Juan Martín Maldacena: El hombre que construyó un universo holográfico

En 1997, un físico argentino de 29 años publicó un artículo proponiendo que un universo con gravedad podría ser matemáticamente idéntico a un universo más plano sin ella, como si la realidad tuviera un holograma oculto en sus bordes. Casi tres décadas y más de 25 000 citas después, ese artículo, sobre lo que ahora se llama la correspondencia AdS/CFT, sigue siendo uno de los más citados en la historia de la física de altas energías, y Juan Martín Maldacena se ha convertido en uno de los pocos físicos vivos descritos habitualmente por sus colegas como el mejor de su generación.

De Buenos Aires a Bariloche

Maldacena nació el 10 de septiembre de 1968 en Argentina. Comenzó su formación en física en la Universidad de Buenos Aires antes de trasladarse al histórico Instituto Balseiro en Bariloche, el principal centro de formación de físicos de Argentina, donde obtuvo su licenciatura en 1991 bajo la dirección de Gerardo Aldazábal. De allí pasó a la Universidad de Princeton, completando un doctorado en 1996 con una tesis titulada "Agujeros negros en la teoría de cuerdas", supervisada por Curtis Callan. Fue un aprendizaje adecuado: los agujeros negros y la teoría de cuerdas se convertirían en los dos polos de su carrera, y la colisión entre ellos produciría su idea definitoria.

La conjetura que transformó la física teórica

Tras una estancia posdoctoral en Rutgers, Maldacena se unió a Harvard como profesor asociado en 1997, el mismo año en que publicó el artículo que le dio fama. La correspondencia AdS/CFT propone una equivalencia entre una teoría de la gravedad que opera en un espacio curvo "anti-de Sitter" y una teoría de campo conforme —una teoría cuántica sin gravedad— que vive en el límite de menor dimensión de ese espacio. En términos sencillos: un universo con gravedad puede describirse, por completo, como un holograma proyectado desde un universo sin ella. La Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias, que lo eligió miembro en 2007, atribuye a la propuesta de 1997 un "gran impacto, con muchas confirmaciones" en los años posteriores. Brindó a los físicos, por primera vez, un modelo matemático funcional de gravedad cuántica y abrió un puente entre la teoría de cuerdas y la cromodinámica cuántica que los investigadores aún cruzan en ambas direcciones.

En 1999, Harvard lo ascendió a profesor titular, un ascenso inusualmente rápido para un físico apenas tres años después de su doctorado. Dos años después se marchó al Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, la dirección que alguna vez ocuparon Einstein y Gödel, donde ha permanecido desde 2001 y ahora ostenta el título de Profesor Carl P. Feinberg de Física Teórica. El modelo del Instituto —nombramientos permanentes sin docencia destinados a permitir que un puñado de académicos persiga solo las preguntas más profundas en su campo— es en sí mismo una apuesta institucional por el tipo de pensamiento de largo alcance y alto riesgo que produjo la AdS/CFT en primer lugar, y su permanencia allí lo ha convertido en mentor y punto de referencia para una generación de teóricos de cuerdas y investigadores de gravedad cuántica más jóvenes que pasan por Princeton.

Agujeros negros, entrelazamiento y la naturaleza del espacio-tiempo

Maldacena no se detuvo en 1997. En un artículo muy discutido de 2001, argumentó que un agujero negro "eterno" —uno con dos bocas— es matemáticamente equivalente a un par de estados cuánticos entrelazados, una idea que ayudó a sembrar el programa de investigación moderno que vincula el entrelazamiento cuántico con el tejido mismo del espacio-tiempo. En 2013, trabajando con Leonard Susskind, propuso la conjetura "ER=EPR", sugiriendo que las partículas entrelazadas están conectadas por agujeros de gusano microscópicos, un intento sorprendente de reconciliar la relatividad general de Einstein con la característica más contraintuitiva de la mecánica cuántica. La misma colaboración también abordó directamente la paradoja del "cortafuegos del agujero negro", uno de los problemas abiertos más espinosos del campo.

Reconocimiento entre pares

Los honores han llegado en un flujo constante y de gran peso: una beca Sloan y una beca Packard en 1998, una "beca para genios" MacArthur en 1999, el Premio Sackler en Física en 2000, la Medalla Dirac en 2008, miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 2013, el Premio inaugural de Física Fundamental (ahora Premio Breakthrough) en 2012, y tanto la Medalla Albert Einstein como la Medalla Lorentz en 2018. Pocos teóricos vivos pueden reclamar esa combinación, y menos aún recolectaron el primero de estos honores que cambian la vida —el MacArthur— por una sola conjetura publicada apenas dos años antes, antes de que la comunidad en general hubiera terminado de probar si la idea se sostendría.

Lo que dicen los colegas

Leonard Susskind, figura fundadora de la teoría de cuerdas y no ajeno a las afirmaciones audaces, ha llamado a Maldacena "quizás el mejor físico de su generación" y, más concretamente, "ciertamente el mejor físico teórico de su generación". Ese juicio de un par que ayudó a construir el campo en el que trabaja tiene un peso particular; no es el tipo de frase que se entrega por una ciencia competente y cuidadosa, sino por un salto específico y singular.

Por qué a Juan se le llama genio

El caso del genio aquí es inusualmente claro, porque se basa en un acto identificable de imaginación en lugar de una carrera de excelencia constante. La correspondencia AdS/CFT no fue una extensión incremental de las herramientas existentes; propuso que dos teorías que viven en diferentes números de dimensiones, construidas a partir de maquinaria matemática completamente diferente, eran secretamente la misma teoría. Ese tipo de dualidad —encontrar una identidad oculta entre estructuras aparentemente no relacionadas— es la moneda más rara en la física teórica, y es la habilidad cognitiva específica que se muestra: no el virtuosismo computacional, sino la capacidad de ver, antes de que nadie tuviera pruebas, que un hilo suelto que conectaba la teoría de cuerdas y la teoría de gauge era en realidad de carga. El "mejor de su generación" de Susskind, sin que se le pidiera, es un fuerte respaldo externo desde dentro del campo. El contraargumento honesto es que la AdS/CFT sigue siendo una conjetura, nunca probada rigurosamente en su totalidad, y aún no ha proporcionado una predicción experimentalmente comprobable sobre nuestro propio universo, que no tiene forma anti-de Sitter; algunos físicos advierten que tres décadas de estudio intenso han refinado y aplicado la idea más de lo que la han validado frente a la realidad. Genio, en este caso, describe un salto de intuición teórica cuyo veredicto empírico final aún está abierto.

Legado

Cualquiera que sea su veredicto final, la AdS/CFT remodeló todo un campo de investigación, entrenando a una generación de físicos para pensar en la gravedad y la información cuántica como dos descripciones de una realidad subyacente, y puso el nombre de Maldacena permanentemente junto al de Einstein y Gödel en la lista del Instituto de Estudios Avanzados.