Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Programa 2002
La física del siglo XXI
Resumen de la conferencia por:

Francisco José Ynduráin Muñoz
Licenciado en Matemáticas, Universidad de Zaragoza, 1962. Doctor en Física, Universidad de Zaragoza, 1964. Catedrático de Física Teórica desde 1968; en la Universidad Autónoma de Madrid desde 1972. Ha sido Decano y Vicerrector en la Universidad Autónoma de Madrid. Miembro del High Energy Physics Board de la Sociedad Europea de Física, Miembro del Comité de Política Científica del CERN y Asesor científico de IBM. Miembro fundador de la Sociedad Europea de Física. Autor de Quantum Chromodynamics, Springer Verlag (1983) y otros libros. Miembro de la Real Academia de Ciencias de España y de la Academia Europea
 
texto completo publicado de la conferencia (pdf - 1.77 mb.)

resumen

Aunque no es fácil predecir, lo que es relativamente más sencillo es extrapolar. En este sentido, más que predicciones acerca de cómo será la física del siglo XXI lo que vamos a hacer es referirnos a los problemas de la física actual. Puede decirse que el siglo XX ha estado, desde el punto de vista científico, e incluso desde el punto de vista sociológico, dominado por la física. Por ello, se comenzará con un breve repaso de lo que sabemos en física en la actualidad, es decir, de la física del último siglo. Después discutiremos algunos de los puntos oscuros de este conocimiento, y ciertas prolongaciones naturales del mismo. Por supuesto, sin pretender completitud: el área de conocimientos físicos es muy vasta y nadie (ciertamente no yo) puede pretender enciclopedismo en este campo. Lo nuestro será un modesto ejercicio de extrapolación.

Por ordenar un poco la discusión vamos a separar la física básica de la aplicada; y dentro de la primera, a la que se va a dedicar más espacio por ser en la que me considero más competente, la cuestión de la estructura última de la materia del problema del origen y composición del universo. Digamos, la física del microcosmos y la del macrocosmos.

En la primera nos referiremos especialmente al problema del campo de Higgs, que (en el modelo estándar de partículas elementales) se supone llena todo el espacio, siendo el responsable de las masas de todas las partículas; pasaremos a la cuestión de una posible "gran unificación" de todas las interacciones (en particular, discutiremos la imbricación de la teoría gravitatoria). Seguiremos con el problema de la masa de los neutrinos y acabaremos con la cuestión de la estabilidad de la materia. ¿Es esta eterna, o acabará por desaparecer, convertida en radiación?

Esta cuestión nos enlaza con la cosmología. Sabemos que el universo empezó con una gran explosión (el big bang). ¿Pudo ser el universo, en el origen, energía pura? Y, ¿pudo aparecer de la nada, por una fluctuación cuántica?

La cosmología nos plantea otros interesantes retos: ¿existe materia oscura, es decir, no detectable por nuestros telescopios? ¿Por qué el universo (en contra de lo que esperaríamos por las teorías de Einstein) es plano, y además homogéneo? A este respecto, discutiremos la llamada "solución inflacionaria". Para acabar podemos preguntarnos: ¿es nuestro universo único?

En lo que respecta a la física aplicada, y después de una breve recapitulación de los (impresionantes) logros del último siglo, se hará un breve repaso a algunos de los más importantes retos que nos quedan para el presente siglo: por ejemplo resolver el problema de la energía, avanzar en la miniaturización o aprovechar la superconductividad a temperaturas (relativamente) altas.