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Una conversación
con Eric Cornell

Uniandes, Nov, 2025

En el marco de “Uniandes en el Año Internacional de la Ciencia y las Tecnologías Cuánticas”, la Universidad de los Andes recibió la visita del profesor Eric Cornell, quien fue galardonado en el 2001 con el Premio Nobel en Física por lograr, junto a sus colegas Wolfgang Ketterle y Carl E. Wieman, la condensación de Bose-Einstein en gases diluidos de átomos alcalinos.

Durante una semana, Cornell, junto a sus colegas profesores Ana María Rey, Jun Ye y James Thompson del Joint Insitute of Boulder Colorado and NSIT, impartieron conferencias públicas y sesiones técnicas sobre diversos temas de cuántica en Uniandes.

Durante su visita, Cornell conversó con Andrés Reyes, editor de nuestra Revista Hipótesis y profesor en el Departamento de Física de la Universidad de los Andes, acerca del impacto de sus investigaciones que lo hicieron merecedor del galardón.

[Andrés Reyes] Buenas tardes, profesor Cornell. Es un honor tener la oportunidad de entrevistarlo.

[Eric Cornell] El honor es mío.

[Reyes] Gracias. En 2001, usted, junto con Carl Wieman y Wolfgang Ketterle, recibió el Premio Nobel de Física “por el logro de la condensación de Bose–Einstein en gases diluidos de átomos alcalinos, y por los primeros estudios fundamentales de las propiedades de los condensados”. ¿Podría explicar, en términos sencillos, qué es un condensado de Bose–Einstein y qué hace que su realización en un gas diluido sea un logro tan fascinante?

[Cornell] Bueno, sabemos que hay dos formas de pensar el mundo físico: la imagen clásica y la imagen cuántica. En la imagen clásica los átomos y todo lo demás se mueven un poco como pelotas de golf o bolas de billar sobre una mesa. En la imagen cuántica, en cambio, se comportan más como ondas. A medida que uno entra en el régimen de lo muy, muy pequeño, el régimen cuántico se vuelve más importante. Lo que es menos conocido es que, al entrar en el régimen de lo muy frío, el comportamiento cuántico también se vuelve más relevante. Y cuando uno enfría más y más, los átomos se comportan cada vez más como ondas y menos como partículas. Cuando se llega a temperaturas muy bajas, la onda de un átomo empieza a superponerse con la de otro, y puede darse una llamada transición de fase: una conversión repentina de un estado de la materia a otro. En esa fase de temperatura muy baja, una gran fracción de los átomos participa en una misma onda. Y esa onda es lo que llamamos el condensado de Bose–Einstein.

[Reyes] Se podría decir que es una manera de asomarse realmente al mundo microscópico.

[Cornell] Sí. Yo siempre pienso que las temperaturas ultrabajas son como una lupa para la mecánica cuántica. A temperaturas ordinarias, la mecánica cuántica se manifiesta solo a la escala de cosas del tamaño de los átomos. Pero a temperaturas extremadamente bajas —cercanas al cero absoluto— el ámbito de la mecánica cuántica se expande hasta el punto de que algo del tamaño de un grano de arroz, por ejemplo, o de un frijol, puede comportarse cuánticamente.

[Reyes] Ahora, durante los últimos días usted ha dado varias charlas en nuestra Universidad. De esas charlas infiero que el estudio del momento dipolar eléctrico del electrón es un tema muy cercano a su corazón. ¿Podría explicar por qué?

[Cornell] Sí, debo decir que esto es completamente distinto al mundo de los condensados de Bose–Einstein. Estos experimentos se realizan a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente. El llamado momento dipolar eléctrico del electrón es —digamos— una imperfección del electrón, una asimetría del electrón; puede que ni siquiera exista. Se ha propuesto su existencia y, si realmente existe, podría ayudar a explicar preguntas fundamentales que se remontan al origen del universo.

En esencia, se trata de la idea de que quizá el Polo Norte y el Polo Sur del electrón no sean exactamente iguales, del mismo modo que el Polo Norte y el Polo Sur de la Tierra, por supuesto, no lo son: uno es hielo marino y el otro son montañas. Si existe alguna diferencia entre el Polo Norte y el Polo Sur del electrón, sería fantástica­mente pequeña; y aun así hay un grupo de teóricos de partículas que nos insisten constantemente en estudiarlo con más cuidado y mayor precisión, porque están convencidos de que debe existir. Nosotros somos sensibles a esos argumentos y llevamos veinte años trabajando en este problema.

[Reyes] Es decir, podría haber implicaciones —implicaciones muy importantes— de estos experimentos para campos como la física de partículas y la cosmología.

[Cornell] Muy importantes, sí. En particular, la existencia de un momento dipolar eléctrico podría señalar la existencia de partículas demasiado pesadas para que podamos producirlas en colisionadores, y que sin embargo existirían —al menos hipotéticamente— justo más allá del alcance de esos colisionadores. No serían visibles directamente, pero dejarían su “firma” —una especie de fósil, si se quiere— dentro del electrón. Y esa firma sería el momento dipolar eléctrico.

[Reyes] Muy bien. Ahora, pasando a otro tema: hacer ciencia exige mucha disciplina, paciencia y —diría yo— cierta actitud frente a los obstáculos y las dificultades. ¿Podría compartir algún ejemplo de una experiencia científica que le haya resultado particularmente frustrante, y cómo manejó esa situación?

[Cornell] Hubo una vez, cuando mi colega Carl Wieman y yo perseguíamos la condensación de Bose–Einstein. Llevábamos cinco años trabajando en ello. Sentíamos que estábamos muy cerca. Pero la “caja magnética” —si se quiere— en la que manteníamos los átomos fríos tenía, en esencia, una fuga. A medida que los átomos se enfriaban más y más, se iban como por un desagüe, igual que el agua cuando gira antes de desaparecer por el desagüe del lavamanos. Y necesitábamos tapar ese desagüe, porque estábamos tan cerca y aun así no lográbamos llegar a las temperaturas ultrabajas finales. Finalmente, dimos con una técnica magnética para “taponar” ese desagüe, y resultó funcionar. Ese fue uno de los últimos pasos antes de poder ver por fin el condensado.

[Reyes] Vivimos en tiempos desafiantes, con tensiones políticas y sociales, desigualdad creciente y el problema urgente del cambio climático. ¿Cómo cree usted que la ciencia puede contribuir a la conversación global? ¿Y qué consejo les daría a los jóvenes interesados en dedicarse a la ciencia?

[Cornell] Creo que la ciencia tiene muchísimo que aportar a la conversación global, y tengo el optimismo de que podemos encontrar soluciones —sociales, políticas, pero también tecnológicas— a los problemas del cambio climático, de la escasez de energía y otros. Yo mismo estoy muy, muy interesado en estos temas; he asistido a conferencias, aunque no hago investigación directa en ese campo. Lo sigo con gran interés, especialmente el problema del almacenamiento de energía. Con las energías renovables —ya sea viento, sol o mareas— cada vez más potentes y cada vez menos costosas, todas enfrentan el problema de la intermitencia: si un día está oscuro y además no hay viento, estamos en problemas. Así que almacenar energía en una forma accesible eléctricamente es de enorme importancia. Las baterías jugarán un papel importante, pero imagino que surgirán otras tecnologías. Es un tema que realmente me entusiasma.

[Reyes] Ayer, durante el panel de discusión, usted dijo —parafraseando— “abraza el romance del descubrimiento, incluso si no eres el primero”. ¿Podría ampliar esa idea?

[Cornell] Bueno, todos quisiéramos ser la primera persona en pisar terra incognita. Nos encantaría hacer un descubrimiento que nadie haya visto antes, lograr un avance científico importante que cambie el mundo. Por supuesto, los científicos soñamos con eso. Pero lo que yo he experimentado, y lo que les digo a los jóvenes científicos, es que el descubrimiento es un proceso distinto de esa cuestión de la primacía. Si tú descubres algo, si comprendes algo por primera vez, si haces funcionar un experimento por primera vez en tu vida, puedes —si te lo permites— experimentar un pequeño momento de alegría y satisfacción personal. Y eso es completamente independiente de si alguien más lo hizo antes. Eso también es descubrimiento. Puede que no sea el primer descubrimiento, pero es descubrimiento. Y yo digo: abrázalo, porque esos momentos no llegan tan a menudo, y cuando lo hacen, hay que saborearlos.

[Reyes] Eso es, quizás, lo que Victor Weisskopf quiso transmitir en su libro cuando escribió The Joy of Insight.

[Cornell] Sí, creo que está muy bien dicho: The Joy of Insight / el romance del descubrimiento. Uno puede unir esas dos ideas.

[Reyes] ¿Qué tan importantes son la colaboración y el trabajo en equipo en la ciencia?

[Cornell] Son infinitamente importantes. Creo poder afirmar que cualquier experimento que uno pudiera hacer completamente en solitario ya se hizo. Si tiene alguna relevancia, estamos en una era más madura de la ciencia, en la que los experimentos son difíciles y esencialmente requieren esfuerzo colectivo, múltiples áreas de especialización para tener éxito. Hay que alejarse de la idea del “águila solitaria” en lo alto de una montaña buscando la verdad. Sigue habiendo muchísimo espacio para la creatividad y los logros individuales, claro que sí, pero sin un esfuerzo de grupo que los sostenga, casi con seguridad no llegarán a buen término.

[Reyes] ¿Podría describir un día típico de trabajo?

[Cornell] Bueno, un día típico: llego a mi oficina y reviso mi agenda, que suele estar llena de reuniones. La parte que más me entusiasma es el tiempo que paso con mis estudiantes. En buena parte de la física académica, quienes realizan la actividad experimental son los estudiantes en el laboratorio. Así que conversar con ellos es, hoy en día, lo más cerca que estoy de tocar láseres y espejos, que era lo que más me gustaba. Además, disfruto mucho su energía —la energía de la juventud— y ese proceso del que hablábamos: descubrir cosas por primera vez. Generalmente, no es tanto tiempo como quisiera, pero al menos un par de horas al día estoy hablando con algún estudiante.

Tengo también otras responsabilidades: estos experimentos no son baratos. Varias veces a la semana estoy dedicado a buscar fondos o a justificar el uso de fondos anteriores. En un día típico también preparo alguna clase: quizá tenga que dictarla al día siguiente. Ojalá sea una clase que ya he enseñado antes, así no requiere demasiada preparación, pero he comprobado que si no preparo al menos un poco —si solo saco mis notas viejas—, el resultado en clase puede ser un desastre. Así que preparo mis clases. Y, varias veces por semana, tengo tareas administrativas: quizá dedicar 15 minutos a revisar un artículo para una revista, por ejemplo, y pensar qué respuesta daré. Así se va llenando el día bastante rápido.

[Reyes] Bueno, profesor Cornell, muchísimas gracias por esta agradable conversación.

[Cornell] El placer ha sido mío.