El Doctor en Física Cristian Villavicencio Reyes, académico del Departamento de Ciencias Básicas e integrante del Grupo de Investigación de Física de Altas Energías, pretende desarrollar los formalismos apropiados que permitan dar cuenta de cómo un campo magnético afecta el comportamiento de partículas elementales y hadrones.
En el marco de dicha investigación se circunscribió la estadía académica de la Dra. Ana Julia Misser de la Universidad Nacional Autónoma de México, y del Dr. Alfredo Raya Montaño de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. “Trabajamos en física de partículas elementales y lo que estamos haciendo es tratar de aplicar una teoría que ya es conocida en el caso de partículas elementales, a otros tipos de sistemas, en este caso al Grafeno. Lo que queremos hacer es proponer un arreglo experimental específico. Somos un equipo joven con ideas en común y estamos tratando de hacer un puente entre dos ramas amplias de la Física, la Física de las partículas elementales y la ciencia de los materiales. Entonces, tratando de entender la Física más elemental, en situaciones que eventualmente pudieran tener aplicaciones más tecnológicas. De ahí la importancia y la novedad del material (Grafeno) con el que estamos trabajando”, aseveraron los investigadores.
El Dr. Villavicencio explicó que la Física de Partículas o de Altas Energías se refiere a las partículas más elementales. Dentro de esas partículas se encuentran los quarks, que son los que forman los protones y los neutrones, los que a su vez forman los núcleos de los átomos. “Para visualizar estos quarks es necesario romper núcleos atómicos (protones y neutrones). Ese tipo de experimentos se realizan en aceleradores como el gran colisionador de hadrones del CERN. Se llama hadrón a cualquier partícula que esté formada por quarks. Usualmente nos relacionamos con protones, neutrones y electrones, pero además hay una gran variedad de otras partículas que no vemos o no conocemos”, explicó.
El área de estudios del Dr. Villavicencio es la Física de Partículas en Medios Extremos, y para visualizar dichos fenómenos se realizan experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, ubicado en Suiza, o bien se considera información astronómica referida a las estrellas compactas o de neutrones, donde es posible encontrar este tipo de materia no constituida como protones o neutrones sino disuelta como quarks. “Estas son remanentes de estrellas gigantes que en algún momento colapsaron, explotaron (supernovas), y lo que quedó se contrajo. Es algo así como si el Sol fuera comprimido en un radio de 10 kilómetros”, ilustró.
Según ilustró el Dr. Villavicencio Reyes, en experimentos en que colisionan iones pesados (núcleos de oro y plomo), se generan altas temperaturas, y debido a que el choque de partículas no siempre es directo, la misma carga genera un campo magnético muy intenso que termina por afectar el medio. “En el caso de las estrellas compactas, están altamente magnetizadas; no se sabe muy bien cómo fluye el campo magnético en su interior, pero hay que ver todas las alternativas y en particular hay ciertos objetos estelares que se llaman magnetares, que son extremadamente magnetizados. Entonces, el proyecto en total trata de ver qué efectos va a generar la presencia de campos magnéticos intensos”, manifestó.
El Dr. Cristian Villavicencio comentó que a través de estas investigaciones se busca intentar comprender cómo funciona el Universo, puesto que al entender el funcionamiento de un fenómeno, también se puede predecir.
“El conocimiento genera más conocimiento en formas indirectas. De hecho, algo curioso, es que el trabajo que estamos realizando con los investigadores de México, no se vincula directamente con Física de Altas Energías. Existe un material nuevo que se conoce como Grafeno, una red de carbono que se comporta muy parecido a los sistemas que nosotros trabajamos en quarks. En particular, hay un efecto que se genera en estas colisiones de iones pesados, que hemos visto que se puede dar de una forma análoga en el Grafeno. Uno ve que el conocimiento de un área se puede aprovechar en otra. Si podemos llegar a encontrar ese efecto en el Grafeno, se pueden estudiar muchas cosas que son bastante más fáciles de realizar en un laboratorio que en un colisionador de hadrones gigante”, especificó el investigador.
