Editorial Beneficios para la sociedad de la Investigación Básica. El

Editorial
Beneficios para la sociedad de la Investigación Básica. El ejemplo de la Física de Partículas
Marcos Cerrada Canales
Director del Departamento de Investigación Básica
Son numerosos los ejemplos que demuestran que la investigación básica redunda en
beneficios para la sociedad. Puede parecer extraño pero en una gran mayoría de los casos el
investigador de turno habría sido incapaz, a priori, de predecir qué utilidad práctica acabarían
teniendo los resultados de su trabajo. Es la famosa pregunta de “Y eso que está usted
investigando, ¿para qué sirve?”. Cuando un político se lo preguntó a Faraday, él respondió:
“No lo sé aún, pero seguro que su Gobierno acabará cobrando impuestos de ello”. Entre otras
cosas, Faraday descubrió la inducción electromagnética, que abrió la puerta a poder construir
generadores y motores eléctricos.
Un ejemplo reciente del enorme impacto que puede tener en la sociedad un descubrimiento,
derivado indirectamente en este caso de la investigación básica, es la “World Wide Web”, o
simplemente la web. Difícilmente podía prever Tim Berners-Lee en el CERN, hace poco más 20
años, lo que supondría para la sociedad del siglo XXI esta herramienta inicialmente diseñada
para su utilización por los físicos de partículas.
¿Cuál es pues la motivación para hacer este tipo de investigación? No hay duda de que el
motor principal es la curiosidad, el afán de entender el por qué de las cosas, la necesidad de
encontrar la respuesta a preguntas muy fundamentales que, en algunos casos, la humanidad
lleva muchos años planteándose. Este ejemplar de la revista Vértices se dedica en tono
monográfico a la física de partículas, uno de los campos de investigación cuyo objetivo
primordial es generar conocimiento básico. Las preguntas a responder son, principalmente,
cuál es la estructura de la materia a su nivel más elemental, o sea de qué está hecho todo lo
que nos rodea, y cuáles son las leyes que gobiernan el comportamiento de estos componentes
fundamentales del Universo. Queda aún bastante camino por recorrer antes de poder decir
que conocemos la respuesta a estas preguntas, aparentemente simples. Pero hemos hecho
formidables progresos a lo largo de las últimas décadas, y el año 2012 en particular ha
resultado ser especialmente fascinante. Aunque aún no sabemos, como Faraday, qué
implicaciones tendrá el descubrimiento del bosón de Higgs, sí podemos estar seguros de que
es un hito histórico.
Hacer investigación en física de partículas ha requerido impulsar el desarrollo de
instrumentación, infraestructuras, y tecnologías muy diversas. Un buen ejemplo serían los
aceleradores. Hoy en día, sin embargo, el uso generalizado de aceleradores de partículas para
un amplio rango de aplicaciones es otra muestra más de retornos relevantes para la sociedad,
que se derivan de la investigación básica. Podríamos citar algunas de ellas como la producción
de radioisótopos, la radiación sincrotrón, la terapia con hadrones, la implantación de iones,
tratamientos especiales de materiales, la esterilización de alimentos, etc. Lo mismo cabría
decir en el caso de detectores de partículas, instrumentación electrónica, sistemas de
adquisición de datos, tecnologías asociadas al transporte, almacenamiento y computación
masiva de datos, etc. Cada uno de estos casos podría servir como ilustración de variadas
contribuciones al progreso y al desarrollo tecnológico en nuestra sociedad. Directa o
indirectamente, generar conocimiento básico es poner el primer eslabón de la cadena
investigación, desarrollo e innovación.
En el CIEMAT existe una larga tradición en investigación básica en la especialidad de física
experimental de partículas, siempre teniendo el CERN como referencia principal, en el marco
de amplias colaboraciones internacionales, y en un entorno competitivo ideal para la
formación de personal investigador y técnico. Actualmente el programa del CERN gira en torno
al gran acelerador-colisionador LHC. Por eso nuestra actividad más importante en estos
últimos años se ha concentrado en CMS, uno de los dos experimentos fundamentales del LHC.
El momento en el que nos encontramos es especialmente interesante. De ahí la idea de
dedicar algunos de los artículos de este número de Vértices a intentar dar una visión más
completa de la actividad que conlleva la participación en un experimento como CMS. Y es un
honor también para Vértices el haber podido incluir en este número una entrevista con el
Director General del CERN, Rolf Heuer.
Pero también se está participando en otros proyectos interesantes, como por ejemplo el
experimento CDF, en Fermilab, actualmente en una etapa final de análisis de datos. Y en un
experimento para estudiar oscilaciones de neutrinos producidos en reactores nucleares
(Double Chooz). Es la física de neutrinos otro campo cuyos resultados recientes han
despertado también un gran interés, y por este motivo merece la pena dedicar otro de los
artículos a explicar un poco qué es lo que sabemos de estas partículas. Para completar la
relación de actividades en física experimental de partículas habría que mencionar también las
de I+D en detectores, bien en calorimetría (CALICE) para su uso en futuros colisionadores
lineales, o bien para diversas aplicaciones que utilizan tecnologías de argón líquido (y en
particular, el experimento ArDM).
Otra de las líneas de actividad de I+D en investigación básica está relacionada con la
denominada astrofísica de partículas. A resaltar que el CIEMAT está participando en
experimentos relevantes, como es el caso de AMS, instalado actualmente en la Estación
Espacial Internacional, en experimentos relacionados con la búsqueda de energía oscura
mediante telescopios (DES y PAU), y en proyectos relacionados con la detección de rayos
gamma de origen cósmico y de muy alta energía (MAGIC y CTA).
Todo este conjunto de actividades del Departamento de Investigación Básica en relación con la
física de partículas se complementan con desarrollos de tecnologías GRID, y la gestión de
avanzadas infraestructuras computacionales, que hacen posible el procesado masivo y el
análisis sofisticado de grandes volúmenes de datos, sin olvidar las diversas actuaciones que
tienen como objetivo el divulgar y transferir el conocimiento a la sociedad.