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4. Giovanna Cottin

Retrato Giovanna Cottin

De niña a Giovanna Cottin le inquietaba saber de qué estaban hechas las cosas: el Universo, las hojas de los árboles y su propio cuerpo. Junto a su papá, podían pasar horas conversando del tema.

Él es ingeniero de formación y había aprendido a amar la Física en las clases de Igor Saavedra, Premio Nacional de Ciencias y uno de los pioneros en la investigación de Mecánica Cuántica y Física de Partículas en Chile.

Juntos, padre a hija, leían un libro titulado “Física de Partículas”, que contaba la historia del Modelo Estándar y el Modelo Teórico Octuple de Murray Gell–Mann, que proponía la existencia de los quarks. El libro concluía planteando la pregunta: ¿Existirán los quarks en el mundo real?

“En el antiguo libro de Igor se sugeria la extistencia de los quarks. Me llamaba muchísimo la atención que la Matemática predecía su existencia.  Luego yo me enteré que los quarks ya se habían  descubierto y fue cuando me fasciné con el poder predictivo de este mundo desconocido. A la vez, llevaba años preguntándome de qué estoy hecha y me sentí tranquila de conocer la existencia de estas partículas elementales y saber que había una forma de explicar los procesos del Universo a sus más pequeñas escalas”, recuerda Giovanna.

Al terminar el colegio, Giovanna ingresó a la Licenciatura en Física en la Universidad Católica. Un primer hito en su carrera de pregrado fue el curso de Mecánica Cuántica dictado por el profesor Marcelo Loewe: “Cada clase me reafirmaba que había encontrado una manera de explicar el mundo que satisfacía mi curiosidad, que me convencía y me parecía maravillosa. Después, tomé el curso de Física de Partículas, con el profesor Marco Aurelio Díaz y fue un nuevo descubrimiento. En ese momento ya dominaba la matemática necesaria para entender el Modelo Estándar y sus predicciones, más allá de las descripciones de un libro. Esa experiencia me marcó”, recuerda Giovanna.

Tras el pregrado, Giovanna realizó Magíster en Física en la UC. A esas alturas, en la comunidad científica ya se hablaba del inminente descubrimiento del Bosón de Higgs. Gracias a un acuerdo de colaboración entre CERN y la UC, Giovanna llegó a ser miembro de la colaboración ATLAS antes de entrar a estudiar el Doctorado en Física en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge. Fue gracias a esa experiencia que se dio cuenta que lo que ella más disfrutaba de la Física era trabajar en la Fenomenología de Partículas, que conecta la teoría a los experimentos. Terminó su doctorado en la Universidad de Cambridge en ambas áreas, física experimental y física teórica de partículas.  De Reino Unido se trasladó a Taiwán, donde realizó una estancia postdoctoral en la National Taiwan University en Taipei. Hoy se especializa en la fenomenología de modelos teóricos que predicen nuevas particulas elementales más allá del Modelo Estándar.

Giovanna es actualmente Investigadora Asociada del Instituto Milenio de Física Subatómica en la Frontera de Altas Energías (SAPHIR).  Fue además galardonada con el Premio Excelencia Científica Adelina Gutiérrez 2023 en el área de Ciencias Exactas, otorgado por la Academia Chilena de Ciencias. 

Para la académica, que se integró el año 2023 al grupo de Altas Energías del Instituto de Física UC, la búsqueda de modelos de partículas con largas vidas podrían apoyar la comprensión de modelos de Materia Oscura o explicar por qué los Neutrinos, que según el Modelo Estándar de Física de Partículas no tienen masa, registran masa distinta a cero en medidas experimentales de oscilación.

“Uno elabora teorías, que predicen nuevas partículas, por ejemplo, nuevos neutrinos más pesados que los del Modelo Estándar y que esos podrían tener largas vidas medias, y que, si se descubren, se podría entender el mecanismo por el que los neutrinos adquieren masa. A su vez, modelos que predicen Materia Oscura podría tener este tipo de partículas en zonas que no estamos observando o como mediadores de ella. Personalmente me parece muy apasionante que tu tengas una señal en los colisionadores de una partícula de larga vida media, y yo me dedico a investigar cómo esta se corresponde con distintas teorías de la naturaleza. Antes pensaba que podía haber una Teoría del Todo o una Teoría Unificada de Partículas con Gravedad, pero me he dado cuenta de que cada avance despliega nuevo conocimiento, así que al final me entrego a las dudas y disfruto el camino de buscar nueva Física más allá del Modelo Estándar”, reflexiona Giovanna.