El doctor Alejandro Ayala, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM, fue galardonado con el Premio a la Investigación Científica que otorga la Sociedad Mexicana de Física (SMF).

De acuerdo con el Comité de Premios de la SMF el galardón fue entregado este año al investigador universitario “por una muy sólida carrera científica con importantes logros en Física Teórica y Experimental y por una fructífera labor en actividades de apoyo al desarrollo de la comunidad científica”.

En entrevista, el galardonado expresó: “esta distinción es un honor, ya que representa un reconocimiento al trabajo desarrollado durante muchos años, el cual ha estado enfocado principalmente al estudio de la física de partículas elementales sujetas a condiciones extremas de alta temperatura, alta densidad y en presencia de agentes externos, por ejemplo, campos magnéticos intensos”.

Este galardón es entregado desde 1993 y algunos de los científicos que también lo han recibido son: Ana María Cetto, Arnulfo Zepeda, Fernando Alba Andrade, Claudio Alejandro Estrada Gasca y Jorge Flores, entre otros.

Durante su trayectoria académica, del doctor Alejandro Ayala ha realizado algunas contribuciones que han sido destacadas por sus pares. Por ejemplo, hace algunos años calculó una cota superior al momento magnético del neutrino del electrón.

El cálculo fue reportado en los artículos Phys. Rev. D 59, 111901 (1999) (rapid communications) y en Nucl. Phys. B 564, 204-222 (2000), y ha merecido ser incluido como la cota más restrictiva a esta cantidad en el compendio de las propiedades de las partículas elementales durante las últimas cuatro ediciones. El cálculo se llevó a cabo considerando las interacciones que sufren los neutrinos durante la explosión de una supernova, explicó el galardonado.

También ha realizado otras contribuciones que han sido destacadas por sus colegas. Por ejemplo, el reportado en el artículo Phys. Rev. Lett. 104, 042301 (2010), una de las más importantes del área de física, que mereció ser reseñado en la sección “Spotlighting Exceptional Research” de la APS en enero 2010.

En este texto, el investigador universitario propone una explicación a la distribución azimutal de partículas medidas en colisiones nucleares a altas energías a partir de la contribución de procesos en los que dos partones (quarks o gluones, las partículas elementales que experimentan la interacción fuerte) chocan en el estado inicial produciendo tres partones en el estado final. Estos partones empujan la materia producida en estas colisiones explicando las características principales del espectro.

Recientemente el doctor Ayala ha contribuido también a explicar cómo es que la materia fuertemente interactuante sujeta a un campo magnético intenso, cambia sus propiedades durante la transición de fase quiral, lo que se ha denominado el efecto de catálisis magnética inversa: “En particular, hay un resultado de un cálculo de la cromodinámica cuántica exacta, la QCD en la red, que muestra que la temperatura para la restauración de la simetría quiral disminuye en presencia de un campo magnético. Mi investigación ha contribuido a entender este fenómeno como resultado del cambio de las propiedades de la intensidad del acoplamiento entre gluones y quarks, en respuesta a la presencia del campo magnético a temperatura finita”.

El doctor Ayala Mercado señaló que no hay una receta para lograr contribuciones científicas exitosas, pero si hay ciertos elementos que se deben considerar para realizar investigación que tenga un impacto importante dentro de la comunidad científica, uno de ellos es la curiosidad para tratar de entender los fenómenos físicos desde distintos puntos de vista: “Si bien en la actualidad los científicos realizamos nuestra labor concentrándonos en aspectos en los que nos hemos vuelto expertos, dentro de nuestra propia área de experticia siempre existen temas abiertos, cosas que nos causan curiosidad, que podemos entender de manera más profunda si tratamos de verlos desde diversos puntos de vista… esa es la manera en la que yo trato de identificar los temas de investigación a los que me dedico, siempre poniendo por delante la curiosidad.”

Ayala continúa: “Yo le digo a mis estudiantes: este o aquel tema se ha entendido y descrito de esta o esta otra manera, pero, ¿qué tal si podemos pensarlos desde otro punto de vista distinto y así explorar aspectos que podrían ayudar a profundizar la explicación de los fenómenos, es decir, contribuir a empujar la frontera del conocimiento?”

Además de curioso, el doctor Alejandro Ayala es muy inquieto y en los últimos años ha explorado la parte experimental de la física de partículas: “Yo soy teórico, pero considero que para que mi trabajo tenga mayor repercusión es importante tener una conexión muy cercana con los experimentos”.

En este sentido, el doctor Ayala, junto con otros colegas y estudiantes, se ha involucrado en la colaboración MPD (Multipurpose Detector) que en la actualidad diseña y construye un experimento localizado en el JINR (Joint Institute for Nuclear Research), y donde se llevarán a cabo mediciones experimentales de observables que su equipo ha propuesto en el ámbito de la teoría: “Estamos proponiendo cierto tipo de señales para caracterizar a la materia producida en colisiones de iones pesados relativistas que eventualmente puedan ser medidas para poder entender de manera más profunda la naturaleza de los sistemas de partículas elementales que estamos estudiando de manera teórica”

Explicó que la colaboración con dicho laboratorio internacional tiene varios aspectos, uno de ellos tiene que ver con que las señales propuestas de manera teórica puedan ser medidas en los experimentos: “Uno tiene que ser capaz de ‘traducir’ las ideas teóricas a algo que pueda ser medido”.

Añadió que hacer las mediciones no es algo trivial porque “no es nada más encontrar la señal, sino que ésta se tiene que limpiar, separándola del ruido de fondo para volverla observable de acuerdo con el fenómeno estudiado.

El doctor Alejandro Ayala continúa realizando su investigación junto con un nutrido grupo de estudiantes y colaboradores para empujar la frontera del conocimiento en su área. ¡Enhorabuena al doctor Ayala por este galardón!