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Aunque no se han producido últimamente en la física revoluciones como las que tuvieron lugar durante el primer cuarto del siglo XX, las semillas plantadas entonces han continuado germinando y necesitando de nuevos desarrollos. De algunos de estos desarrollos se ocupa este artículo; a la cabeza de ellos, los descubrimientos del bosón de Higgs y de la radiación gravitacional. Al ahondar en ellos se hace patente la necesidad de tratar también otros apartados, en los que la física muestra su unidad con la astrofísica y la cosmología: materia oscura, agujeros negros y multiuniversos. Se repasa, asimismo, la situación en la teoría de cuerdas y en la supersimetría, así como en el entrelazamiento cuántico, con las aplicaciones de este a las comunicaciones seguras (criptografía cuántica), para terminar con la presencia e importancia de la física en un mundo científicamente interdisciplinar.
La física es considerada como la reina de las ciencias del siglo XX, y lo es con justicia pues durante esa centuria se produjeron dos revoluciones que modificaron drásticamente sus fundamentos e introdujeron cambios socioeconómicos profundos: la de las teorías especial y general de la relatividad (Albert Einstein 1905, 1915) y la de la física cuántica, a la que, al contrario que en el caso de la relatividad, no es posible asignar un único progenitor, al ser el esfuerzo mancomunado de un extenso conjunto de científicos. Ahora bien, sabemos que las revoluciones —ya sean en ciencia, en política o en costumbres— poseen efectos de largo alcance, que aunque seguramente no serán tan radicales como los que propiciaron las rupturas iniciales, conducen más tarde a desarrollos, a descubrimientos o maneras de entender la realidad, antes insospechadas. Así sucedió con la física una vez que se completasen las nuevas teorías básicas, que en el caso de la física cuántica quiere decir la mecánica cuántica (Werner Heisenberg, 1925; Paul Dirac, 1925 y Erwin Schrödinger, 1926). En el mundo einsteiniano surgió enseguida la cosmología relativista, que pudo acoger bien en su seno, como uno de los modelos de universo posibles, el descubrimiento experimental de la expansión del Universo (Edwin Hubble, 1929). Fue, sin embargo, en el contexto de la física cuántica donde las «consecuencias-aplicaciones» resultaron más prolíficas; fueron, de hecho, tantas que se puede decir, sin exagerar, que cambiaron el mundo. Los ejemplos en este sentido son demasiados para enumerarlos aquí; baste, sin embargo, mencionar algunos: la construcción de una electrodinámica cuántica (c. 1949), la invención del transistor (1947) —al que bien se puede denominar «el átomo de la globalización y de la sociedad digital»—, el desarrollo de la física de partículas elementales (posteriormente denominada «de altas energías»), de la astrofísica, de la física nuclear y del estado sólido (o «de la materia condensada»).
BBVA-OpenMind-ilustración-JOSE-MANUEL-SANCHEZ-RON-Cuando-pasado-se-hace-futuro_fisica-Siglo-xxi-Pizarra con la ecuación del mecanismo de Higgs que explica cómo el campo Higgs confiere masa a otras partículas que interactúan con él. Esta interacción la hace posible la partícula elemental conocida como el bosón de Higgs
Pizarra con la ecuación del mecanismo de Higgs que explica cómo el campo Higgs