Así vivió el descubrimiento del bosón de Higgs un físico español del CERN: hablamos con Javier Santaolalla, divulgador científico

Divulgador científico. Ingeniero de telecomunicaciones. Youtuber. Colaborador en programas de televisión. Investigador. Showman. Monologuista (científico). Conductor de eventos y galas. Y, ante todo, físico de partículas. El polifacético perfil de Javier Santaolalla encaja como un guante en todas estas vocaciones. Y, posiblemente, también en algunas otras que me he podido dejar en el tintero. Pero, ante todo, es un apasionado por la ciencia que siente una vocación irrefrenable por contarla. Por explicarla a cualquiera interesado en escucharle. Lo demás, sus otras apetencias, solo son vehículos que le permiten acercarse cada día un poco más a su objetivo.

Aunque nació en Burgos, Javier pasó toda su infancia y su juventud en Las Palmas de Gran Canaria, de ahí que luzca ese acento tan exótico que a los peninsulares suele llamarnos tanto la atención. Aún no ha alcanzado la cuarentena, pero su currículo es tan ambicioso, incluso diría que espectacular, que sin duda lo querrían para sí muchos profesionales, aunque tuviesen que esperar para igualarlo hasta el mismo día de su jubilación. El escaso tiempo en el que ha conseguido, primero, formarse, y, después, adquirir experiencia en algunas de las instituciones científicas más respetadas, como el CERN, la Agencia Espacial Francesa o CIEMAT, entre otras, refleja una capacidad casi titánica. De trabajo. Y también de aprendizaje.

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Durante nuestra conversación, a pesar de lo cercano que es y de que soy un poco mayor que él, me resistí a llamarlo Javi, un diminutivo cariñoso con el que sé que se dirigen a él sus amigos y colegas, tomando la acepción de carácter profesional de este último sustantivo, porque lo he presenciado en sus vídeos. En muchos de los que publica en cualquiera de los tres canales que tiene en YouTube (Date un Voltio, Date un Vlog y Date un Mi), y que conjuntamente suman más de un millón de suscriptores.

Javier Santaolalla es doctor en física de partículas e ingeniero de telecomunicación por formación, pero, sobre todo, es un apasionado por la ciencia y divulgador por vocación

YouTube es uno de los principales vehículos utilizados por Javier para desarrollar su vocación como divulgador científico. Y se lo toma muy en serio. De otra forma no sería tan prolífico en este medio como lo es actualmente, a pesar de verse obligado a compatibilizar su trabajo como youtuber con los viajes que realiza para pronunciar sus conferencias en universidades y otras instituciones educativas, moderar mesas redondas, conducir eventos y colaborar en programas de televisión, entre otras opciones.

Dentro de solo unos días podremos verlo en acción en 'Órbita Laika', el programa dedicado a la ciencia que regresará a la parrilla de La 2 el próximo 18 de marzo, a las 22 h, y que estará presentado por su colega, y también youtuber, Eduardo Sáenz de Cabezón, un matemático con una vocación didáctica equiparable a la de Javier con el que tuvimos la ocasión de hablar hace muy pocas semanas.

De ingeniero de telecomunicaciones a físico de partículas por una vocación irrefrenable

Sé que decidiste estudiar física cuando ya habías terminado varios cursos de ingeniería de telecomunicaciones y que simultaneaste ambas carreras. ¿Cómo descubriste tu vocación por la física? ¿Por qué la física de partículas?

Mi primera toma de contacto con la física fue en el colegio, pero la redescubrí cuando me di cuenta de que, en realidad, era algo muy diferente. Ocurrió cuando empecé a leer libros de divulgación que hablaban de una física más espectacular. Para mí fue un shock muy grande descubrir que la física no era solo movimientos pendulares y resortes. Cuando vi que la física también habla de los agujeros negros, la expansión del universo y esas cosas me sentí muy engañado.

Mi primer sentimiento me llevó a pensar en cómo era posible que todo aquello existiese y yo aún no lo supiese. De alguna forma me sentí engañado. Fue un enorme placer redescubrir lo que era la física. Los libros de divulgación que leí para mí marcaron la diferencia. Una de las cosas que más me sorprendió fue la estructura de la materia. Me parecía increíble que se supiera que los protones están hecho de quarks desde los años 60 y yo en ese momento estuviese en el año 2000 y nadie me hubiese enseñado nada acerca de todo esto.

Para mí fue una verdad revelada entender que la materia está formada por esos pequeños ladrillos. Me llamó mucho la atención comprender cómo está todo estructurado. Además, empecé a oír hablar del bosón de Higgs y me dije «guau, encima está por completar. Aún tengo la oportunidad de hacer algo. No es algo que me viene dado, sino que yo también puedo ser parte de esta historia». Así que quise formar parte de ello. De ahí viene mi pasión por la física de partículas.

Simultanear dos carreras complicadas como son ingeniería de telecomunicaciones y física tuvo que ser duro. Estoy seguro de que esta decisión te exigió mucho esfuerzo y muchas horas de estudio.

Sí, pero cuando uno estudia porque le gusta todo se hace más liviano. Aun así, prácticamente era ingeniero de día y físico de noche. Realmente nunca he estudiado más tarde de las diez de la noche, pero soy una persona muy organizada. Me hacía mis tablas y me decía «de esta hora a esta hora estudio esto, después me pongo con esto otro…». El estudio me exigió mucha responsabilidad y capacidad de sacrificio. Si un fin de semana tenía que quedarme en casa, estudiando, en vez de irme a la playa, lo hacía. Y además lo hacía muy feliz porque era lo que me gustaba. Tenía mucha ambición y muchas ganas de aprender. Para mí fue todo un reto. Fueron unos años de mucha dedicación, pero también fueron muy bonitos.

«Cuando vi que la física también habla de los agujeros negros, la expansión del universo y esas cosas me sentí muy engañado. Fue un enorme placer redescubrir lo que era la física. Los libros de divulgación que leí para mí marcaron la diferencia»

¿Cumplió la carrera de física tus expectativas? ¿Te ayudó a encontrar la respuesta a las preguntas que despertaron tu vocación por la física?

Las superó con creces. De hecho, mi primera idea fue «picar» un poco en física, pero como hobby. Tomé una sola asignatura. La aprobé sin problemas y me picó la curiosidad, así que quise probar con otras dos más. Y a través de ellas descubrí que aquello me empezaba a gustar. En cualquier caso, el verdadero salto se produjo cuando acabé telecomunicaciones. Tenía hasta tercero de física hecho en la UNED, pero aún no había salido de la física clásica. Solo había hecho una asignatura de física cuántica y poco más.

El auténtico salto se produjo cuando decidí no continuar con mi carrera de ingeniero e ir a clases presenciales en la universidad para seguir con el cuarto curso de física. Fue una de las decisiones más bonitas de mi vida porque tenía otras opciones en las que me pagaban muy bien por trabajar como ingeniero, pero las descarté. En Madrid, en la Complutense, aprendí una barbaridad. Todo lo que descubrí me apasionó. Esos dos últimos años de la carrera de física fueron los más felices de mi vida desde el punto de vista académico.

El británico Peter Higgs fue uno de los físicos que en los años 60 propusieron la ruptura de la simetría en la teoría electrodébil para explicar el origen de la masa de las partículas elementales.

El día a día en el equipo de trabajo del bosón de Higgs, en el CERN

¿Cuál fue el itinerario que seguiste una vez que terminaste la carrera para poder llegar al CERN? ¿Qué requisitos debe cumplir una persona que quiere terminar su formación y trabajar en el CERN?

Lo que mucha gente no sabe es que antes de conseguir algo hay muchos intentos fallidos que no se ven. Yo llegué al CERN a la tercera. Las dos primeras veces que solicité un puesto allí me fue denegado. Hay muchas formas de entrar en el CERN. Lo que hice yo fue prepararme un buen currículo de física, intentar apoyarlo con lo que tenía de ingeniería y encontrar una beca. Conseguí una que se adaptaba a lo que yo necesitaba, que era una beca para hacer el máster y con opciones para hacer el doctorado. Y así conseguí entrar en el CERN.

En 2018 el CERN manejó un presupuesto aproximado de unos 1.000 millones de euros. A mí me parece muy contenido para la envergadura de los proyectos que se llevan a cabo en estas instalaciones. ¿Cómo justificarías lo importante que es invertir en esta organización? ¿Cómo recupera la sociedad esa inversión?

Es cierto que es poco dinero. Es algo así como un café al año por cada europeo, y el impacto que tiene es muy grande y a través de muchas vías. El CERN desarrolla tecnologías que luego se aplican en la industria. De hecho, uno de sus pilares básicos es la transferencia tecnológica, que consiste en buscar aplicaciones para aquello que investiga. Las patentes que se desarrollan en el CERN son abiertas. Están buscando constantemente enlaces con la industria para aplicar lo que se descubre en cámaras de vacío, criogenia y muchas otras áreas. Es una forma directa de generar riqueza.

Además, cuando se realiza cualquier tipo de trabajo el CERN contrata a empresas de los países que lo financian. El dinero que España invierte en este centro lo recupera a través de contratos con la industria. Al final, cuando haces todo el cálculo, hay un retorno de la inversión del 300%. Y además hay otra cosa que se cuenta muy poco, y que para mí es muy importante: lo que aporta a las personas. En el CERN se genera conocimiento, y el conocimiento nutre nuestra curiosidad. Yo creo que es lo que nos hace levantarnos por las mañanas. Creo que las personas tendríamos vidas más plenas si supiésemos realmente dónde vivimos, cómo vivimos y en qué consiste la vida.

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¿Cómo es el día a día en el CERN?

Yo no estaba en el acelerador. Estaba arriba, en un despacho, trabajando con un ordenador durante muchas horas, con modelos, con parches… El trabajo puede ser más tedioso de lo que uno puede imaginar. Tanto es así que me pasó una cosa muy curiosa. Cuando uno lleva ya cuatro años trabajando en un sitio, sobre todo en uno como el CERN, que está lleno de edificios tristes porque son bastante antiguos, se llega a perder la perspectiva. Recuerdo que acabé yendo a trabajar como quien va a una oficina, y no era eso lo que quería. Lo que quería era vivir una experiencia única, algo que cambiase mi vida. Y de repente me sentí como si fuese un oficinista.

«Lo que yo hacía era física experimental, pero no cacharreaba. Lo que hacía era tomar datos y analizarlos»

Así que empecé a ir a las visitas guiadas al CERN para enseñar las instalaciones a los visitantes. Tener la oportunidad de contar a aquellas personas por qué había empezado con todo aquello me ayudó a mí a recordarlo. Pude volver al despacho con ilusiones renovadas. Me hizo recordar por qué amaba la física. Se me había olvidado. Cuando llegué a la meta se me había olvidado por qué había empezado a correr, y contárselo a otras personas me hizo recordar lo bonitos que habían sido esos ocho años.

Esta fue mi experiencia, pero el trabajo en el CERN puede ser muy variado. Hay otras personas que trabajan en los aceleradores, cambiando cables, con tecnología… Hay trabajos espectaculares y otros que suenan más aburridos, como el mío, pero que en realidad no son aburridos. También son muy importantes. Lo que yo hacía era física experimental, pero no cacharreaba. Lo que hacía era tomar datos y analizarlos. Es un proceso un poco menos exótico porque no estás entre máquinas, pero estaba viendo colisiones. Me levantaba y veía datos de colisiones de una máquina de veintisiete kilómetros que había tardado en construirse treinta años. Aun así, uno puede acabar perdiendo la perspectiva.

La instalación de esta fotografía es ATLAS, uno de los siete detectores del acelerador de partículas LHC del CERN. Pesa unas 7.000 toneladas y ha sido concebido para detectar un abanico muy amplio de partículas y medir sus propiedades.

Sé que durante tu estancia en el CERN formaste parte del equipo que descubrió el bosón de Higgs. ¿Por qué es tan importante esta partícula? ¿Qué retos tuvisteis que resolver para dar con ella?

Es importante por muchas razones. Los físicos le tenemos mucho cariño al Modelo Estándar, que al final se reduce a una ecuación que es capaz de recoger la física de toda la historia. Consigue describir cualquier fenómeno físico que quieras analizar. Y, además, ha sido comprobado con un grado de precisión altísimo. Es la teoría más exitosa que se ha hecho jamás, pero en los años 60 tenía un grave error: no describía el efecto de la masa. Y era un grave error porque una ecuación que describe el mundo tiene que ser capaz de describir un mundo con masa. Una de las cosas más curiosas del mundo es que tiene masa.

Hasta que a unos científicos se les ocurrió una forma de generar masa a través de interacciones. Parecía explicar por qué las cosas pesan. Así que durante cuarenta años los físicos estuvieron buscando ese campo misterioso y no daban con él de ninguna manera. El bosón de Higgs es importante porque nos permite entender qué es la masa como fruto de la acción de este campo misterioso. Y también nos permite salvar al Modelo Estándar porque, si no existiese este mecanismo de Higgs, no sería válido. Y estamos hablando de una de las obras maestras de la historia de la ciencia.

«El bosón de Higgs es importante porque nos permite entender cómo las partículas elementales adquieren masa como resultado de su interacción con el campo de Higgs»

El descubrimiento del bosón de Higgs fue algo histórico y épico porque era la última partícula del Modelo Estándar por descubrir. Por fin pudimos entender que la masa es la interacción de la materia con el campo de Higgs. No obstante, aunque con esto cerramos el Modelo Estándar, sabemos que en realidad solo es un peldaño más hacia la cima. Podemos entender la física como una serie de capas. Estudias un fenómeno y elaboras una teoría. Esa teoría es válida para ese fenómeno, pero si quieres que sea válida en un contexto más general tienes que elaborar otra teoría que la englobe, haciendo una nueva capa. Y sucesivamente vas creando capas, de manera que la última de todas ellas tiene que ser capaz de describir todo lo anterior más lo nuevo.

El Modelo Estándar es la siguiente capa. Con él describimos todo lo que hay dentro, como el electromagnetismo, la teoría electrodébil, la fuerza nuclear… Describe todo en forma de capas, pero sabemos que hay algo que está por encima. El gran reto es… ¿qué teoría está por encima del Modelo Estándar? Aún no sabemos qué modelo es, pero tiene que estar por encima. Podría ser la teoría de cuerdas, que también abraza al Modelo Estándar. Es, de nuevo, una capa superior porque explica todo lo que refleja este último y aporta cosas nuevas.

¿Cuál fue tu trabajo exactamente dentro del equipo que encontró el bosón de Higgs?

En el CERN todo funciona como un grandísimo engranaje, de manera que cada uno de nosotros era una pequeña pieza que contribuía a que todo girase. Yo trabajé con física electrodébil, con unos bosones que fueron descubiertos en el CERN en los años 80 del siglo pasado. Mi misión era calcular la tasa de producción de esos bosones, cada cuánto tiempo se producía uno en las colisiones, un bosón W o un bosón Z. Esto es importante porque estos dos bosones se parecen mucho al bosón de Higgs, de manera que no puedes encontrar a este último si no sabes distinguirlo de otras partículas.

Había que caracterizar los bosones para que de alguna forma fuésemos capaces de identificar al bosón de Higgs. Cuando se estudia una nueva partícula realmente se estudia una señal, y las cosas que se parecen a esa partícula se llaman «fondo». Mis partículas eran mi señal, pero el fondo era el bosón de Higgs. Por esta razón era muy importante entender el fondo. Si no lo haces no puedes entender lo que estás viendo. Yo trabajé en un fondo, pero hay otros. Cada equipo ponía un fondo y se lo daba al equipo del bosón de Higgs, de manera que este último podía juntarlo todo y a partir de ahí podía identificar el Higgs.

En esta imagen podemos ver las partículas generadas por una de las colisiones efectuadas en el interior del detector CMS del acelerador de partículas LHC del CERN.

La nueva física surgirá de las grietas del Modelo Estándar (cuando aparezcan)

¿Sabemos hacia dónde nos llevará la nueva física a la que tenemos acceso a través del bosón de Higgs?

Si repasamos la historia de la ciencia podemos darnos cuenta de que los grandes descubrimientos normalmente llegan de forma inesperada. Creo que esto es lo que puede pasar. El bosón de Higgs ha apuntalado el Modelo Estándar, y esto es un problema porque este modelo es tan perfecto, esférico y sin fisuras que no tenemos ninguna pista acerca de cómo puede ser la siguiente capa. Y esto es un problema porque hasta ahora hemos conseguido avanzar gracias a que hemos sido capaces de ver fallos en nuestras teorías. Solo puedes inmiscuirte en las zonas oscuras en las que no ha entrado tu teoría cuando encuentras un hueco en ella por el que puedes entrar.

Nuestra teoría actual es tan lisa y perfecta que nadie encuentra un lugar que nos permita generar ese punto de fricción. La revolución de la relatividad se produjo porque Einstein vio una paradoja, una fisura dentro de la propia teoría. Y atacando esa contradicción encontró algo nuevo. Con la física cuántica sucedió lo mismo. Todas las teorías se construyen sobre contradicciones, fallos, fisuras... El problema es que el Modelo Estándar no tiene ninguna fisura. Por esta razón, seguramente la siguiente revolución podría no venir de una idea teórica, sino de una fisura experimental. Algo que provoque que los investigadores digan: «esto no puede ser». Esto explica que muchos científicos estén deseando que algún experimento funcione mal, pero no porque esté mal hecho, sino porque nos muestre un hilo del que tirar.

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¿Qué viene después del bosón de Higgs? ¿Cuáles son los nuevos retos para los que se está preparando realmente ahora el CERN?

Actualmente se están mejorando las prestaciones del acelerador para incrementar su luminosidad, que refleja el número de colisiones que se producen por segundo. La idea es seguir buscando porque realmente somos unos exploradores en un territorio desconocido. Cuando uno hace un experimento como los de las colisiones estás haciendo algo que nunca ha hecho nadie, y el mapa que tienes ante ti es uno que nadie ha visto.

Los científicos del CERN realmente son navegantes que se dirigen hacia nuevas tierras con la intención de explorar. Casi nunca aparece nada, pero en cualquier momento puede surgir algo que nadie ha previsto. Entonces, ¿qué se hace? Sencillamente, medir cosas y compararlas con el Modelo Estándar esperando que alguna de ellas no pueda ser explicada por la teoría actual. Esta puede ser una vía para entender nueva física.

¿Por qué decidiste dejar el CERN y dedicarte a la divulgación? Con un currículo tan espectacular como el tuyo seguro que habrías podido quedarte en el CERN investigando.

Tuve opciones de quedarme, pero me surgió la posibilidad de irme como profesor a Río de Janeiro con un contrato del CERN. Investigaba en el CERN, pero desde Río de Janeiro, con temporadas en Brasil y en Suiza. Lo que sucedió es que analizando mi carrera me di cuenta de que había encontrado un hueco. Me había formado como físico por unas carencias que yo había observado, y que me hicieron descubrir la física tarde. Me di cuenta de lo importante que es tener referentes y de contar la física bien. Me sentía víctima de lo mal que me la habían explicado. De hecho, durante mi vida he tenido que sortear muchos problemas por lo mal que me enseñaron la física inicialmente.

Esa frustración me hizo recapacitar. Me di cuenta de que era una pena que no hubiese gente que hablase de física de otra forma. Que no hubiese contenidos avanzados para todos los públicos. Me daba lástima que un joven que tenga curiosidad no lo tenga más fácil. Pensé en lo que me habría gustado encontrar a mí cuando tenía diecisiete años y en lo que podía aportar ahora para solucionarlo.

«Era una pena que no hubiese gente que hablase de física de otra forma. Que no hubiese contenidos avanzados para todos los públicos»

Por otro lado, la carrera científica es muy dura. Mientras que como investigador sentía que era bueno, pero no destacaba, me parecía que como divulgador podía hacer algo genuino. Desde el momento en el que empecé a preparar mi tesis comencé a tener ideas en el ámbito de la divulgación muy originales que quizá como investigador no tenía. En definitiva, se me planteó la posibilidad de ser un buen investigador, o intentar ser un muy buen divulgador. A mí me gusta mucho aprender, y me gusta aprender de muchas cosas. Como investigador solo aprendes de una. Mucho, pero solo de una.

Sentí mucha frustración cuando pasé de la universidad a la investigación porque en la universidad aprendí muchísimo en muchas materias, y como doctor aprendí muchísimo, pero de una sola cosa. Y esto me frustró mucho. Creo que hoy como divulgador soy mejor físico de lo que lo era como investigador porque he aprendido cosas que jamás habría aprendido como investigador. He aprendido astrofísica, cosmología, física del estado sólido… Todo esto me motivó mucho a ser divulgador. Me parece muy bonito aprender para contar. Y también me parece muy bonito ver cómo reaccionan las personas que reciben tu mensaje.

Esta imagen elaborada por el CERN recrea el campo de Higgs, un campo cuántico que se extiende por todo el universo y que explica cómo las partículas elementales adquieren masa a través de su interacción con el bosón de Higgs.

¿Cómo es tu día a día actualmente? ¿Qué medios utilizas, además de tus tres canales de YouTube, para llegar hasta las personas a las que les apasiona la ciencia?

Una de las cosas que más me gusta de mi trabajo es que no tengo un día típico. No existe mi día a día. Cada uno de ellos es una aventura diferente. Me resulta muy motivador enfrentarme a retos nuevos. De hecho, mis tres canales son fruto de esa necesidad de tener nuevos retos. No quiero sentirme cómodo con lo que estoy haciendo. Quiero hacer algo nuevo. Así surgió Date un Vlog. Estaba cómodo con Date un Voltio, pero quería hacer algo nuevo. Y Date un Mi surge cuando estaba cómodo con Date un Vlog. Las cosas funcionaban, pero no me quería acomodar.

Siempre me he alimentado de retos. Me gusta aprender. Esto es lo que explica mi transición a la divulgación. Básicamente mi día consiste en levantarme feliz y buscar un nuevo reto con el que continuar la jornada. Empecé en divulgación con las visitas guiadas del CERN, pero luego me metí en el mundo de los monólogos científicos. Estuve dos años haciendo mucha comedia, y esta experiencia me proporcionó mucho conocimiento escénico que ahora agradezco porque cuando voy a dar una conferencia lo que hago es recrear un show. Y esto es muy interesante porque ahora me llaman mucho para participar en congresos y conferencias cuando quieren hacer algo diferente. Romper el hielo.

Últimamente me están llamando también para presentar galas, como conductor de programas y para hacer entrevistas porque les parece interesante mi doble perfil como científico y cómico. También me surgen muchos compromisos editoriales que me llevan a ferias del libro en el extranjero. Pero, ante todo, he montado un auténtico show en el que hablo de los misterios del universo de forma cómica. Ha funcionado muy bien y la gente tiene mucha curiosidad.

Para concluir, ¿qué hitos científicos te gustaría presenciar durante las próximas décadas? ¿Crees que la ciencia conseguirá resolver algunos de los grandes desafíos que nos amenazan actualmente, como el cambio climático o nuestras necesidades energéticas a escala global?

La ciencia históricamente ha demostrado que es la mejor solución a todos los problemas. No cabe duda de que si queremos resolver grandes retos, como el de la energía o el cambio climático, tenemos que agarrarnos a la ciencia. Yo creo mucho en lo inesperado, por lo que me gustaría que sucediese algo que no preveo. Algo que no puedo ni imaginar. Me gustaría levantarme un día, abrir Xataka y leer que se ha descubierto algo impensable. Dentro de lo previsible sería muy bonito también, antes de morir, ser testigo de alguna comunicación extraterrestre. Sería genial.

Imágenes | CERN
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