“Energia handiekin zerikusia duten kosmologia, astrofisika eta oinarrizko fisika alderdiez arduratzen naiz”, aurkeztu du bere burua. “Partikulen fisika arloan lan egin izan dut beti, energia handien fisikan”. CERNeko LHC (Large Hadron Collider) azeleragailuak inoiz gizakiak sortu duen energiarik handiena izango du, hain zuzen. Hor zer aurkitzea espero duten azaldu digu Álvaro de Rújulak.

Bilbon emango duzun hitzaldiak El vacío y la nada, o las fronteras de la física (Hutsa eta ezereza, edo fisikaren mugak) izenburua du. Hutsa eta ezereza ez dira gauza bera, hortaz.

Ez. Unibertso honetako hutsa, dirudienez, ez dago hutsik. Eta naturaren oinarrizko legeetan gutxien ezagutzen ditugunak hutsarenak dira, bitxia bada ere.

Hutsa hobeto ezagutzea da LHCren helburuetako bat, baina, zer da LHC?

Hadroi kolisionatzaile bat. Hadroiak elkarrekintza indartsuak dituzten partikulak dira, atomoen nukleoak, esaterako. LHCn hainbat partikulari eginaraziko zaie talka, protoietatik –hau da, hidrogeno nukleoetatik– hasi eta protoi eta neutroi asko dituzten berun nukleoetaraino. Makinak bi eraztun ditu; horietako bakoitzean kontrako noranzkoetan azeleratuko dira partikulak, eta lau puntutan elkarrekin talka egin araziko zaie. Puntu horietan egingo dira esperimentuak, energia handia dagoenean naturan zer gertatzen den aztertzeko. Energia handiak gauzak modu intimoagoan ikusteko balio digu. Gero eta gauza txikiagoen egituran barneratzeko, gero eta energia handiagoa behar da. Existitzen den guztia osatzen duten partikulek nola funtzionatzen duten ulertu nahi dugu, eta horretarako oso energia handitan aztertu behar ditugu. Existitzen direla badakigun partikulak aztertzeaz gain, beste batzuk sortuko ditugu; horiek ere existitzen dira, baina ezegonkorrak dira, eta modu bakarra dago behatzeko: fabrikatuz eta nola desintegratzen diren begiratuz. Azken batean, gizakiak egin dituen makina guztietan LHC da energia handiena daukana. Hura da zientziaren etorkizuneko muga.

Zer esperimentu egingo da zehazki?

Horietako bitan, Atlas eta CMS izenekoetan, Higgs izeneko partikula aurkitu nahi dugu. Uste dugu Higgsen partikulak gainerako partikulen masen sorrerarekin zerikusia duela. Susmagarri nagusia da eremu horretan. Existitzen dela susmatzen dugu, hain zuzen.

Eta nola eragingo lioke partikula horrek besteen masari?

Haiek sortuz. Hutsa, lehen esan dudanez, ez dago hutsik, “Higgsen partikularen eremua” izena duen zerbaitez beteta baizik. Partikula batek hutsean bidaiatzen duenean, huts horretan zerbait dagoela “nabaritzen” du, hutsarekin elkarrekintza du, eta horrexek sortzen ditu partikula guztien masak. Guk hutsa bibratu arazi nahi dugu, era horretan Higgsen partikulak sortuz. Izan ere, bibrazioak eurak dira Higgsen partikulak.

Susmagarri nagusiak direla esan duzu. Bada gehiagorik ala?

Bai. Bigarren susmagarria ustez unibertsoaren masa iluna eratzen duten partikulak dira . Badakigu materia hori existitzen dela, baina ez dakigu zer den. Ez gara unibertsoaren zentroa, eta hori gutxi balitz, hara non unibertsoan dagoen material ugarienaz, materia ilun horretaz, eginda ere ez gauden.

Saiakuntza gehiago izango dela aipatu duzu...

Bai. LHC-b izeneko esperimentuan, materiaren eta antimateriaren artean zer alde dagoen aztertu nahi dugu. Uste dugu unibertsoan, beste denbora batean, materia eta antimateria zeudela kopuru berdinetan, eta jakin nahi genuke nola horrek antimateriarik ez duen unibertso bateraino eboluzionatu duen. Izan ere, materia eta antimateria elkartzean biak suntsitzen dira eta ez bata ez bestea ez diren partikulak sortzen dira, fotoiak adibidez. Unibertsoak bataren zein bestearen kopuru bera mantendu izan balu, gaur ez litzateke materiarik existituko, argia izango litzateke dena. Ez da hala gertatu, eta zergatia jakin nahi dugu.

Esperimentu horiek hasita behar lukete honezkero...

Bai, 2008ko udazkenean edo neguan. Baina matxura izan zen, eta konponduta ez dagoen bitartean ez genuke data zehatzik iragarri behar. Itxaropena dugu datorren udan funtziona dezan, baina...

Eta esperimentuek arrakasta izateko itxaropena, handia al da?

Hara, baliteke Higgsen partikula ez aurkitzea, baina gure ustez dituen ezaugarriak baditu, aurkitzea besterik ezin da gertatu. Edonola, ez aurkitzea deskubrimendu izugarria litzateke. Hala balitz, zalantzarik gabe frogatuko genuke ez dela existitzen, eta hori iraultza handiagoa izango litzateke. Dena dela, hori baino zerbait gehiago aurkitzea espero dugu.

Zer?

Konparazio baterako, espazioaren beste dimentsio batzuk. Espazioak hiru dimentsio izatea zientifikoki frogatu daitekeen errealitatea da. Baina agian hori ez da hurbilketa besterik, hau da, baliteke guk espazioko puntutzat daukagun gauza bakoitza bolatxo bat izatea, bere baitan tolestutako barne-dimentsioak dituena. Hori ere LHCn aztertuko da, LHCk sortuko dituzten energiek “bolatxo” horiek aztertzeko adinakoak badira behintzat.

Esan duzunez, Higgsen partikula ez dela existitzen frogatzea partikula aurkitzea baino iraultza handiagoa litzateke. Zergatik?

Partikulen masak nola eratzen diren ulertzeko beste modu bat aurkitu beharko genukeelako, eta ez dugu gogoan taxuzko bakar bat ere. Baina itxaropena dugu, Higgsen partikula aurkitzen ez bada, beste zerbait aurkitzeko, aurreikusi ez dugun eta aztarna emango digun zerbait gertatzeko. Urte asko dira ez dugula aztarnarik lortu. 1975etik, gutxi gorabehera, ez da aurkitu benetan iraultzailetzat jo daitekeen ezer partikulen fisikan.

Horren arrazoia izan al daiteke ez dela egon, denbora horretan, LHC bezalako makinak egitea ahalbidetuko lukeen garapen teknologikorik?

Higgsen partikularen kasuan, adibidez, horixe da arrazoi nagusia.

Orduan, gauden-gaudenean, aurreranzko urrats bakoitzak teknologian inbertsio handia egitea eskatzen du.

Bai, espaziora satelite sofistikatu bat bidaltzeak bezala. Hogei urteko lana behar da, eta sarritan, diru asko.

Baliabide asko erabiltzen da ezagutza teorikoa handitzeko. Askori alferreko xahubidea irudituko zaie, mundua dagoen bezala egonda.

Inbertsio handitzat zer dugun ikusi beharko genuke. Zientzian egiten den inbertsioa, epe luzean, inbertsiorik onena da beti, nahiz eta epe motzean ez duen ziurtatzen erabakiak hartzen dituztenek berriro hauteskundeak irabaziko dutenik. Zientziak oso emaitza onak izan ditu, batzuk ustekabekoak. CERNekin zerikusi handiena duena webguneetan informazioa trukatzeko erabiltzen den httm hizkuntza da. Hemen asmatu zen, ikertzaileek hobeto eman ahal izateko datuak elkarri, eta azkenean inprimagailua bezain garrantzitsua suertatu zen. Horregatik baino ez bada ere, CERNen egindako inbertsio guztiek merezi izan dute. Eta teknologiaren aurrerapenak oinarrizko zientziaren ondorioa dira beti. Bestalde, zientzia egiten dugu biolina jotzen dugun arrazoi beragatik: ez garelako tximinoak. Beste animaliengandik bereizten gaituena zientzia eta beste pare bat gauza gehiago dira; musika, poesia... Geurez dugu natura ulertzeko grina, gure izatearen zati bat da, eta ez da berez txarra, ezta garestia ere beste gauza batzuekin konparatuz gero, gerrarekin esaterako.

Eta hau guztiau, azken batean, errealitatea ulertzen saiatzeko. Gizakiok orain arte bildu dugun ezagutzaren arabera, zerez eginda dago errealitatea?

Elkarrekin oso lotura estua daukaten gauzez: energiaz, espazioz, denboraz... Kontzeptu batzuk ezin daitezke azaldu are gauza bakunagoen funtzioan. Guk dakigula behintzat. Eta horiek osatzen duten azpi-mataza hori da errealitatea. Gauza bakunagotan deskonposatu ahal izango bagenu, gauza horiek zer diren galdetuko zenidake, eta horrela etengabe.

Hori da zientziaren bidea, gauza sinpleak are sinpleago bihurtzea?

Izan ere, errealitatea nahiko sinplea da oinarrizko maila batean. Ezagutzen ditugun gauza guztiek lege sinple gutxi batzuen arabera funtzionatzen dute, eta oso partikula mota gutxiz osatuta daude. Zuk ezagutzen duzun materia guztia hiru gauzaz baizik ez dago eginda: quark up-a, quark down-a –bi horiek osatzen dituzte protoi eta neutroiak–, eta elektroia. Horrekin eginda daude izarrak, planetak, pertsonak, ura, airea... materia arrunt guztia. Harrigarria da bakarrik hiru adreilu motarekin hain “eraikin” desberdin eta konplexuak egin ahal izatea.

Pentsa liteke azken batean den-dena osatzen duen adreilu mota bakarra dagoela, guk oraindik aurkitu ez badugu ere...

Halaxe esaten du supersoken teoriak. Haren arabera, aipatu ditudan adreilu horiek, eta beste batzuk –argi partikulak adibidez–, soka beraren bibrazioak dira, biolin bakar batek emandako nota desberdinak.