PREMIO NOBEL DE FÍSICA 2021 GALARDONA A 3 CIENTÍFICOS DEL ÁREA DE SISTEMAS FÍSICOS COMPLEJOS
El día 5 de octubre de 2021 se concedió el Premio Nobel de Física a un grupo de 3 científicos: el alemán Klaus Hasselmann, el japonés Syukuro Manabe y el italiano Giorgio Parisi por “groundbreaking contributions to our understanding of complex physical systems" (sus innovadoras contribuciones a nuestra comprensión de sistemas físicos complejos).
¿Qué es un sistema físico complejo?
Todos los sistemas complejos están formados por muchas partes diferentes que interactúan entre sí. Los físicos han estudiado este tipo de sistemas por más de doscientos años, y son difíciles de describirlos matemáticamente, debido a que pueden tener un enorme número de componentes y/o estar gobernados por eventos aleatorios. También, pueden ser caóticos, como el clima, donde pequeñas desviaciones en las condiciones iniciales dan lugar a enormes diferencias en su evolución temporal. Todos los galardonados en este año han contribuido a que comprendamos mejor estos sistemas y su evolución a largo plazo.
El aporte de los galardonados
Giorgio Parisi, Físico de la Universidad Sapienza de Roma, Italia, recibió el Premio Nobel de Física 2021 por su descubrimiento de patrones ocultos en materiales complejos desordenados. Su contribución principal es la llamada Teoría de “Vidrios de Spin” que es al origen un sistema magnético con desorden. El nombre de “vidrio” hace referencia a la estructura atómica de los medios amorfos que son muy irregulares en contraposición a un cristal. Su trabajo permite comprender y describir muchos materiales y fenómenos diferentes y aparentemente totalmente aleatorios, no sólo en el campo de la Física (como los vidrios de espín) sino también, en otros ámbitos muy diferentes, como las Matemáticas, la Biología, la Neurociencia y el Aprendizaje Automatizado (Machine Learning). Sus descubrimientos se encuentran entre las contribuciones más importantes a la Teoría de los Sistemas Complejos.
Klaus Hasselmann, del Instituto Max Planck de Meteorología de Hamburgo, recibió el Premio Nobel de Física 2021 por su trabajo sobre la modelización del clima terrestre. Su investigación, que incluye métodos para atribuir los diversos impactos en el clima, tanto de la actividad humana como de los fenómenos naturales, se ha utilizado para mostrar cómo las emisiones humanas de dióxido de carbono pueden causar aumentos de las temperaturas en la atmósfera. “El investigador se propuso estudiar las leyes que gobiernan la dinámica de las ondas u olas sobre la superficie de los océanos, que son intrínsecamente estocásticas o aleatorias, como se puede verificar simplemente observando el mar. Esto llevó al desarrollo de la llamada “teoría de la turbulencia de ondas” que incluye la comprensión para la dinámica de la atmósfera y los océanos”, explica el académico.
Syukuro Manabe, climatólogo y meteorólogo de la Universidad de Princeton, fue galardonado con el Premio Nobel de Física 2021 por su demostración de cómo el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera provoca un incremento de las temperaturas en la superficie de la Tierra. Él fue el primero en proponer que era posible tomar algo tan complejo como el sistema climático, codificar las ecuaciones que lo gobiernan, ponerlas en un computador y utilizarlas para simular el sistema climático. Su trabajo sentó las bases para el desarrollo de los modelos climáticos actuales.
El prestigioso premio está dotado de 10 millones de coronas suecas (1.15 millones de dólares) y lo concede la Real Academia Sueca de Ciencias. La mitad del premio se otorgó a Parisi y la otra mitad fue compartida por Hasselmann y Manabe.
