La ciencia más allá del gato de Schrödinger

Modelos cuánticos y metabolismo del cáncer ganan premio de investigación de Fundación Banco Sabadell

“No hablaremos de gatos”. Con este chiste propio de científicos ha presentado este martes Andreu Mas-Colell, presidente del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), al matemático de la Universidad Complutense de Madrid David Pérez. Y no porque la paradoja escrita por Erwin Schrödinger en los años 30 para ilustrar el principio de incertidumbre característico de la mecánica cuántica —y que viene a decir que un gato encerrado en una caja está vivo y está muerto al mismo tiempo— no sea relevante, sino porque la evolución de la disciplina lo ha convertido en uno de los campos de estudio más prometedores. Tanto como lo es el estudio del metabolismo del cáncer, área que, junto con la de la inmunidad, está ayudando a reescribir parte de las teorías de la oncología. Arkaitz Carracedo, del Centro de Investigación Cooperativa (CIC bioGUNE) del País Vasco, es uno de los investigadores con más proyección de esta disciplina.

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Pérez y Carracedo han sido galardonados con el premio Fundación Banco Sabadell a las Ciencias y la Ingeniería para investigadores de menos de 40 años, unos galardones dotados con 50.000 euros cada uno. Miquel Molins, presidente de la fundación bancaria, ha actuado de maestro de ceremonias. 

Mas-Colell, que es también presidente del premio, además de economista de prestigio internacional por sus aportaciones a la teoría de juegos, ha reivindicado el rol de las matemáticas en el contexto de la ciencia actual. “Existe un cierto cambio de percepción social” del matemático y de su papel en el desarrollo de la ciencia y la tecnología, ha indicado. 

Un papel que, en el caso de la física cuántica, se está convirtiendo en algo primordial. David Pérez, que responde más a la imagen clásica del investigador de lápiz y papel que al de científico en ordenador, trabaja con las matemáticas con el objetivo de resolver sistemas cuánticos o, lo que vendría a ser lo mismo, modelar la complejidad. En esencia, en un sistema cuántico el número de partículas que incluye puede ser tan extraordinariamente alto y el número de interacciones tan elevado que reducir su comportamiento a leyes físicas o a fórmulas matemáticas puede resultar inalcanzable. “Hay problemas que no necesariamente tienen solución”, ha explicado Pérez. Por decirlo de otra forma, no todo se puede predecir.

Pérez, más que fórmulas y ecuaciones, lo que trata de hacer es plantear teoremas que ayuden a explicar los sistemas cuánticos. Trabajando a bajas energías (con temperaturas próximas al cero absoluto) y a partir de lo que se conoce como “orden topológico”, el investigador ha propuesto nuevas vías para encontrar candidatos estables que almacenen y procesen información. Desde la perspectiva de la teoría de la información cuántica, Pérez ha planteado los circuitos superconductores como uno de estos posibles candidatos, tanto para avanzar en el diseño de memorias cuánticas como para el tan deseado ordenador cuántico. La clave, ha asegurado, es “clasificar los efectos cuánticos” para establecer una predictibilidad que “no siempre es posible”.

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Arkaitz Carracedo, el otro joven investigador premiado, trabaja en una de las líneas emergentes de la actual biología molecular: el metabolismo del cáncer. La línea es, junto con el estudio del sistema inmunológico —que está catapultando a la inmunoterapia—, uno de los campos de estudio más prometedores en oncología básica. “Las células tumorales necesitan energía para crecer y formar tumores”, ha explicado Carracedo. Eso quiere decir que, como pasa con cualquier otra célula, también con las sanas, deben alimentarse para sobrevivir en un medio inicialmente hostil.

Los laboratorios que se dedican a determinar cuáles son las rutas de entrada de los alimentos en las células cancerosas, entre ellos el de Carracedo, están verificando mecanismos diferenciados de acuerdo con el estadio de la célula. “Vemos rutas de alimentación diferentes en tumores primarios y en tumores metastáticos”, ha afirmado. También se están observando rutas diferenciadas en las diferentes fases del tumor: “Es esencial entender por qué las células responden diferente”. Es decir, determinar qué hace que “coman” de una forma o de otra en función de si el tumor es incipiente o bien ya se ha diseminado a distancia. Algunos estudios vinculan este mecanismo metabólico particular a la obesidad.

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