El doctor Luis Urrutia es una persona hermética, no le gustan las entrevistas, pero en esta ocasión decidió abrirnos las puertas de su oficina para charlar y contarnos cosas que probablemente ni sus amigos y colegas saben.

Rodeado de libros, computadoras y por supuesto un pizarrón, el doctor Urrutia decidió narrarnos en casi media hora cómo ha sido su vida y su trabajo en los últimos 50 años.

Una infancia fantástica

"Nací en 1945 en una oficina salitrera (como se les llamaba) muy pequeña, en Pedro de Valdivia, que ahora es un pueblo abandonado, en el norte de Chile, en el desierto. Tuve una niñez fantástica porque el desierto era como nuestro patio y además estaba en un lugar muy industrial, con toda la infraestructura para producir el salitre". Fue así como desde pequeño estuvo en contacto con las maquinarias y con la tecnología industrial de la época.

"Todo esto estimulaba nuestra imaginación de una forma notable porque ver las tremendas instalaciones donde ocurría todo el proceso de producción del salitre nos impresionaba mucho". Además, en la década de los 60, la carrera espacial estaba en auge y el pequeño Luis Urrutia se emocionaba mucho en el cine al ver cortos sobre cohetes y astronautas: "jugábamos a que teníamos una nave espacial en el desierto y que explorábamos planetas desconocidos".

La curiosidad del pequeño fue fomentada por su padre quien, en un gallinero que tenían en la casa, le instaló un pequeño laboratorio de química. “Hacíamos cosas simples, digamos reacciones inofensivas, pero fue así como empecé a tener algún contacto con la química”.

Señaló que, tenía habilidades e interés por las matemáticas. “Tenía facilidades para eso, pero a un nivel normal, nada del otro mundo en comparación con los muy talentosos que he conocido”.

Iniciación en la ingeniería química

Las matemáticas siempre se le dieron razonablemente bien. Después en la secundaria, también tenía facilidad para la física y la química. Entonces le pareció interesante estudiar ingeniería química en la Universidad Santa María, en Valparaíso.

Fue durante la carrera de Ingeniería Química que se topó con profesores muy motivadores, que lo estimularon a que se interesara por la física: “Terminé mi carrera en ingeniería química. Después me casé y mi suegro me conectó con gente de la Universidad de Chile, de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, en donde pude estudiar la licenciatura en física, aprovechando parte de mis estudios ingenieriles”.

Posteriormente, gracias al apoyo y la asesoría de varios maestros de la carrera se fue a estudiar un doctorado en física en Estados Unidos en la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA).

Trabajar bajo la dirección de un Premio Nobel

Al llegar a la Universidad de California, el doctor Urrutia empezó a trabajar como estudiante de Jun John Sakurai: “Durante un año estuve colaborando muy de cerca con Sakurai, incluso publiqué un trabajo a raíz de un problema que él me sugirió y posteriormente otro en co-autoría (guardando las debidas proporciones)”.

Además, como requisito para el doctorado era necesario cubrir algunas materias. Así fue como se inscribió en el curso de Mecánica Cuántica que daba el profesor Julian Seymour Schwinger, premio Nobel de Física 1965.

De este modo empezó a tener contacto con algunos de los posdoctorados que Schwinger había traído a la UCLA. Un buen día, uno de los posdocs le dijo “‘dice Schwinger que si quieres trabajar bajo su dirección’. En ese momento este ofrecimiento fue para mí un gran problema porque justamente Sakurai se iba a ir de sabático a la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) y se las había arreglado para que yo también fuera como su estudiante”.

Para muchos sería la oportunidad de su vida, pero para el doctor Urrutia representaba un gran problema porque él y su familia tenían poco que se habían mudado a Los Ángeles, por lo que no era tan fácil dejar a su familia sola en otro país (Estados Unidos), para que él se fuera a Europa y tampoco se veía factible llevar a toda la familia: “Fue un problema realmente serio, quizás uno de más complicados que he tenido que decidir, porque irme al CERN significaba seguir trabajando con Sakurai y dedicarme a la fenomenología, pero con la familia era bastante complicado moverse. Por otro lado, tenía ante mí la posibilidad de trabajar bajo la dirección de Schwinger, lo cual resultaba bastante interesante”.

Finalmente decidió quedarse en Los Ángeles y llevar a cabo el doctorado como estudiante de Schwinger. Como tenía en mente regresar a Chile pensó que era más conveniente tener una formación más bien teórica que fenomenológica.

La forma de trabajar como estudiante de Schwinger era la siguiente: “él te proponía un problema y tú lo tenías que trabajar. Siempre te decía, 'you can talk to the boys' o sea que podías platicar con sus investigadores posdoctorales. Lograr una cita con Schwinger era poco frecuente, pero cuando te recibía se podía platicar muy bien con él, era bastante paciente, te escuchaba con mucha atención y te daba alguna sugerencia más o menos concreta”.

Después, el joven Urrutia se graduó a mediados de 1978 y se quedó en UCLA por un año adicional para hacer un posdoctorado en el grupo de Schwinger.

Así pudo tener un contacto un poco más directo con el premio Nobel, de hecho, todos los viernes se iba a comer con él y su grupo de investigación. A pregunta expresa si él, como profesor es paciente tal y como era Schwinger, sonriente respondió “esto tienes que preguntárselo a los estudiantes, uno siempre cree que sí. Yo trato de ser paciente”.

De física de partículas a materiales cuánticos topológicos

Si bien pareciera que el doctor ha realizado cambios drásticos en su carrera académica al pasar de la física de partículas, a cuestiones de materiales cuánticos, la verdad es que no ha realizado modificaciones radicales. "Lo que he hecho es tratar de aterrizar lo que hacía antes, en algo más concreto relacionado con algunos temas en materia condensada".

A partir del año 2000, en colaboración con varios colegas publicó varios trabajos bastante citados, como “Quantum Gravity corrections to neutrino propagation” publicado en Physical Review Letters, el cual tiene 479 citas, y “Loop quantum gravity and light propagation” publicado en Physical Review, el cual tiene 319 citas, entre otros textos.

Estos artículos están relacionados con la posibilidad de que el proceso de construir una descripción cuántica de la gravedad pudiera requerir de una modificación del espacio-tiempo incorporando una especie de rugosidad o discretización a escalas de longitud muy pequeñas.

Así, el espacio se comportaría como si fuera un medio material a esas escalas, modificando las propiedades de propagación de las partículas, en particular las de la luz.

Esto podría manifestarse como una violación, también muy pequeña de la simetría de Lorentz, uno de los pilares fundamentales de la física moderna: “En ese intento de cuantizar la gravitación, podía existir la posibilidad de que hubiera minúsculas violaciones de esta simetría.

Entre uno de los caminos para verificar fenomenológicamente esta posibilidad (después de todo la física es una ciencia experimental) disponemos del Modelo Estándar Extendido, creado por A. V. Kostelecky y colaboradores alrededor de 1998. En él se incluyen todos los posibles términos de violación consistentes con las interacciones y el contenido de partículas del Modelo Estándar”.

Esto permite predecir las modificaciones que dichas violaciones producirían en cualquier proceso físico, y luego contrastarlas con resultados experimentales u observacionales.

Dicho modelo ha tenido un gran impacto tanto teórico como experimental y hasta el momento no se han detectado violaciones a la simetría de Lorentz en las interacciones fundamentales.

Si bien esto ocurre en el área de partículas, en materia condensada la violación de la simetría de Lorentz es natural, porque se tiene una red cristalina que para empezar viola las simetrías continuas de traslaciones y rotaciones.

En otras palabras, “con métodos que son típicos del Modelo Estándar Extendido se pueden investigar, bajo ciertas aproximaciones, diversos aspectos de algunos materiales con características topológicas recientemente descubiertos como los aislantes topológicos y los semimetales de Weyl, por ejemplo”.

Así que el cambio que hizo el doctor Urrutia al pasar de la física de partículas a los materiales cuánticos topológicos es a su parecer “una consecuencia natural”.

No hay logros épicos

Para el doctor Luis Urrutia no hay logros grandes y épicos, sino pequeñas satisfacciones que en su conjunto hacen que la vida académica sea muy gratificante. “Hay varios tipos de satisfacciones, por supuesto una de ellas es que tu trabajo sea más o menos reconocido por la comunidad”.

Pero para él otra satisfacción, quizás la más importante, es ver que sus estudiantes se desempeñan bien tanto en sus trabajos posdoctorales como en la obtención de plazas académicas. Varios de sus estudiantes y posdoctorados son ahora sus colegas en diversas universidades.

Una satisfacción adicional para el doctor Urrutia es cuando encuentra la solución a un determinado problema: “Cuando te planteas un problema que te parece interesante y empiezas a batallar con él, usualmente al comienzo nada funciona, todo se vuelve un caos absoluto, uno sufre bastante y te despiertas en las noches con alguna idea que a lo mejor puede funcionar.

Pero de repente todo se arma, te das cuenta de que ahí está la solución y ya puedes entender lo que está pasando. Esto da mucha satisfacción”. El impacto social de la ciencia básica: “Me imagino que te refieres a la ciencia aplicada que se supone que tiene impacto social.

En primer lugar, debo decir que hay una zona intermedia donde es bastante difícil hacer la diferencia entre ciencia básica y aplicada. Incluso creo que hay ciencia aplicada, reconocida como tal, que nunca ha producido nada socialmente inmediato”.

Aclarado lo anterior, añadió: “es sabido a lo largo de la historia que todos los grandes desarrollos tecnológicos que, en efecto han redundado en aplicaciones prácticas y de utilidad, tienen su raíz en la ciencia básica.

Entonces en ese sentido, es importante seguir haciendo este tipo de investigaciones”. Además, la ciencia como él la concibe es un proceso colectivo en el que es muy importante que haya gente que, aunque no produzca los grandes cambios, esté trabajando en esclarecer los problemas pendientes en cada área, tanto los pasados como los actuales.

En su opinión, los grandes desarrollos tecnológicos o avances científicos que han cambiado a la humanidad no se produjeron de la noche a la mañana. Por el contrario, han sido la decantación de muchos resultados, tanto positivos como negativos, que estuvieron circulando durante un tiempo en las respectivas comunidades, fundamentalmente con base en el intercambio de ideas mediante publicaciones, congresos, escuelas, etc. y en la discusión del día a día.

¿Por qué escogió la UNAM como su segunda casa?

Quedarse en Estados Unidos no era tan fácil, además él y su esposa querían volver a Chile. De hecho, regresaron a mediados de 1979, pero la situación allá era bastante deplorable tanto desde el punto de vista político como del económico y por eso empezó a buscar posibilidades en otros lados.

Fue así como llegó a la UNAM sin nunca siquiera conocerla, ni conocer el país. Pero ahora, 43 años después, el doctor Urrutia dice estar muy feliz de haber escogido México para vivir y la UNAM para trabajar: “Para mí la UNAM realmente es mi segunda alma mater, que me ha dado todas las posibilidades de desarrollarme en el trabajo y siempre me ha apoyado en todo lo que se ha podido. Entonces yo le estoy muy agradecido a la institución en abstracto y también a la gente que me ha brindado su apoyo, en particular”.

Dijo estar muy orgulloso de trabajar en el Instituto de Ciencias Nucleares al cual ha visto evolucionar desde sus inicios hasta la actualidad: “Es un instituto de gran calidez humana, con excelente productividad académica y donde se desarrollan diferentes áreas de investigación con mucho éxito”.

Un consejo a los futuros científicos

“Creo que lo más importante es que estén convencidos de lo que los motiva y que estén dispuestos a invertir tiempo, esfuerzo y trabajo, mucho trabajo en ello. De hecho, la gente más brillante en la investigación es la que más trabaja. Si piensan que las ideas caen del cielo mientras toman un café sin previa maduración, están equivocados”, indica nuestro investigador. También hay que tomar en cuenta el campo laboral, ya que las plazas académicas son escasas: “Ahora es más difícil encontrar trabajo en la academia, por lo que tal vez habría que tener más en cuenta los temores de las tías, abuelas y mamás que te dicen que ‘de físico te vas a morir de hambre’, para de este modo abrir el panorama de expectativas y tomar muy en cuenta las oportunidades que se presentan fuera de la academia”.