Los matemáticos se parecen a los historiadores en que su labor consiste en hallar e interpretar patrones. Al igual que los historiadores, han de hacer frente a las críticas de quienes aseguran que algunas teorías tienen una escasa utilidad práctica. Se trata de un debate estéril, en opinión del Dr. Francis Brown, uno de los matemáticos que participarán en el Congreso Internacional de Matemáticos ICM que tendrá lugar en Seúl, Corea del Sur, este verano. Por medio de un proyecto financiado por el Consejo Europeo de Investigación (CEI), ha elaborado un algoritmo de enorme importancia para la física de partículas utilizando números que se desarrollaron por primera vez por su atractivo estético hace más de trescientos años. En ocasiones, la relevancia de las matemáticas, como ocurre con la historia, tarda tiempo en revelarse.
El Dr. Brown no cree en las barreras artificiales. Su proyecto
financiado por el CEI sobre «Periods in Algebraic Geometry and Physics»
(«Períodos en geometría algebraica y física - PAGAP) ha girado en gran
medida en torno a la aplicación de ideas matemáticas abstractas a la
física de partículas. Esta rama de la física ha recibido una gran
atención por parte de la opinión pública gracias al descubrimiento en
2012 del bosón de Higgs (que contribuyó a confirmar el modelo
establecido del funcionamiento del universo).
«El Colisionador hace chocar partículas y examina los fragmentos
resultantes», explica el Dr. Brown. «Ello requiere un enorme esfuerzo
práctico, pero también se necesita la teoría. Hay que predecir de manera
precisa lo que se espera ver, recurriendo a las leyes conocidas de la
física, y después llevar a cabo experimentos para hallar posibles
diferencias».
Las matemáticas necesarias para realizar estos cálculos son de una
complejidad increíble, y aquí es donde interviene el Dr. Brown. En
realidad, los números necesarios los descubrió por casualidad hace unos
trescientos años Leonhard Euler, un matemático y físico suizo, y eran
apreciados más por su atractivo estético que por su utilidad. «Pero
resulta que son exactamente los números que se necesitan para describir
lo que creemos que ocurre», asegura. A partir de estos números,
denominados «valores zeta», el Dr. Brown ha desarrollado toda una teoría
que permite elaborar predicciones teóricas de forma más rápida y
eficaz.
«Si bien no es habitual combinar la teoría y la práctica en un mismo
proyecto, esto es precisamente lo que hace que PAGAP sea interesante»,
afirma el Dr. Brown. «También representa un cambio en la relación de las
matemáticas con otras ciencias».
El rostro cambiante de las matemáticas
Así es como el Dr.
Brown, que ha recibido una beca del CEI de algo más de un millón de
euros, está contribuyendo a acortar la división histórica entre
matemáticos y físicos que aún persiste en cierta medida. «Esto nos hace
retroceder hasta la época de Newton, cuando mucha gente no distinguía
entre un campo y otro», explica el Dr. Brown. El reciente intercambio de
conocimientos entre la matemática y la física también se puede apreciar
en el hecho de que el término «cuántico», que habitualmente se emplea
en el ámbito de la física subatómica, se aplica ahora también a varias
ramas de la matemática.
El Dr. Brown apunta que Europa ha registrado recientemente un
espectacular incremento del número de matemáticos. La caricatura del
matemático solitario garabateando ecuaciones en la pizarra de una aula
vacía ya no se sostiene; estamos ante un campo del que brotan sin cesar
nuevas ideas.
Las matemáticas también pueden ampliar horizontes. La propia
trayectoria profesional del Dr. Brown le ha llevado del Reino Unido,
donde creció y se licenció, hasta la École Normale Supérieure (ENS) de
París, institución en la que se doctoró. «Mi madre es francesa y yo
siempre había querido ir a Francia», explica el Dr. Brown. «Se dio la
feliz coincidencia de que París era el mejor lugar para estudiar lo que
yo quería». Su interés inicial se remonta a la falta de ordenadores
decentes en su escuela, una circunstancia que le obligó a aprender a
programar a los once años de edad para poder divertirse jugando con
ellos.
El paso del tiempo trae consigo nuevas ideas, tendencias y modas,
pero las matemáticas tienen algo de irreductible. Sin una comprensión
básica, los investigadores no pueden obtener ningún resultado
cuantitativo. Esta afirmación nos hace recordar la idea del Dr. Brown
acerca de lo inútil de dividir las matemáticas en puramente abstractas y
puramente prácticas. A través de este proyecto del CEI, ha sido capaz
de demostrar que incluso los modelos teóricos más oscuros con varios
siglos de antigüedad pueden ayudar a los científicos actuales a
responder a algunas de las cuestiones más acuciantes acerca del origen
mismo del universo.
Detalles del proyecto
Área de investigación: Matemáticas
Investigador principal: Dr. Francis Brown
Institución de acogida: Institut des Hautes Etudes Scientifiques (IHÉS), Francia
Proyecto del CEI: Periods in Algebraic Geometry and Physics (PAGAP)
Convocatoria del CEI: Beca Inicial (Starting grant) 2010
Financiación del CEI: 1 millón de euros para cinco años
Enlaces:
Página web del investigadorDr. Francis Brown: vídeo sobre aspectos de geometría algebraica
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