En su primera edición, la medalla Galileo Galilei es para el físico argentino Juan Martín Maldacena

Todo en el idílico Arcetri, ubicado en los cerros cercanos al centro de Florencia, en Italia, está imbuído del espíritu del eminente astrónomo, físico, ingeniero y matemático Galileo Galilei. Allí, donde todavía se conserva la casa en la que murió hace trescientos setenta y siete años (el 8 de enero de 1642), se le otorgará ahora un premio con su nombre al argentino Juan Martín Maldacena, una de las figuras más descollantes de la física mundial de las últimas décadas.

Según dio a conocer el Instituto Naconal de Física Nuclear (INFN) de Italia, el próximo 2 de mayo Maldacena recibirá la primera edición de la medalla Galileo Galilei, una distinción que a partir de 2019 comienza a otorgarse cada dos años.

La distinción se ofrecerá a uno o, como máximo, tres científicos que lograron resultados significativos en el campo de la física teórica en los 25 años anteriores a la fecha de la adjudicación. Con éste, que sucede a la medalla Lorentz, que le fue otorgada el año pasado, Maldacena habrá recibido todas las máximas distinciones otorgadas a un investigador, excepto el Nobel, que solo se otorga a avances probados experimentalmente, algo que en el caso de sus teorías se mostró particularmente difícil.

"El profesor Maldacena fue el primero en proponer en 1997 una correspondencia holográfica precisa entre la gravedad y la teoría de campos –explica en su comunicado el INFN–. Tal como un holograma, que incluso siendo bidimensional contiene toda la información sobre el objeto tridimensional que representa, así una teoría cuántica de campos definida en el borde del espacio-tiempo permite obtener información sobre la gravedad presente en todas partes". Y más adelante agrega: "Es un gran honor hospedar en Arcetri la ceremonia de entrega de la Medalla Galileo Galilei otorgada a un investigador tan excepcional". El Instituto Galileo Galilei, ahora bautizado como Centro Nacional de Estudios Avanzados, es el primero de Europa creado para organizar talleres avanzados en física teórica de las interacciones fundamentales. Organiza reuniones dedicadas a la teoría de cuerdas y de campos, a la física teórica de las partículas elementales y nuclear, a la mecánica estadística, la física de astropartículas y a la cosmología.

"Esta distinción tiene un sabor especial –dice Maldacena, desde su casa en Princeton–. A Galileo se lo considera el padre de la ciencia moderna. Me gustó mucho leer su Diálolgo sobre los dos sistemas del mundo, Es muy interesante por su manera clara para argumentar. Es una ventana al pensamiento de esa época".

"Es un gran reconocimiento --afirma Esteban Roulet, investigador del grupo de Física de Partículas y Campos del Centro Atómico Bariloche--. Siendo la primera vez que se entrega la medalla, es destacable que Juan Martin haya sido el candidato natural para el premio. El ha hecho grandes contribuciones a la comprensión de las distintas interacciones entre las partículas, en particular estableciendo una relación profunda entre la manera en que se describe la gravedad (como una curvatura del espacio-tiempo) y la manera en que se describen las demás interacciones (como resultado del intercambio de ciertos mediadores entre particulas cargadas, como los fotones entre electrones, para la fuerza electromagnética, o los gluones entre quarks, para la fuerza fuerte)". Además de su célebre conjetura, destaca Roulet, Maldacena también realizó contribuciones fundamentales "al estudio de los agujeros negros y al destino de la información que se podrían llevar los objetos que caen en ellos. Sus trabajos son fuente de inspiración permanente para los investigadores de todo el mundo, y han tenido un impacto profundo en muchas áreas de la fisica".

Profesor

Nacido en 1968, en el barrio porteño de Caballito, y formado en la UBA y en el Instituto Balseiro, Maldacena obtuvo su doctorado en la Universidad de Princeton, y luego hizo posdoctorados en Rutgers y Harvard, donde se convirtió en el profesor vitalicio de física más joven de la historia de esta última universidad. Desde 2001, es profesor de la escuela de Ciencias Naturales del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton (IAS, según sus siglas en inglés), el mismo en el que trabajó Einstein.

En 1997, fue el primero en proponer una relación fundamental entre las dos teorías que gobiernan la física moderna: la teoría cuántica de campos y la gravedad cuántica. El atajo matemático que presentó en una reunión científica realizada ese año (un trabajo que se publicó con el título: The Large N Limit of Superconformal field theories and supergravity) es lo que hoy se llama "conjetura (o dualidad) de Maldacena". Solo entre el envío para su publicación en arXiv.org, el 27 de noviembre de 1997, y el momento del congreso, al año siguiente, desató más de 100 "réplicas". Hoy, ese trabajo firmado en solitario (como la teoría de la relatividad) ostenta el récord de la física teórica con más de 15.000 citas, alrededor de dos por día a lo largo de los últimos veinte años.

Los dos grandes avances de la física teórica del Siglo XX son la teoría cuántica, que explica el mundo subatómico, y la teoría de la relatividad general de Einstein, que describe la gravitación y la dinámica del universo, el Big Bang, las galaxias y los agujeros negros. La dualidad de Maldacena permitió comenzar a entender el extraño mundo de la gravedad cuántica con herramientas conocidas, como la fisica cuántica sin gravedad, y unificar ramas centrales de la física teórica.

En palabras del propio Maldacena, "Una forma sencilla de explicar esta correspondencia en ciertos casos concretos es que hay una teoría correcta para describirlos, pero resulta difícil hacer los cálculos. Entonces, uno la remplaza por otra en donde es fácil hacer los cálculos gracias a la conjetura. A veces en física uno usa modelos ‘de juguete’ o la ‘aproximación de la vaca esférica’. Aunque en este caso es la aproximación de la ‘vaca hiperbólica’ –bromea–, ya que trabajamos en un espacio en cinco dimensiones, que es hiperbólico".

Con su habitual humildad, explica que, para seguir trabajando, "Quizás el mayor problema es estar abierto para estudiar y entender las ideas que tienen los demás, sin creerse que uno 'se las sabe todas'. Los jóvenes suelen ser mejores en esto. Otro elemento importante es que la mayor parte del progreso de la ciencia es ir avanzando paulatinamente. Es como ir subiendo un montaña. A veces en el camino tiene una vista muy espectacular, entonces uno señala ese lugar en el camino como un punto en especial. Pero uno llega allí subiendo el camino, y cuando uno continua puede ser que haya o no otra vista espectacular... En esta analogía, el punto con la vista espectacular es lo que uno llamaría una 'idea magistral'".

En la actualidad, el científico avanzó sobre un área muy compleja, que describe como "la relación entre el espacio-tiempo cuántico y las teorías de partículas". Para entenderlo, propone una analogía: "Imaginémonos un líquido -afirma-. Normalmente, lo describiríamos usando la hidrodinámica. Pero una descripción más fundamental y microscópica involucra las moléculas que forman el líquido. Estas moléculas están gobernadas por leyes muy distintas de la hidrodinámica. En esta analogía, el líquido es el espacio-tiempo, y las moléculas son las partículas que viven en la frontera de ese espacio-tiempo. Mis investigaciones han ido girando alrededor de esta relación." Y agrega: "Sigo tratando de entneder cómo los agujeros negros son compatibles con la mecánica cuántica. Recientemente, un grupo de físicos que se dedican al estudio de materia condensada, encontraron un modelo muy sencillo de partículas fuertemente interactuantes que tiene características similares a ciertos agujeros negros. Lo he estado estudiando para entenderlo mejor y ver qué lecciones se pueden aprender".

Entre otras distinciones, Maldacena fue uno de los nueve ganadores de la primera edición del Premio Yuri Milner a la Física Fundamental (dotado de tres millones de dólares y con parte de los cuales hizo una generosa donación al Balseiro), el Dannie Heineman Prize for Mathematical Physics, la Medalla Paul Dirac, la Medalla Pío XI otorgada por la Academia Pontificia de Ciencias a físicos menores de 45 años y la medalla Lorentz, once de cuyos ganadores recibieron posteriormente el Nobel. En 2016, la Unidad de Intellectual Property & Science de Thomson Reuters lo incluyó en un estudio sobre «Las mentes científicas más influyentes del mundo».

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