Así como ocurrió con su homónimo hace casi 14 mil millones de años, el universo técnico que nos rodea (y pinta un paisaje electrónico de computadoras y circuitos integrados) tuvo también su Big Bang. Y no se dio en una “nada” en la que no existían ni el tiempo ni el espacio: hace alrededor de 50 años, el transistor, los chips y los microprocesadores –que con el tiempo conformarían el esqueleto de Internet– surgieron en los laboratorios de la física de la materia condensada, un campo que hace foco sobre las características físicas macroscópicas de la materia y que impulsó una industria pujante como la electrónica, que en términos numéricos se encamina a pasar a la industria automotriz en volumen de negocio. “La materia condensada no es una cosa abstracta en la que trabajan sólo 15 investigadores. Uno de cada cinco físicos en el mundo estudia materia condensada, la cual está en el origen de lo que es la electrónica y el hardware de la informática”, explica el físico Marcelo Rozenberg, investigador del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y autor de La física y la edad de la información (Eudeba).

–¿Qué clase de físico es usted: teórico, empírico o ninguno de los dos?

–Soy físico teórico y me dedico a lo que se llama “física de la materia condensada”. En este campo la interacción entre teoría y experimentación es continua, muy cercana. Es un área de la física muy sofisticada, pues se basa en la cuántica y en los problemas de “muchas partículas” y además es interesante porque podés hacer experimentos en el laboratorio.

–Cosa que no se puede hacer con algo tan teórico como la teoría de cuerdas.

–La gente de materia condensada piensa –pensamos– que las cuerdas no son física porque no tienen una base experimental. Y la física es una ciencia natural. La materia condensada es mucho más divertida porque los conceptos profundos están ahí y se pueden validar.

–El problema está en que no todo el mundo sabe lo que es la materia condensada.

–Deberían saberlo más que nada por el fuerte impacto que tiene sobre la vida de todos los días. Este campo consiste en estudiar las propiedades eléctricas y magnéticas de compuestos. Pueden ser sencillos como un pedazo de cobre o un aislador, como un cerámico que se usa para hacer fusibles o compuestos que tienen muchos elementos y propiedades muy exóticas.

–Pero tiene un nombre bastante extraño.

–Esta denominación surgió para diferenciarla de lo que es un gas o un líquido. “Condensado” quiere decir que está en forma densa, por ejemplo, cualquier material que nos rodea es materia condensada. Inicialmente se llamaba a esta rama “física de sólidos” pero como en los sólidos hay distintos tipos de materiales (como los geles), se tuvo que inventar otra clasificación.

–Una definición más condensada.

–Cuando te enfrentás con un nuevo material, lo primero que tenés que estudiar son sus características eléctricas y magnéticas: si conduce o no electricidad, si es metal o aislante. Los casos más sencillos de propiedades eléctricas son los aisladores (carbón, la sal de mesa) y los metales (oro, plata, cobre). Eso se entiende por la conformación química de los átomos que los conforman. Un metal es un conjunto de átomos que tienen lo que se llama “capa semillena”: átomos en donde la última capa está formada por un número impar de electrones y no se forma una estructura estable. Quiere decir que, cuando ponés varios átomos en contacto, los electrones saltan de uno a otro y eso les permite conducir la electricidad. En cambio, si tenés átomos (o moléculas) muy estables, cuando los ponés uno al lado del otro y formás un material, los electrones no quieren salir de sus átomos y no forman una corriente eléctrica.

–¿Y qué se descubrió recientemente?

–Se encontraron efectos que no entraban dentro de este paradigma. Por ejemplo, aparecieron compuestos en los que los átomos tenían capas semillenas, pero cuando armabas el sólido con todos esos átomos, los electrones se quedaban quietos. Y encima cuando perturbabas un poco ese material, encontrabas fenómenos aún más exóticos como la superconductividad.

–¿Superconductividad?

–Sí, la superconductividad de alta temperatura irrumpió hace unos 20 años y abrió todo un espectro nuevo e inesperado. Desde entonces, las mentes más brillantes en materia condensada están dedicadas a tratar de comprenderla pero aún no se encontró la teoría.

–¿Cómo que no?

–Sí: hay un montón de teorías pero hay cero consenso. Experimentalmente se ha hecho todo lo que se puede imaginar y se conocen todas las propiedades, pero la solución matemática de los modelos sigue siendo inaccesible.

–¿En qué área enfoca usted su investigación?

–Yo intento entender por qué estos sistemas que uno espera que sean metálicos, se vuelven aisladores y por qué cuando uno los perturba se vuelven metálicos pero con propiedades exóticas.

–Hay mucho exotismo en esto.

–Sí, es lo que vuelve fascinante este campo. Son estados de la materia que no terminamos de comprender. Y el impacto de la materia condensada es enorme porque justamente de un laboratorio de materia condensada salió hace 60 años un invento como el transistor. Por supuesto que en ese momento nadie percibía la importancia que podría tener. Pero ahora que lo vemos en perspectiva junto al circuito integrado (o chip), el microprocesador y la computadora, queda en evidencia que todo esto está directamente asociado al trabajo que hacemos.

–Pero usted no estudia computadoras.

–No directamente. Desde hace tres años estoy investigando un nuevo mecanismo que podría permitir sentar las bases de una nueva tecnología para hacer componentes electrónicos aún más pequeños que vayan más allá de las capacidades que tiene el silicio, un material que ha dominado toda la industria informática hasta ahora.

–La famosa Ley de Moore predice un aumento exponencial de los componentes electrónicos de los chips, y que su número se duplica cada 18 meses. ¿Hay un límite?

–Cualquier científico sabe que los procesos exponenciales no duran para toda la vida. En algún momento llegás a un límite. Quizá la Ley de Moore deba formularse de una manera distinta. Tal como ha sido concebida y verificada en los últimos 40 años no puede seguir porque te quedás sin átomos.

–¿Cuánto tiempo de crecimiento nos queda?

–Las estimaciones dicen que alrededor de 10 o 15 años. En realidad ya se están viendo los límites. Hoy la velocidad de los CPU de las computadoras es de unos 3 GHz y no cambia desde hace varios años. En algún momento tendrá que haber un cambio de tecnología como lo hubo en toda la historia de la humanidad.

–Hay edad de la información para un rato parece.

–Hoy nuestro medio ambiente está rodeado por la electrónica. Eso surgió de manera totalmente inesperada. Como especifico en La física y la edad de la información, donde relato las invenciones del transistor, las computadoras y la web, una perspectiva vista con los ojos de hoy permite integrar y apreciar mejor el trabajo del científico. Desgraciadamente está desvalorado en la Argentina. Hay países en el mundo mucho menos bendecidos por sus recursos naturales que hicieron esfuerzos para salir adelante. El ejemplo claro es Corea del Sur, un país chiquitito en el que hace más de 20 años definieron áreas temático-científicas donde poner un esfuerzo sistemático; hoy es una potencia tecnológica. Si vos querés que el perfil de la Argentina sea un perfil industrial en serio tenés que invertir de manera masiva. La inversión en ciencia habría que multiplicarla por diez y abandonar la actual perspectiva cortoplacista.