero es el de las partículas que dan lugar a la materia, y el segundo será el de las partículas propagadoras de interacciones (fuerzas).

Los quarks y los electrones se encuentran en el primer grupo, y por tanto son fermiones. En este grupo deben añadirse todas las partículas formadas por los quarks (como protones y neutrones) y varios leptones más compañeros del electrón, como el muon, el tau y los neutrinos.

La historia del muon es bastante larga, pues desde que se descubrió en los rayos cósmicos en 1936 ha ido cambiando varias veces de nombre hasta que se finalmente se adoptó el actual al verse que no estaba compuesto de quarks, sino que era una partícula elemental como el electrón. Su vida media es de tan solo 2 millonésimas de segundo por lo que es necesario que viaje a grandes velocidades para que la dilatación temporal predicha por la Relatividad Especial nos permita estudiarlo. Comentar como curiosidad que se han logrado crear átomos en los queel muon sustituye al electrón (ambos tienen carga -1) y que estos son estables hasta que el muñón se desintegra. Esto también puede hacerlo su antipartícula, el antimuón, que sustituyendo al protón puede crear un átomo similar al hidrógeno que recibe el nombre de muonio (un antimuón y un electrón).

En cuanto a los neutrinos mucho se ha escrito últimamente sobre su aparente violación del límite de la velocidad de la luz. Desde luego todavía es muy pronto para sacar cualquier tipo de conclusión al respecto, pues hacen falta más experimentos que lo confirmen. Sin embargo, esta no es la única violación que podrían provocar los neutrinos. Si se confirma que su masa no es nula (todo parece indicar que es ínfima, pero no idénticamente cero) estaría violando la conservación de un número cuántico llamado número leptónico. Menudo dolor de cabeza para los físicos es nuestro amigo el neutrino…

Simulación de cómo se observaría el bosón de Higgs en el LHC

Nos falta hablar de algunos términos como hadrones o bosones que también salen a menudo en los medios de comunicación. Los hadronesse definen como el grupo de partículas que sienten la interacción fuerte, y por tanto están formadas por quarks. Dentro de los hadrones hay dos categorías, los mesones y los bariones. Se diferencian en que los primeros son las partículas formadas por dos quarks (un quark y un antiquark) y los segundos son las formadas por tres quarks, como el protón o el neutrón.

Por otro lado, los bosones son las partículas que poseen espín entero, a diferencia de los fermiones que lo tienen semientero. Los ejemplos más representativos son las partículas transmisoras o propagadoras de las interacciones, tales como el fotón, el gluón, y los bosones W y Z. Estos bosones se corresponden con los propagadores de tres de las cuatro fuerzas fundamentales, así que ¿de cuál nos hemos olvidado? Pues de la gravedad. Esta fuerza es tan pequeña a escalas atómicas que es prácticamente despreciable. Sin embargo, su partícula transmisora también es un bosón que recibe el nombre de gravitón. Hasta el momento no ha sido detectado experimentalmente, es decir es una partícula hipotética. También es hipotético, a día de hoy, el famosobosón de Higgs que el LHC se empeña en encontrar, y que seguramente detecte durante este año 2012. Ya hemos puesto bosón a cada una de las fuerzas fundamentales, de modo que el bosón de Higgs no puede transmitir otra fuerza. Su misión es mucho más fundamental: dotar de masa a las partículas.

Se podrían contar muchas más cosas, pero creo que con esto es más que suficiente para que os hagáis una idea básica (o no tan básica) delmodelo estándar de la física de partículas. Si queréis saber más os recomiendo encarecidamente que visitéis la web The Particle Adventure. Navegando por sus secciones descubriréis muchas más cosas sobre el modelo estándar, la física de partículas o los grandes aceleradores.

Resumen y datos curiosos

• Existen cuatro fuerzas elementales: nuclear fuerte, nuclear débil, electromagnética y gravitatoria.
• Las partículas propagadoras de estas fuerzas son: el gluón, los bosones W y Z, el fotón, y el gravitón.
• Si consideramos la intensidad de la fuerza electromagnética con un valor de una unidad, la nuclear valdría 100 unidades, la nuclear débil 0,0001 y la gravitatoria sería completamente despreciable.
• Si quisiéramos que en el átomo de hidrógeno la interacción gravitatoria fuera igual de intensa que la electromagnética el protón debería pesar casi 4 millones de toneladas.
• Existen 12 tipos de quarks (6 quarks y 6 antiquarks) que pueden poseer 6 sabores y 6 colores (3 colores y 3 anticolores) distintos.
• El quark top es tan masivo como un átomo de wolframio, y solo ligeramente menor que uno de oro.
• La vida media de un protón es muchísimo mayor que la edad del universo. Menos mal, porque no quisiera desintegrarme espontáneamente.
• Prácticamente el 100% del átomo es espacio vacío.
• Si el Sol fuera un protón, el electrón se encontraría más allá de la órbita de Plutón.
• El muon puede sustituir al electrón para crear un núcleo estable durante 2 millonésimas de segundo. De igual forma, el antimuón puede sustituir al protón para crear el muonio.
• Los neutrinos son capaces de atravesar la materia prácticamente sin interaccionar con ella.
• El escurridizo, y aún hipotético, bosón de Higgs dota de masa a todas las partículas del modelo estándar.

El Modelo Estándar de Física de Partículas

El Modelo Estándar de Física de Partículas es la mejor teoría que los físicos tienen actualmente para describir los bloques fundamentales del edificio del universo. Es uno de los logros más grandes de la ciencia del siglo XX.

El Modelo Estándar describe el universo usando 6 quarks, 6 leptones y algunas partículas “portadoras de la fuerza”. Hay cuatro fuerzas conocidas (o interacciones), cada una mediada por una partícula fundamental, conocida como partícula intermediaria o portadora. Tres de ellas son los  fotones (interacciónelectromagnética), gravitones (interacción gravitatoria), y los gluones  (interacción nuclear fuerte) que no tienen ninguna masa, mientras que las partículas W± y Zº, portadoras de la fuerza débil tienen una masa de 80-90 GeV/c2.

La Gravedad está incluida solamente en el Modelo Estándar como hipótesis especulativa, pues los gravitones no se han observados directamente aún.
A energías muy altas y a escalas muy pequeñas las interacciones fuerte, electromagnética y débil llegan a ser casi idénticas, pero la convergencia es imperfecta. Las fuerzas electromágneticas y gravitacionalesvarían con el cuadrado inverso de la distancia y tienen alcance infinito. Sin embargo las fuerzas nucleares fuertes y débiles son de muy corto alcance. En el caso da fuerza débil, ese corto alcance tiene que ver con la enorme masa de las partículas portadoras de la fuerza. En el caso de la fuerza fuerte, la razón de su corto alcance dr debe a su especial comportamiento que hace que aumente asintóticamente con la distancia. Por tanto, según aumente la distancia están implicadas energías cada vez mayores.
Las partículas que "sienten" la fuerza nuclear fuerte se llaman hadrones, mientras que las que no la sienten son los leptones.  Los hadrones se forman por unión de partículas más elementales llamadas quarks, mientras que los leptones se consideran como partículas sin estructura y por tanto verdaderamente elementales. Hay seis tipos (también llamados “sabores”) de quarks y de leptones (ver cuadro). Los leptones  pueden existir aislados pero los quarks se asocian siempre en tríos (bariones) o en parejas quark-antiquark (mesones). Los protóns y los neutrones son los bariones  más conocidos, meintras que piones  y kaones son mesones.
Los quarks existen solamente dentro de los hadrones  donde están confinados por la fuerza fuerte. Por tanto, no podemos medir su masa aislándolos. Esta es una característica nueva y radical de la fuerza fuerte (conocida como libertade asintótica de los quarks), cuya explicación les valió el premio Nobel a Gross, Wilczek y Politzer en el año 2004.
Por otra parte, todas las partículas se clasifican como fermiones  o bosones. La diferencia entre ellas es debida al valor de su spin. Fermión: nombre para las partículas caracterizadas por un spin fraccionario del momento angular intrínseco en unidades de h/2π (1/2, 3/2, 5/2...), y que se comportan según la estadística de Fermi-Dirac, es decir no pueden ocupar el mismo estado cuántico simultáneamente. Los quarks, leptones y bariones son todos fermiones. Dos fermiones "se opónen" a ser situados cerca uno del otro. Por tanto, los fermiones  poseen "rigidez" y de ahí se van a derivar todas las propiedades macroscópicas de la materia. Por tanto, se consideran a veces a los fermiones como "partículas de materia". El principio de exclusión de Pauli obedecido por los fermiones es responsable de la estabilidad de los electrones e los átomos (y por tanto de la estabilidad de toda a materia). También es responsable de la complejidad de los átomos (dada la imposibilidade de que todos los electrones atómicos ocupen el mesmo nivel de energía), siendo ésta laa explicación de la variedad química del universo. Es también responsable de otros efector tan espectaculares como la presión dentro de la materia degenerada que gobierna en gran parte el estado de equilibrio de las enanas blancas y de las estrellas de neutrones. Bosón: nombre para las partículas con spin entero (0, 1 , 2...) en unidades de h/2π de momento angular y que responden a la estadística de Bose-Einstein. En contraste con los fermiones, varios bosones  pueden ocupar el mismo estado cuántico. Así, los bosones  con misma energía pueden ocupar el mismo lugar en el espacio. Son pues las partículas que conforman los campos de fuerza y por tanto son bosones las partículas portadoras de todas las interacciones. Los mesones son también bosones. Los únicos dos bosones en el Modelo Estándar que deben aún ser descubiertos experimentalmente son el bosón de Higgs y el gravitón. Cuando ese estado cuántico común ocupado por bosones es el fundamental se obtiene el llamado condensado de Bose_Einstein (BEC). Se trata de un estado con propiedades cuánticas que no tiene análogo en la Física clásica. Las características del LASER y del MASER, la superconductividad, las propiedades del Helio-4 superfluido y de otros condensados de Bose_Einstein son debido a las propiedades de los bosones. Àlex Marín

La sincronización de los neutrinos es 'made in Spain'

Serrano en el entorno del CERN. | © Stéphane Vallet

• Serrano y Pablo Álvarez son los únicos españoles del experimento OPERA
• Diseñaron el sistema de sincronización para medir la velocidad del neutrino
• Midieron 25 partes por millón por encima de la velocidad de la luz
• Reconoce meses de presión tras poner en duda la Teoría de la Relatividad
• Los cientificos de MINOS en Chicago reharán el experimento a finales de año

Sandra Morales | Castellón

Actualizado sábado 07/01/2012 12:42 horas

La ciencia da un sinfín de nombres que revolucionaron las leyes establecidas hasta el momento. Del mismo modo que Galileo fue juzgado en su contemporaneidad o el mismo Einstein en sus inicios no recibió el beneplácito de forma inmediata, son ahora puestos en tela de juicio los últimos resultados del experimento OPERA y el CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear) sobre la velocidad de los neutrinos, que parecen contradecir leyes de la física hasta ahora asumidas, como la imposibilidad para cualquier partícula de viajar más rápido que la luz.
Los investigadores no han tenido un año fácil. Con semblante relajado y tranquilo, disfrutando de las Navidades en familia en Castellón, parece haber logrado aliviar la carga mental de un año tremendamente extraordinario, de emociones contenidas y de una gran presión científica y laboral, sobre todo en el último cuatrimestre de 2011, desde que en septiembre fueron publicados los resultados del experimento OPERA, tras cinco años de trabajo.
Javier Serrano Pareja (Castellón, 1975), ingeniero electrónico y físico, cursó Secundaria en el centro IES Peñagolosa de Castellón desde donde puso rumbo a Lyon (Francia) para estudiar las dos carreras que le permitirían un contrato indefinido con el laboratorio europeo de Física de Partículas del CERN (Ginebra-Suiza), en 1998. Hoy en día, Javier coordina un equipo de 20 diseñadores de electrónica en el CERN, una institución internacional para la que trabajan alrededor de 3.000 personas.

Precisión 'suiza', entorno al nanosegundo

Javier Serrano y Pablo Álvarez (Calasparra, Murcia) son los dos únicos españoles miembros del equipo de científicos que logró medir que los neutrinos viajan a una velocidad de 25 partes por millón por encima de la velocidad de la luz. En concreto, Serrano y Álvarez son los diseñadores del sistema de sincronización del experimento (con una precisión entorno al nanosegundo, que es una milmillonésima parte de un segundo) entre Ginebra y Gran Sasso (Italia).
"Desde septiembre hasta el final de año hemos sufrido mucha presión. Llamadas a diario, miles de mails, muchos de ánimo, otros para contradecirnos o denostarnos, gente muy seria y otra menos, que te apoya o te rechaza, y a veces esa presión es complicada de llevar", comenta.
El experimento consistió en enviar un haz de neutrinos desde Ginebra al laboratorio subterráneo de Gran Sasso -una distancia de 732 kilómetros en línea recta atravesando la tierra- y determinar, con relojes extremadamente sincronizados, el tiempo que tardaron, alrededor de 2,4 milésimas de segundo, un tiempo 60 nanosegundos menor que lo que tardaría la luz.

Pendientes de los resultados de MINOS si corroboran o rechazan

Comprende que el resultado de las investigaciones, controvertido y revolucionario, haya generado ansiedad, inquietud, incredulidad y quizás hasta rechazo en la sociedad y el mundo científico, y por eso, en tono pausado, desde la humildad y el escrupuloso respeto del método científico, explica que el CERN, consciente de que pueden haber cometido errores -pese a repetir ellos su propia experiencia- ha solicitado a equipos de científicos independientes del mundo "que lo reproduzcan, para corroborar o desmentir el resultado", dice. "Si lo corroborasen, sería un indicio muy fuerte de que el resultado es correcto".
Serrano comenta que el CERN y OPERA se han puesto en contacto, sobre todo, con el grupo de científicos del experimento MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search), uno de los proyectos científicos en los que colabora el laboratorio Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), que haría viajar los neutrinos entre dicho laboratorio, en las cercanías de Chicago (EEUU), y un detector en el norte del estado de Minnesota, a una distancia similar a la que separa Ginebra de San Sasso.
"MINOS ha aceptado rehacer el experimento y supongo que, a finales de este año 2012, tendremos sus resultados", indica.
Pero si alguien pensaba que con este paso científico llegarán después los viajes en el tiempo, el descubrimiento de cómo acabará el universo dentro de millones de años o la posibilidad de la criogenización, no es el objetivo, aunque el científico no dirá nunca un no rotundo si no lo sabe.

Ni viaje en el tiempo ni criogenización, de momento

Y es que, en la práctica de la vida diaria quizás signifique poca cosa el experimento en sí, hasta que se pueda desarrollar su utilidad o utilidades. Sin embargo, para la física, es una completa revolución, al contradecir potencialmente la Teoría de la Relatividad. "Cuando se descubrió la electricidad pasaron años hasta que se le encontró una utilidad. Las aplicaciones tardan años pero no son la finalidad en sí de la investigación básica. Si se confirma, podría ser el mayor descubrimiento en Física del último siglo".
En cualquier caso, resalta Serrano que "nunca pensamos el experimento como una oposición a la Teoría de la Relatividad de Einstein. El resultado experimental está ahí. Si se confirma, serán otros especialistas los que deban encontrar una explicación. Debemos ser honestos con nuestro trabajo, y por eso, publicamos los resultados en una revista científica de acceso abierto, que maximiza la diseminación y garantiza un entorno adecuado para el escrutinio y la crítica".
Y añade, "nuestra finalidad es el saber por el saber. Si alguien puede sacarle utilidad práctica, eso ya se verá. Otra cosa es que para llegar a este resultado tuvimos que desarrollar sistemas de sincronización muy sofisticados que pueden encontrar utilidad en otras áreas, pero esas aplicaciones prácticas no están en el origen del experimento".

La práctica financiera High Frequency Trading

Una de esas aplicaciones podría ser el High Frequency Trading, una práctica financiera que consiste en detectar ínfimas diferencias del precio de un producto en diferentes mercados bursátiles y efectuar rápidas operaciones de compra y venta para conseguir una ganancia.
La sincronización entre los ordenadores que conforman estas redes de compra y venta rápida es un factor determinante en el éxito de las compañías que utilizan estas prácticas. Una aplicación que no parece entusiasmar a Serrano. Para él es muy importante el carácter público de estos trabajos. "La investigación financiada con fondos públicos es la única que tiene como objetivo primordial que la sociedad avance".
Por eso, reflexiona, "apuesto por la financiación pública de la ciencia, porque garantiza libertad. Es fácil ver, estudiando un poco de historia, que los países que evolucionan son los que más invierten en investigación, tanto básica como aplicada, por eso me da mucha pena observar la situación que atraviesan instituciones como el Príncipe Felipe de Valencia o el Instituto Tecnológico Cerámico de Castellón. Hay que dedicar recursos a la ciencia. Aunque se haga difícil financiar experimentos que no tienen un impacto visible e inmediato en la vida cotidiana, en última instancia siempre redunda en beneficio de la sociedad", concluye.
España financia en un 8,5% el CERN.

Noticia publicada a el mundo.