Científicos colombianos en el área de Matemáticas y Ciencias Naturales

William Ponce Gutiérrez

Publicado el:: 31-01-2005

La física pura cautivó desde muy joven a William Ponce Gutiérrez, docente de la Universidad de Antioquia, quien siempre ha ido al corazón de la materia para descifrar las fuerzas que la mantienen unida. Es un experto en el invisible y omnipresente misterio de los átomos.

William Ponce Gutiérrez
Perfil elaborado en diciembre de 2004

El amor que siente William Ponce por la Física comenzó desde que era estudiante de bachillerato en el Colegio Marco Fidel Suárez de Medellín. Sin embargo, desde antes se preguntaba por los fenómenos naturales y leía todo lo que cayera en sus manos sobre el tema."A mi casa llegaba una revista llamada Tecnirama que me llamaba mucho la atención cuando era niño porque aparecían átomos y moléculas ilustrados muy vistosamente, biografías de científicos y las aplicaciones técnicas de los avances de la ciencia", recuerda Ponce, quien hace 34 años es profesor de tiempo completo del Instituto de Física de la Universidad de Antioquia.

De esta misma institución se graduó en 1970 en la primera promoción de estudiantes de la carrera de Física, creada por el belga Charles Dawe, una de las figuras que él considera más importantes para el desarrollo de esta disciplina en Colombia. Desde entonces su dedicación a la ciencia ha evolucionado hasta tocar esferas de mayor abstracción y complejidad.

En efecto, la especialidad de William Ponce Gutiérrez es la Física de las partículas elementales, cuyos estudios son netamente teóricos. "Uno trabaja en esto por la satisfacción de indagar en preguntas fundamentales que siempre han intrigado al hombre y por la posibilidad de contribuir al desarrollo del conocimiento".

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Pura física

El ánimo constante por llegar al meollo de los asuntos de sus investigaciones llevó al profesor Ponce por una larga y meritoria ruta académica. Luego de su pregrado viajó a Estados Unidos a la Universidad de Massachusetts para hacer una maestría y un doctorado. Posteriormente realizó su primer postdoctorado en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados de México y luego otro en el Centro Internacional de Física Teorética en Trieste, Italia.

La constante en cada etapa ha sido el estudio de la física de las partículas elementales, es decir, indagar cuáles son los componentes fundamentales de la materia y las fuerzas que los mantienen unidos. "Se trata de un problema de raíces filosóficas que data de la escuela atomista griega y sobre el cual han surgido explicaciones parciales siglo tras siglo; hoy en día contamos con un cuadro muy completo que aún suscita interrogantes".

El profesor Ponce es fundador del grupo de investigación en Fenomenología de las Interacciones Fundamentales de la Universidad de Antioquia, integrado por otros siete doctores, que se ha convertido en una referencia nacional por la cantidad y calidad de artículos publicados internacionalmente.

Su labor se concentra en tomar los resultados experimentales publicados por otros grupos en el mundo y construir, a partir de éstos, modelos matemáticos con ayuda de avanzados paquetes de software para realizar cálculos muy extensos y manejar datos complejos. Como anota Ponce, "no se trata de una actividad que tenga algún impacto social o que apunte a solucionar algún problema práctico, sino que tiene que ver con el desarrollo de la ciencia en sí misma. Esto nos obliga a mantener contacto a diario con nuestros pares en el exterior y con los pocos que hay en Colombia y que pueden interesarse en lo que hacemos".

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Entrar en materia

A diferencia de la Ingeniería que sí tiene aplicaciones concretas en la vida diaria, la física de partículas elementales se ocupa de algo no perceptible por nuestros sentidos pero que está en todas partes. Es necesario "entrar en materia" para entender en qué consiste el trabajo de este físico antioqueño.

El neutrón y el protón, constituyentes del núcleo del átomo, están conformados por otras partículas llamadas quarks, que son consideradas como partículas fundamentales porque carecen de componentes y de los cuales hay seis tipos en la naturaleza. Así mismo, el electrón, que es la partícula cargada más liviana que hay en la naturaleza, es uno de los seis leptones conocidos, los cuales también se denominan como partículas elementales.

Hay otras partículas elementales llamadas bosones intermedios, que son las que tienen que ver directamente con las interacciones entre las partículas. El más conocido es el fotón (que produce la luz), el cual se relaciona con la interacción electromagnética. Los quarks y leptones se agrupan en familias: en la primera, la más liviana, está el electrón; en la siguiente hay un "hermano mayor" del electrón con una masa 200 veces más grande; finalmente, en la tercera familia hay un gigante con una masa 3.500 veces la del electrón. En el sector de los quarks se presentan relaciones de masa similares.

De tal modo, el trabajo del doctor Ponce consiste en explorar modelos matemáticos en los cuales se puedan acomodar de manera lógica las tres familias de partículas elementales, sus interacciones y el valor de sus masas, desde una perspectiva denominada "física más allá del modelo estándar".

El asunto esencial es dar con modelos que, además de ordenar las significativas diferencias de masas que hay entre las partículas, aporten explicaciones cuantitativas al fenómeno. Esta línea de proyectos se conoce en la literatura científica como simetrías horizontales.

{* title=Conocimientos para el futuro}
Conocimientos para el futuro

Estas investigaciones requieren no sólo un amplio conocimiento de física y manejo preciso de software avanzado, sino también de matemáticas. Ello hace que su aplicación en el mundo tangible sea difícil de percibir o de imaginar en el presente.

A William Ponce le gusta recordar una anécdota histórica que ejemplifica lo que pasa con las ciencias teóricas. Le ocurrió a Faraday quien, junto con Franklin, dedicó su vida a estudiar y comprender todo lo relacionado con el electromagnetismo. Como parecía magia a los ojos de sus contemporáneos, la Cámara de los Lores decidió invitar a Faraday para que explicara qué era lo que hacía y para qué servía. En ese momento no supo qué decir, pero les contestó a los parlamentarios que seguramente muy pronto ellos se encargarían de gravar con impuestos eso a lo que él dedicaba días y noches.

De tal manera, para el investigador no es preocupante que lo que hacen en su grupo no sea reconocido por una cantidad considerable de personas. "La física que se utilizó para lograr el viaje del hombre a la luna se había hecho dos siglos antes, pero faltaba la tecnología. Es probable que la física actual, sobre todo la de carácter fundamental, no tenga aplicaciones inmediatas y si las tiene no serán a corto plazo", concluye.

{* title=Vida docente}
Vida docente

Una de las satisfacciones más grandes para este científico colombiano ha sido su labor como docente porque siente que es una actividad natural en su vida. Cada semestre dicta el curso de mecánica cuántica para estudiantes del pregrado de física de la Universidad de Antioquia, uno de los más importantes dentro del pénsum.

Así mismo, fue uno de los fundadores en 1980 de la maestría en física, de la cual dice con orgullo que supera los cien egresados. En 1995, gracias a su ímpetu, la Universidad abrió el programa de doctorado y el año pasado graduó a Luis Alberto Sánchez como el primer egresado.

Este hecho es notable porque con la tesis de Sánchez, dirigida por Ponce, ganaron el Premio de la Fundación Luis Ángel Escobar con un tema muy cercano al trabajo que recibió el Premio Nobel de Física 2004. "Esto nos hace ver que vamos bien encaminados, claro que el Nobel es resultado de 30 años de investigación", comenta.

Para William Ponce Gutiérrez, quien es profesor emérito de su Alma Mater desde 1992, una de las mayores fortalezas de los estudiantes de postgrado radica en su juventud, sus ganas de trabajar y de progresar que alimentan las dinámicas del trabajo del grupo. En esa sólida disciplina y entrega a la ciencia que inculca en sus estudiantes, están los más altos resultados inmediatos de su saber.