EP�LOGO

La historia que acabamos de relatar es sin duda una historia de aventuras, aventuras del hombre y de su ciencia para entender c�mo est� hecha la materia. En esta historia se entrelazan todas las ramas de la f�sica y muchas de la qu�mica. En el siglo XIX fueron cruciales la teor�a cin�tica de los gases y el esclarecimiento de muchos fen�menos el�ctricos y magn�ticos; al inicio del presente siglo, el estudio del �tomo nos condujo a un nuevo esquema f�sico, la mec�nica cu�ntica, y desde los treintas la f�sica nuclear hizo aparecer en escena dos nuevas fuerzas y todo un c�mulo de part�culas elementales. Ello sigue siendo v�lido hoy: as�, la f�sica nuclear interviene todav�a cuando se bombardean n�cleos pesados con muones y surge la posibilidad de ver el cuark, libre en apariencia mientras no intente birlar su confinamiento; y la f�sica de la materia condensada contribuye de manera radical, pues entre otras cosas el entender la superconductividad ha permitido experimentos como el de Cabrera —donde se persegu�a a otra gran ilusi�n de la f�sica moderna, el monopolo magn�tico— y ha sido indispensable para dise�ar nuevos y m�s potentes aceleradores, como el Tevatr�n de Fermilab o el m�s grande SSC que hoy se disputan tantos laboratorios norteamericanos. Y, por solo mencionar un campo a primera vista tan ajeno al estudio de la f�sica de altas energ�as, es hoy clara la relaci�n entre las transiciones de fase y la teor�a de las part�culas elementales. Con ello tal vez podamos entender en un futuro pr�ximo c�mo surgen las cuatro interacciones —la fuerte, la electromagn�tica, la d�bil y la gravitacional— de una sola fuerza, que podr�amos llamar la fuerza ultra-unificadora. Quiz� eso nos lleve a comprender la evoluci�n del Universo despu�s de la Gran Explosi�n.

Hoy, a finales de 1986, creemos que la materia est� hecha de seis cuarks y seis leptones que interact�an por medio de esas cuatro fuerzas. Son estos cuarks y leptones los mejores candidatos que la f�sica moderna puede ofrecer para reemplazar a los �tomos de Dem�crito. Aunque estos constituyentes b�sicos de la materia tienen todo tipo de caracter�sticas —masa, esp�n /2 y muchas otras propiedades f�sicas— hasta donde hemos averiguado son puntuales, sin estructura interna, en verdad elementales.

En cuanto a las fuerzas, la historia de la f�sica desde Newton es la historia de la unificaci�n de las fuerzas. Tal vez el logro mayor de Newton, expuesto magistralmente en el libro III de sus Principia Mathematica, haya sido identificar la fuerza que hace caer la manzana en la tierra con aquella que hace girar a �sta alrededor del Sol. Y, que duda cabe, la síntesis que Maxwell consigui� a mediados del diecinueve, al englobar en un s�lo marco conceptual los fen�menos el�ctricos y los magn�ticos y unirlos con la �ptica, es una de las grandes haza�as de la f�sica.

En los �ltimos tiempos el progreso en la unificaci�n ha sido espectacular. Los f�sicos, guiados por la teor�a cu�ntica del campo y los conceptos de simetr�a, han logrado describir correctamente a las fuerzas como intercambio de los cuantos de varios campos, que son bosones con esp�n . Resalta entre todas estas teor�as —las teor�as de los campos de norma— la electrodin�mica cu�ntica, cuyas predicciones no tienen parang�n en la f�sica. Ella ha servido de modelo, adem�s, a la teor�a cu�ntica de las interacciones fuertes, la cromodin�mica cu�ntica, que nos permite entender por qu� los cuarks parecen libres a cortas distancias a pesar de que sea imposible verlos libres. La teor�a cu�ntica del electromagnetismo ha sido, tambi�n, donde se ha iniciado el camino hacia una mayor unificaci�n de las fuerzas: hace menos de veinte a�os se gener� la teor�a electrod�bil, que engloba a las fuerzas producidas por el intercambio de los fotones con aquellas que surgen al mediar los cuantos W⁺, W^- y Z, bosones intermedios pesados que acarrean la fuerza d�bil.

A diferencia de la teor�a electrod�bil, cuyas conclusiones han sido verificadas por el experimento, la gran teor�a unificada —donde se unen las interacciones electromagn�ticas y las nucleares, fuerte y d�bil— no ha sido establecida todav�a. La m�s simple de ellas, la basada en el grupo SU(5), fall� al predecir la vida media del prot�n. Hoy est�n en boga otras teor�as, como las de las llamadas supercuerdas, que tal vez no perduren. Proliferan las especulaciones y se inventan nuevos conceptos d�a con d�a. Algunos perecer�n y otros quedar�n para formar parte de nuestra imagen f�sica del mundo. Aquellos que sobrevivan ser�n los que pasen la dura prueba del experimento. Para ello parece indispensable construir aceleradores, como el SSC, m�s potentes que los actuales.

Con ellos, el sue�o de Einstein tal vez se haga realidad. Por ello, los f�sicos contin�an buscando...