En 2012 se confirmo en el CERN la existencia del bosón de Higgs. El mecanismo de adquisición de masa de las partículas quedaba al descubierto abandonando la ancestral idea de que la masa es la esencia de la materia (hasta el punto que materia y masa son conceptos sinónimos). Todo lo que diremos a partir de ahora son presunciones, teorías, intuiciones, pero no son ocurrencias. Solo la experimentación corroborará estos avances lo que no parece cercano. Los aceleradores de partículas son el equivalente de un microscopio. Lo más pequeño (en tamaño, en distancia), solo es accesible mediante un instrumento de medida adecuado, lo que quiere decir que el aparato de medida debe estar calibrado en intervalos más pequeños que el objeto medido. En el caso de ondas (y todas las partículas son equivalentes a ondas) para que dos ondas sean comparables (una mida a la otra) es necesario que la que mide tenga una longitud de onda menor. De ahí utilizar las colisiones entre partículas que pueden producir partículas de longitudes de onda mínimas. Resumiendo: medir es comparar.

La teoría estándar (la teoría más seria del “todo” de que disponemos) explica muchas cosas pero no todas: no integra la gravedad con las otras tres fuerzas de la naturaleza (fuerte, débil y electromagnética); no integra el bosón de Higgs en las familias de partículas de la teoría; la materia oscura tampoco (de efectos innegables) se integra en el esquema de la materia conocida (la primera familia de quarks y leptones). Se presume que deba existir una teoría más general que sea capaz de integrar todo lo que la estándar deja fuera. Los experimentos que apoyen esta presunción no están ni estarán disponibles hasta dentro de muchos años (dada la inmensa energía que necesitan). Hechas las salvedades veamos esas presunciones. La principal es la supersimetría, que apunta a una simetría superior capaz de integrar el “todo” conocido (incluída la gravedad y el bosón de Higgs). La supersimetría nos propone una ampliación (hipotética) del espacio tiempo en las que las dimensiones accesorias pueden ser interpretadas como fermiones (es decir partículas) de espín entero. La supersimetría plantea una simetría entre partículas y s-partículas que es una transformación de bosones (de espín entero) en fermiones (de espín semientero) o viceversa.

Si la antimateria plantea una simetría entre partículas que tienen todos sus parámetros cuánticos iguales… menos la carga eléctrica (lo que provoca su anulación por contacto, regresando al vacío cuántico), aquí se plantea que todas las partículas tienen un superpartícula gemela (electrón/positrón, fotón/fotino, gluón/gluíno…) cuya diferencia reside en el spin (entero o semientero). Se espera que estas s-partículas sean descubiertas en el rango de energías que maneja el CERN (sobre los 175 ev). La supersimetría pertenecería a esa teoría -por encima de la estándar- que se ha dado en llamar teoría de cuerdas. De hecho no es “una“ teoría sino cientos de teorías de las que el modelo supersimétrico mínimo (MSSM) era la mejor situada (en el 2008 cuando se escribió el libro que comentamos). La teoría de cuerdas propone que lo que hoy entendemos como dualidad onda-partícula sea una cuerda vibrante a una escale miles de veces menor que aquellas. Estamos en la teoría y la experimentación que pudiera confirmarla está muy lejos. Quedan muchas simetrías por descubrir y la simetría partícula/s-partícula (bosón/fermión) es la de la supersimetría, pero esconde otra simetría entre las dimensiones y las partículas (fermiones) que nos vuelve a poner en el borde en el que la geometría se convierte en física material.

Pero si la simetría alcanza a la equivalencia entre la geometría y la materia (y las fuerzas) aún podemos llegar más lejos si involucramos la filosofía. ¿Es la matemática equivalente a la realidad como propuso Pitágoras (todo es número)?, ¿Es la materia (el mundo) explicable por la mente? Lo que no deja de ser que la parte engloba al todo, en contra del principio de incompletitud de Gödel. Si Brickman y Sokal en su libro “Imposturas intelectuales” despreciaron la filosofía (y todas las ciencias humanas) -en favor de la ciencia- como posibilidad de explicar el mundo, parece que las cosas no están tan claras. Nuestras “categorías” aristotélicas no sirven en la física cuántica. Desde luego la sustancia (la materia) no es la categoría fundamental. El tiempo, el espacio, la relación y la posición pueden ser tan explicativas como la materia. Quizás existe una categoría superior, pura abstracción, que es capaz de originar la materia, el tiempo, el espacio, la posición… Sabemos que la gravedad (una fuerza) es geometría (teoría de la relatividad general) y que la masa en una interacción entre partículas (Higgs). En la próxima entrega repasaremos todas las transgresiones a las categorías aristotélicas que han venido de la mano de la simetría. Y ello sin olvidar que la ciencia que ha desvelado todas esas transgresiones no es sino metafísica aplicada.

Solo añadir que la simetría es una teoría del todo, pues no solo abarca la ciencia sino también la filosofía, el arte, etc.  Continuará.

El desgarrado. Diciembre 2021.