¿Una solución para el mayor problema de la Física?

¿Por qué la Relatividad General de Einstein y la Mecánica Cuántica no son compatibles entre sí? Ese es uno de los mayores misterios de la Ciencia. Uno con el que la Física lleva lidiando varias décasas sin que de momento se vislumbre una solución. En ambos casos, se trata de teorías que han demostrado mil veces su efectividad y su gran capacidad de predicción, cosechando éxito tras éxito y superando todas las pruebas y escrutinios a los que han sido sometidas. Ambas, en efecto, describen con acierto el mundo que nos rodea, aunque a escalas muy distintas.

Las leyes de la relatividad, en efecto, gobiernan el comportamiento del Universo a gran escala, dictan cómo los objetos, desde planetas a

 galaxias enteras, se relacionan a través de la gravedad y dan lugar a las enormes estructuras de materia que podemos ver a nuestro alrededor. Según la relatividad, la gravedad es una característica de todo el espaciotiempo.

La Mecánica Cuántica, por su parte, hace lo mismo, aunque en el reino de las partículas subatómicas, de lo infinitamente pequeño. Y allí, sorprendentemente, las leyes cambian. Los efectos de la relatividad apenas se sienten en el diminuto mundo cuántico, del mismo modo que los efectos cuánticos resultan despreciables en los dominios de la relatividad. Ambos mundos, el de lo grande y el de lo pequeño, están gobernados por leyes totalmente distintas. Y lo que es peor, incompatibles entre sí. ¿Cómo es posible que los «ladrillos» más básicos de la realidad se comporten de forma tan distinta a los ‘conjuntos de ladrillos’ que son los objetos que nos rodean? ¿Cómo puede ser que las leyes que rigen un mundo no se apliquen también en el otro?

Si tuviéramos que elegir algo donde esas diferencias se vuelven del todo insoportables para los físicos, ese algo sería indiscutiblemente la gravedad. Los científicos conocen cuatro grandes fuerzas de la naturaleza: Electromagnetismo, fuerzas nucleares (fuerte y débil) y gravedad. Tres de esas cuatro fuerzas están ‘cuantificadas’, es decir, que existe una unidad mínima de cada fuerza que es transportada por una partícula concreta. Así, los fotones son las ‘partículas mensajeras’ del electromagnetismo, mientras que los gluones y los bosones W y Z son, respectivamente, las partículas mensajeras que se encargan de las fuerzas nucleares: la fuerza nuclear ‘fuerte’, responsable de la cohesión de los núcleos atómicos; y la fuerza nucler ‘débil’, responsable de todos los fenómenos de descomposición radiactiva que se dan en la Naturaleza.

Pero ¿Qué hay de la cuarta fuerza? La gravedad, en efecto, se resiste a ser ‘cuantificada’. Y a pesar de que los físicos creen que debería haber, como en las demás fuerzas, una partícula encargada de transportar la cantidad mínima de gravedad, nadie ha conseguido aún encontrar esa partícula, que desde hace décadas los científicos conocen como ‘gravitón‘. Lo cual deja a la física fundamental y a nuestro conocimiento del Universo como algo que se compone de dos partes que no encajan entre sí. Si queremos tener, por fin, una imagen coherente del mundo que nos rodea, es necesario combinar esas dos mitades.