Lejos de la imagen convencional del científico promedio, Pastawski se muestra desacartonado, lúdico y con un particular estilo montañés: viste ropa y botines de escalar, y lleva siempre encima una riñonera en la que guarda “cosas que no pueden faltar”, como su cortaplumas, un diario de bolsillo y una libretita en la que anota el dinero que les da a sus alumnos para los viajes. Así se presenta a la entrevista, como si estuviera listo para partir a la montaña, una práctica que realiza habitualmente y desde hace años, junto a amigos y colegas.

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Este investigador del Conicet reconoce que tiene una conexión especial con la música y los instrumentos, sobre todo con la flauta, cuyos sonidos y ecos en el paisaje serrano le sirvieron para pensar en cuestiones relacionadas a los átomos, la energía y la irreversibilidad del tiempo.

Para Patawski, las buenas ideas no son el resultado de elucubrar largas horas acerca de un tema, sino que surgen de la naturaleza, la “verdadera inspiradora”. “Todas las buenas ideas están allá afuera, salen del experimento en el laboratorio, de la observación de la naturaleza”, asegura. Es la naturaleza la que le ha permitido comprender que los seres humanos podemos manipular sistemas muy pequeños, a nivel de unos pocos átomos para hacerlos retroceder en el tiempo, apenas unas milésimas de segundo. Y es la misma naturaleza la que nos pone un límite: no se puede hacer lo mismo con estructuras más complejas que las moléculas, como un grano de sal, porque el sistema se volvería inestable. Así las cosas y tal como lo demostró en el experimento, que llevó a cabo junto a sus colegas del Grupo Experimental de Resonancia Nuclear (UNC), la fantasía de que podamos viajar en el tiempo parece imposible. “Es impensable que un ser humano pueda regresar al pasado -señala- porque estamos compuestos por energías y reacciones químicas muy complejas”.

-¿Por qué decís que el tiempo es irreversible?

-Nosotros encontramos que la complejidad es un factor que limita la reversibilidad temporal. A nivel micro sí es posible la reversibilidad, pero siempre limitada, nunca se vuelve al estado inicial perfecto.

-Y para entender eso recurrís a las leyes de la física cuántica

-Sí, esas leyes valen para el mundo microscópico hasta el macroscópico, pero no sabemos bien cómo se aplican al macroscópico. Y permiten cosas insólitas, como que una partícula (hasta el tamaño de un virus) esté en dos lugares al mismo tiempo. Nosotros sólo podemos ver las consecuencias, el estado final, pero sabemos que ese estado final es posible sólo porque ha estado en ambos lugares en forma simultánea. O sea, las personalidades se desdoblan, ¡la mecánica cuántica es loquísima!

-¿Cuáles son los principios cuánticos básicos?

-Uno es la superposición: esto de que dos estados simultáneos sean posibles es un dato que te rompe la cabeza. El otro es el de incertidumbre: no podés conocer la velocidad y la posición de una partícula al mismo tiempo; si sabés la posición, no conocés la velocidad, y viceversa. Einstein no podía convencerse de esto e hizo todo lo posible para demostrar que la mecánica cuántica era incorrecta, y todos los experimentos que él planeó para demostrarlo son los que hoy se usan para hacer computadoras cuánticas.

-¿A quién le debemos el descubrimiento de la física cuántica?

-Nadie podría haber pergeñado la mecánica cuántica en su cabeza. Lo grandioso de la mecánica cuántica, a diferencia de Einstein, quien inventó la Teoría de la Relatividad General solo, es que es una construcción colectiva y siempre guiada por los experimentos, que cada vez exigen una nueva explicación que perfecciona la teoría.

Un paso adelante

Los resultados obtenidos por el grupo de Pastawski son conocidos en todo el mundo como el “eco de Loschmidt” y sirvieron para comprender un poco más acerca de lo cuántico, un dominio que puede resultarnos ajeno, pero que está presente en cosas que usamos diariamente. De hecho, esta “física de lo impredecible” ha tenido impacto sobre todo en el área de la electrónica, la informática y la medicina, con el desarrollo de nuevas computadoras cuánticas, semiconductores, láseres, imágenes por resonancia magnética, sistemas de destrucción acústica de cálculos y tumores, y otros avances. Probablemente no lo sepamos, pero cada una de estas aplicaciones tiene mecánica cuántica en su diseño.

Para ser pionero en su campo, este físico cordobés escuchó el consejo de un viejo profesor del Instituto Balseiro, quien le recomendaba adelantarse a los países más desarrollados y “trabajar en algún tema que todavía no interese a los países centrales, ser lo suficientemente hábil como para anticiparse”. Con esa idea en mente, comenzó a abordar el problema de la decoherencia, un fenómeno por el cual partículas atómicas que se comportan como ondas (propio del mundo cuántico), pasan a formar cuerpos más grandes que actúan de acuerdo a las leyes de la física clásica (newtoniana). El proceso de la decoherencia es, de hecho, la unión entre la física cuántica y el mundo que percibimos, y es un tema que en la actualidad intentan desentrañar los creadores de computadoras cuánticas. “Ahora todo el mundo está tratando de entender la decoherencia y la reversibilidad de una computadora cuántica”, asegura.

Pastawski explica que lo que sucede cuando pasamos del universo cuántico al clásico es “una transición de fase, un verdadero cambio de paradigma”, que es sumamente difícil de comprender porque rompe con los moldes de nuestro razonamiento, acostumbrado a operar de manera lineal. Y sin embargo, confía en poder llegar a describir algún día ese salto, entender porqué ocurre.

-¿Intentás formular una teoría única que explique los eventos del mundo físico?

-No existe esa teoría única que lo explique todo. Ahora tenemos físicos fundamentales que estudian partículas con la famosa Máquina de Dios. Pero esa máquina no va a poder curar el cáncer, por ejemplo. Sólo nos va a permitir entender las partículas elementales subatómicas.

-¿Y cómo se conectan esas partículas elementales con el resto del mundo físico?

-Cuando pasás de las partículas elementales a la física de los átomos hay un salto, una transición conceptual y mental difícil de superar. Podemos tener las leyes más perfectas respecto de los átomos, pero no vamos a entender su organización en moléculas. Y si entendemos la química de las moléculas, no alcanza para entender la biología. Y si entendés la biología de la célula aún no alcanza para entender el cuerpo humano; y cuando lo entiendas, el salto a la psicología implica nuevamente otro conjunto de leyes. En cada salto hay una nueva transición que involucra algún quiebre de paradigma.

Esos saltos existen en el paso de una disciplina a otra y también en el interior de una misma disciplina, e implican determinadas maneras de ver el mundo, perspectivas distintas para explicar un mismo fenómeno que han generado fuertes encontronazos entre los hombres de ciencia. Esos choques son los que vive frecuentemente durante los encuentros y conferencias científicas en los que trata de explicar la imposibilidad de revertir el tiempo, enfrentándose a “tipos que tienen la cabeza mecánica y creen que el universo funciona como un reloj, y que si no vuelve para atrás es por una simple limitación técnica o un error grande. Son peleas durísimas”. La clave, nos dice nuestro investigador, es superar nuestra propia posición y “pararnos afuera” para poder observar el problema desde ahí. Sólo así entendemos que hay un quiebre, una verdadera transición de fase. Para Pastawski, llegar a comprender el problema se asemeja a la sensación de plenitud que él experimenta al poner un pie en la cima de la montaña, luego de abrirse paso durante horas, entre espesa maleza, casi agobiado por el entorno. “Vas avanzando, aunque no sabés qué hay más allá. Hasta que llegás a la cima de la montaña y lográs entender que el horizonte tan característico que veías antes era sólo un contorno, una perspectiva más”, compara.

De niño curioso a científico reconocido en el mundo

Horacio Pastawski nació hace 54 años en General Roca (Río Negro) y hoy es docente de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física e investigador principal del Conicet. Su primera identidad, afirma, es la de físico de la materia condensada, aunque en su página de Facebook se autodenomina como “físico montañés”. De niño, despertó su interés por el mundo de la física un libro de divulgación científica que le regaló su madre y que leía todas las noches en la cama.

Estudió en la Famaf de la Universidad Nacional de Córdoba cuando todavía era instituto, y en el Instituto Balseiro, donde se doctoró en Física. Hizo su posdoctorado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (Estados Unidos) y luego regresó a la Argentina, tentado por un moderno equipamiento que había adquirido la Famaf, en el que podía abordar experimentalmente los problemas del mundo cuántico que investigaba. Desde los 23 años está casado con Patricia Levstein, también física, con quien investiga.

Su introducción del concepto de “eco de Loschmidt” tuvo un amplio impacto internacional y lo posicionó como experto en mecánica cuántica y uno de los investigadores más importantes del país en el campo de resonancia magnética nuclear, transporte cuántico y caos.

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Recientemente, Pastawski fue incorporado a la prestigiosa Academia Nacional de Ciencias, un reconocimiento que se suma a muchos otros obtenidos durante su trayectoria, y que valora más desde el plano emotivo que como un progreso en su carrera profesional. “Todos necesitamos que nos acaricien -comenta. Deberíamos aprender un poquito más de eso, a veces somos tan igualitarios que no queremos felicitarnos los unos a los otros por los respectivos logros”.