III. LA ELECTRODINÁMICA Y EL POSITRONIO

LA ELECTRODINÁMICA cuántica es el máximo exponente de las teorías físicas, el más refinado y exacto modelo científico. Ello no se debe a que los físicos hayan discriminado otras teorías, sino a que la naturaleza parece haber conspirado en lograrlo. El ideal de la física, como hoy nos lo podemos imaginar, sería tratar adecuadamente las cuatro interacciones fundamentales que hay en la naturaleza (la gravitatoria, la débil, la electromagnética y la nuclear) en el contexto de las teorías cuánticas y relativistas. Pero este ideal está más remoto que la paz mundial y la justicia social: las fuerzas nucleares, cuyo misterio se ha develado con el modelo de los cuarks, son muy complejas, la gravitación ha probado ser reacia a cuantizarse y la interacción débil ha mostrado ser particularmente elusiva. Así las cosas, sólo las fuerzas entre cargas eléctricas han podido incorporarse en una teoría elegante, exacta, sin transacciones: la electrodinámica cuántica (EDC).

Mas esta catedral de la física teórica presenta problemas de comprobación experimental: en casi todos los sistemas físicos se cuela, sin que la inviten, alguna de las otras antipáticas interacciones; en casi todos, excepto en un efímero ejemplo: el positronio. Éste es un átomo semejante al del hidrógeno, pero con un positrón en lugar del protón que le sirve de núcleo. Ésta es toda la diferencia que hace al positronio el sistema predilecto de la EDC. Como el positrón es la antipartícula del electrón, idéntico a éste, excepto en su carga que es positiva, el positronio no tiene un núcleo "nuclear": es puramente electromagnético.

Desgraciadamente, la pareja electrón-positrón que forma el positronio, además de reunirse por la irresistible atracción eléctrica, tiene una maniaca tendencia a la autodestrucción: el electrón y el positrón desaparecen después de un corto abrazo. El único resultado de ese matrimonio suicida es una descendencia de uno o dos rayos gamma. Y el enlace dura demasiado poco para cualquier norma, en el mejor de los casos un diezmillonésimo de segundo. No obstante lo corto del lapso, en él girarán unidos durante medio millón de vertiginosas vueltas. Es en este positronio, microscópico y efímero, donde la EDC busca su mejor comprobación.

Hace varios decenios Martín Deutch encontró un positronio en su laboratorio del Massachusetts Institute of Technology. Pero no fue sino hasta hace poco que se pudo observar, en la Universidad Brandeis, uno de sus estados excitados. Las predicciones de la EDC se han visto confirmadas con gran precisión en estos experimentos, se han reducido las fuentes de incertidumbre y ha aumentado así la confianza de los físicos en la electrodinámica cuántica.