Historia de la mecánica cuántica (cont.)
Es un concepto muy difícil de entender, al igual que todo lo demás que nos dice la ecuación de Dirac. El mismo Dirac dijo cuando presentó su ecuación frente a los más grandes científicos de la época: “No la intenten comprender; no la entiendo ni yo. Simplemente admiren su belleza”. Pese a que estemos en el mundo de los modernos que trabajan con la mecánica matricial y sin ningún tipo de imágenes, Feynman hizo un simple diagrama con el que podía ilustrar lo que sucedía en el vacío.
Por esto fue muy criticado por los modernos, pero no había duda de que esa era (y es) la teoría con mayor poder de predicción que se había hecho hasta la fecha: es capaz de hacer predicciones de ciertas magnitudes físicas con hasta veinte cifras decimales de precisión. Un poder de predicción nunca visto hasta el momento.
Pese al poder de predicción que había, el concepto era tan extremadamente extraño que para mucha gente era pura “fantasía matemática”, ya que no existían pruebas empíricas de esa actividad del vacío.
Estas pruebas (y por tanto la demostración de que la electrodinámica cuántica era correcta) vinieron de la mano de Hendrik Brugt Gerhard Casimir y de un simple bote de mayonesa. En ese momento Casimir estaba estudiando las suspensiones coloidales (como la mayonesa o la pintura). Estas soluciones están formadas por partículas sólidas suspendidas en líquidos.
Nadie sabía porque la mayonesa no fluía, y eso es lo que estaba intentando resolver Casimir. En una ráfaga de ingenio pensó que era la energía del vacío entre las partículas sólidas y el líquido la que mantenía unidas esas soluciones coloidales.
Para intentar demostrarlo llevó a cabo un experimento. Constaba de dos placas conductoras completamente neutras (que no interactuasen entre sí de ningún modo) dentro de una campana en la que se había hecho el vacío. Casimir colocó las placas totalmente paralelas entre sí y con una separación mínima, y se dio cuenta de que las placas se juntaban poco a poco por la diferencia de fuerza creada en el interior de las placas que en el exterior. La fuerza del exterior de las placas es mucho mayor que la que hay entre las placas, por tanto, las fluctuaciones del vacío (agitación del espacio y el tiempo producida por la incesante actividad que hay en el vacío) actúan como el aire en un barco de vela.
Los científicos más soñadores ya han ideado formas de viajar a velocidades extremas utilizando las fluctuaciones del vacío, y “simplemente” hace falta diseñar la tecnología. ¿No es increíble que un simple bote de mayonesa nos pueda llevar de viaje hasta otras estrellas?.
En ese momento, con la nueva generación de aceleradores de partículas aparecen nuevas partículas exóticas que los científicos denominaban “partículas aguafiestas”, ya que no encajaban en ningún sitio. Apareció el neutrino, el pión positivo, el pión negativo, el kaón, la partícula lambda, la partícula delta… y todas ellas estaban acompañadas algo más que predecía la ecuación de Dirac: las antipartículas. Éstas tenían las mismas propiedades que dichas partículas pero con una carga de signo negativo. Todas estas partículas sin sentido aparente se denominaron “zoo de partículas”.
En ese momento entró en escena el premio Nóbel Murray Gell-Mann, quien se enfrentó a Feynman en una descarnada lucha por domar ese zoo de partículas.
Gell-Mann se adentró en un oscuro e inexplorado mundo de las matemáticas: la teoría de grupos. Esta es la teoría que estudia las estructuras algebraicas abstractas con algún tipo de simetría, como por ejemplo los fractales.