En su nuevo libro, Knocking on Heaven's Door, la teórica de la Universidad de Harvard, Lisa Randall, explora cómo la física puede transformar nuestra comprensión de la naturaleza fundamental del mundo. Ella piensa que puede existir una dimensión adicional cercana a nuestra realidad familiar, oculta, excepto por un extraño mordisco de la fuerza de la gravedad tal como la vemos. También reflexiona sobre la composición de la materia oscura, partículas invisibles que han dado forma al crecimiento de todo el cosmos. Estas ideas, que alguna vez fueron la única provincia de los escritores de ficción, enfrentan pruebas reales en una nueva generación de experimentos. Los detectores sensibles ahora olfatean la materia oscura, mientras que la máquina científica más compleja jamás creada, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), debajo de la frontera de Suiza y Francia, golpea las partículas subatómicas entre sí casi a la velocidad de la luz.
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La física Lisa Randall cree que puede existir una dimensión adicional cercana a nuestra realidad familiar, oculta a excepción de un extraño mordisco de la fuerza de la gravedad tal como la vemos. (Boston Globe a través de Getty Images) 
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¿Cuáles fueron tus principales objetivos para tu nuevo libro?
Un objetivo era describir la ciencia que me interesa hoy: la física que ocurre en el LHC y la búsqueda de materia oscura. Pero también quería aclarar la naturaleza de la ciencia: lo que significa ser correcto e incorrecto, lo que significa hacer mediciones y los roles de incertidumbre, riesgo y creatividad.
¿Sientes que la comunidad de física está a punto de encontrar algo notable?
Ciertamente lo espero. Tenemos una buena oportunidad [con el LHC] de ver la partícula de Higgs, que nos dice cómo las partículas elementales adquieren masa. Otros problemas profundos incluyen la simetría espacio-tiempo y si hay dimensiones adicionales. Realmente tenemos la oportunidad de incursionar en esos temas.
Aquí hay muchas ideas extrañas, desde la teoría de cuerdas hasta una "brana" de dimensiones adicionales justo al lado de la nuestra. ¿Por qué deberíamos considerar estas ideas como algo más que construcciones imaginarias?
Ciertamente no le estoy pidiendo a nadie que tenga fe en ninguna de las ideas que presento. Eso es parte del punto del libro: la ciencia avanza, y sistemáticamente terminamos con nuevas ideas y explicaciones, pasando de las escalas humanas con las que estamos muy familiarizados a escalas tan remotas que es difícil tener intuición sobre ellas. La ciencia también es un proceso de autocorrección, algo que espero suceda con el reciente anuncio de neutrinos que pueden moverse más rápido que la velocidad de la luz.
¿Puedes describir la esencia de tu idea sobre las dimensiones adicionales?
Podría haber más en el universo que las tres dimensiones con las que estamos familiarizados. Están ocultos de alguna manera, tal vez porque son pequeños o deformados. Pero incluso si son invisibles, podrían afectar lo que realmente observamos en el universo. Hay muchas cosas que no podemos ver a simple vista que se basan en la realidad.
Las dimensiones adicionales podrían ser relevantes para una de las preguntas que estamos tratando de responder en el LHC: cómo las partículas obtienen su masa y por qué tienen las masas que tienen, que son mucho más pequeñas de lo que los físicos esperarían que fueran. Entonces, nuestra idea es que hay una dimensión extra tan deformada que las masas serían grandes en un lugar y pequeñas en otro. En otras palabras, la gravedad podría ser más débil en un lugar y más fuerte en otro. Si es así, podría ser una explicación natural de por qué las masas de partículas son lo que son y por qué la gravedad es mucho más débil que las otras fuerzas elementales que observamos.
Esta dimensión adicional podría estar separada de la nuestra por un millón de billones de billones de centímetro. ¿Es este un universo paralelo pero inaccesible?
Interactúa con nuestras dimensiones solo a través de la gravedad. Y la gravedad es extremadamente débil. Una partícula elemental a energías ordinarias ejerce una fuerza gravitacional insignificante. Pero en el LHC, si esta idea es correcta, veríamos evidencia de esta dimensión adicional. Las partículas podrían llevar el impulso a la dimensión extra, y eso podría ser realmente observable.
¿Pero no es algo en lo que piensas como un "universo paralelo"?
Técnicamente, sí, podría existir paralelamente a nuestro universo. Pero no es solo una copia al carbón de nuestro universo, en lo que mucha gente piensa cuando escuchan esa frase.
Si los físicos encuentran evidencia sólida de dimensiones adicionales, ¿cómo afectaría eso nuestra visión del universo y nuestro lugar en él?
Puede tener fenómenos subyacentes muy exóticos, pero aún serían consistentes con las reglas ordinarias con las que estamos familiarizados. En algún nivel, no cambia nada. Sin embargo, significa que en algún nivel subyacente profundo, hay un universo mucho más rico por ahí. Es maravilloso saber de qué está hecho nuestro universo.
Describes el LHC como un "logro estupendo".
Tecnológicamente, es un tour de force. El hecho de que esto funcione es asombroso. Estamos buscando eventos muy raros, por lo que necesita una máquina muy precisa y muy bien comprendida para que ellos y los detectores entiendan lo que ve. Necesita una cantidad extrema de energía enfocada en una región muy pequeña para que estas colisiones sucedan, permitiendo que los subcomponentes de protones (quarks y gluones) choquen directamente. Y cuando lo hacen, pueden crear nuevas formas de materia más pesada.
Mucha gente temía que el LHC produjera un agujero negro devorador de planetas.
Los científicos lo tomaron muy en serio, y descartaron esta posibilidad no solo teóricamente, sino también al observar colisiones de rayos cósmicos que crean este mismo tipo de energía. Vivimos en un mundo donde hay muchos riesgos, y ya es hora de que comencemos a tomarnos en serio cuáles deberían ser nuestras preocupaciones. Los físicos demostraron que este en particular no es un riesgo.
Ofrece una discusión directa sobre la religión y su compatibilidad con la ciencia. ¿Por qué decidiste abordar ese tema?
Casi tuve que hacerlo en un libro titulado Golpeando la puerta del cielo . Pero existe una verdadera confusión acerca de lo que significa ser correcto e incorrecto: la diferencia entre lo que son las creencias espirituales y lo que es la ciencia. Sentía que si iba a explicar la ciencia, era importante explicar esas distinciones. Quería tomar en serio las diferentes opiniones del universo que tienen las personas, pero decir que realmente hay diferencias.
Usted escribió: "La parte religiosa de su cerebro no puede actuar al mismo tiempo que la científica. Son simplemente incompatibles".
Cuando digo que son incompatibles, me refiero a algo muy específico: una creencia espiritual basada en algo que no se basa en material real o causa y efecto, la forma en que la entendemos científicamente, es simplemente diferente a la ciencia. Es una declaración muy específica.
Cuando hablas con audiencias públicas, ¿qué concepto erróneo popular sobre física te impacta más?
¡Estás tratando de meterme en problemas! Probablemente sea la aplicación excesiva de la mecánica cuántica. La gente piensa que explica cosas que no puede. Existen muchos misterios sobre la mecánica cuántica, pero surgen principalmente en mediciones muy detalladas en entornos controlados.
Describes los detectores gigantes del LHC como obras de arte. ¿Sondear la naturaleza del universo es tanto un esfuerzo estético como científico?
El arte y la ciencia apelan a algunos de los mismos instintos creativos. Hay una apreciación de algo más grande que nosotros, que creo que abordan tanto el arte como la ciencia. Sin embargo, puede tener una idea hermosa en la ciencia, y puede ser simplemente errónea, no porque sea matemáticamente inconsistente, sino porque no se realiza en el mundo.
Usted escribió el texto para una ópera, "Prólogo hipermúsico: una ópera proyectiva en siete planos", que se estrenó en 2009 en el Centro Pompidou de París. ¿Cómo surgió eso?
El compositor [Héctor Parra] me escribió para preguntarme si quería involucrarme. Fue una oportunidad interesante para explorar una intersección arte-ciencia de una manera nueva. El arte a menudo reflexiona sobre las ideas de los tiempos. Así que realmente me gustó trabajar con artistas que aprecian eso y que incorporan la ciencia a algo nuevo, pero no solo de una manera que lo copia. Hubo desafíos creativos importantes, como la forma en que representa las dimensiones superiores en un escenario.
La ópera tenía un elenco de dos personas, un diseño de escenario minimalista con proyecciones abstractas y una partitura que se modificó digitalmente en algunos lugares. Sentarse en la audiencia debe haber sido toda una experiencia para ti.
Trabajo en lápiz y papel o en una computadora, por lo que tener cantantes fantásticos cantando mis palabras, acompañados por músicos y un magnífico set, fue algo para ver. Las partes que iban y venían entre el mundo extradimensional y nuestro mundo eran realmente geniales. Héctor pensó que [mi investigación] le daría ideas sobre formas de hacer diferentes tipos de música, y de hecho lo hizo. Creo que me pidieron que pusiera más física de la que tendría idealmente, y finalmente la música fue muy abstracta. Sin embargo, era buena música, y hubo momentos que fueron realmente hermosos.
Haces referencias musicales divertidas en el título y el texto de tu libro, desde la policía y Suzanne Vega hasta los Beatles y Bob Dylan. ¿Eres un gran fanático de la música popular?
Tengo esta extraña habilidad en la que las palabras se me pegan en la cabeza, así que escucho una canción y muchas veces sucede automáticamente que uso la letra más tarde. Puede que no sea la intención original de las palabras, pero a veces se ajustan muy bien a lo que estoy tratando de decir.
¿Qué sigue para ti en ciencia?
He estado explorando ideas que relacionan la materia oscura con la materia ordinaria. Existe este hecho sorprendente de que la energía transportada por la materia oscura en el universo es aproximadamente seis veces la energía transportada por la materia ordinaria. La pregunta es, ¿por qué es eso? [La relación] podría haber sido completamente diferente. Así que estoy viendo formas en que los dos tipos de materia podrían estar relacionados, lo que explicaría la coincidencia.
