Quan tenia 24 anys, J. Doyne Farmer va entrar en un casino amb un ordinador amagat que ell mateix havia creat. Era un ordinador digital que podia fer servir mentre caminava amb el qual volia demostrar que la física permetia endevinar els moviments de la ruleta. “Va ser una aventura i ho vaig fer perquè m’agrada fer coses que la gent pensa que són impossibles", afirma. Hi havia, però, una segona raó: era un estudiant de postgrau molt pobre i volia guanyar diners. I li va sortir bé a mitges: va poder demostrar que es pot predir quin número sortirà guanyador, però no es va fer ric.

No podia ser l’any de la quàntica sense que el premi Nobel de física anés també destinat al progrés realitzat en aquest camp de la física durant els darrers cent anys. D’aquesta manera, l’Acadèmia Sueca de les Ciències ha concedit el guardó a John Clarke, Michel H. Devoret i John M. Martinis, de la Universitat de Califòrnia, pel descobriment de l’efecte de túnel quàntic macroscòpic i la quantització de l’energia en un circuit elèctric. “És fantàstic poder celebrar que la mecànica quàntica ha donat moltes sorpreses durant els seus cent anys de vida i és la base de la nostra tecnologia”, ha destacat Olle Eriksson, membre del Comitè del Premi Nobel de Física.

Un físic intentant desenvolupar una teoria del tot a cavall entre dos planetes antagonistes. Aquest és el punt de partida d'Els desposseïts, d'Ursula K. Le Guin, un clàssic de la ciència-ficció en el seu vessant més humà, polític, social i reivindicatiu. Le Guin és un dels màxims exponents del gènere, coneguda per les seves reivindicacions feministes i ecologistes, sempre cercant utopies en racons que mai ningú altre havia explorat.

Arran d'un problema tècnic, el parapentista Peng Yujiang va acabar xuclat per un corrent ascendent que el va portar fins a 8.598 metres d'altura, segons el mitjà xinès Guangming Daily. Malgrat aquest viatge inèdit, el procés de congelació que va arribar a experimentar i la falta d'oxigen que va patir durant uns minuts, va poder aterrar sa i estalvi, perquè en cap moment va perdre el coneixement. Tot plegat va passar dissabte a la regió muntanyosa de Qilian, al nord-est de la Xina, i els vídeos enregistrats per la càmera de 360 graus que duia enganxada al parapent estan acaparant titulars als mitjans internacionals i vídeos a les xarxes. Però com va ser possible que arribés tan amunt i en tornés viu?

L'Institut de Ciències Fotòniques (Icfo) lidera l’estratègia quàntica a Catalunya des de fa més de 20 anys, treballant estretament amb universitats, centres de recerca i start-ups per avançar els límits del coneixement mitjançant eines fotòniques i altres tecnologies com la dels materials, la química, la biologia i la medicina. L'Icfo ha presentat aquest dilluns un ordinador quàntic únic al món, anomenat Quione, que és capaç de detectar àtoms individuals de gasos quàntics d'estronci. L'ARA entrevista el seu director, Lluís Torner, que encara la recta final al capdavant de la institució.

Hi ha problemes de física que els superordinadors actuals no poden resoldre. Són incògnites sobre aplicacions reals, del dia a dia, que encara no som capaços d'entendre, com, per exemple, per què hi ha materials que són superconductors d'alta temperatura, útils per fer ressonàncies magnètiques i línies de tren d'alta velocitat. Les seves aplicacions són múltiples, però avui encara es desconeix què fa que alguns elements puguin suportar altes temperatures i d'altres no. Per desentrellar-ho són necessàries tècniques de detecció d'alta precisió que permetin aprofundir en les propietats microscòpiques dels materials i, ara, l'ecosistema de recerca català incorpora un nou jugador: el Quione, el primer simulador quàntic analògic del món capaç de detectar àtoms individuals de gasos quàntics d'estronci (Sr a la taula periòdica o de Mendeléiev). Creat per l'equip de l'Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) que dirigeix la investigadora Leticia Tarruell, Quione és una eina "sense precedents globals" que servirà per millorar el coneixement de propietats de materials quàntics complexos.

Quan respon a una pregunta, sembla que al físic i neurocientífic Vijay Balasubramanian li bullen els pensaments al cap. Parla ràpid, amb passió i salta d’un tema a l’altre perquè al seu cervell tot està connectat. Es va formar en física teòrica i en ciències de la computació i, després d’estudiar la naturalesa de l’espai i el temps i objectes com els forats negres, s’ha posat a estudiar el cervell i altres sistemes biològics com el de la immunitat humana i bacteriana.

El premi Nobel de física 2023 ha reconegut les tècniques experimentals per estudiar les escales més petites de temps, amb les quals es poden investigar els moviments ultraràpids de les partícules fonamentals que constitueixen la matèria. La Reial Acadèmia de Ciències de Suècia ha atorgat aquest dimarts el prestigiós guardó al francès Pierre Agostini, de la Ohio State University (EUA), a l’hongarès Ferenc Krausz, del Max Planck Institute of Quantum Optics (Alemanya), i a la francesa Anne L’Huillier, de la Universitat de Lund (Suècia), "pels mètodes experimentals que generen polsos de llum d’attosegons per estudiar la dinàmica dels electrons a l’interior de la matèria".

L’antimatèria acaba de perdre una mica més de glamur. Els físics saben que per a cada partícula fonamental de la natura hi ha una antipartícula: un bessó malvat amb una massa idèntica però dotat de característiques iguals i alhora oposades, com la càrrega elèctrica. Quan aquests bessons es troben, s’aniquilen mútuament i deixen anar un esclat d’energia.

De què serveixen les lleis de la física si no podem resoldre les equacions que les descriuen?

Isaac Newton estava desconcertat. Ja s’havia fet famós per descobrir com la gravetat manté unit l’Univers i per utilitzar aquests coneixements a l'hora de predir el moviment dels cossos celestes, com ara la trajectòria de la Lluna al voltant de la Terra. Després va intentar millorar les seves prediccions lunars tenint en compte també les estrebades gravitatòries del Sol, però no va fer sinó empitjorar-les.

El 2022 ha sigut un any molt profitós en la generació de nou coneixement científic. S’ha enlairat el telescopi espacial James Webb, que, a més de captar imatges d’estructures conegudes amb un detall inèdit, podrà identificar els components de les atmosferes d’exoplanetes a la recerca d’indicis de vida. El laboratori d’intel·ligència artificial DeepMind, propietat de Google, ha publicat prediccions de les formes de gairebé totes les proteïnes conegudes, amb la qual cosa es podran conèixer millor els mecanismes de funcionament de moltes malalties i trobar nous tractaments o, també, entendre com funciona la resistència als antibiòtics de certs bacteris i contrarestar-la. S’han creat sistemes d’intel·ligència artificial capaços de generar textos coherents i imatges úniques, s’han reviscolat les cèl·lules de porcs morts i un llarg etcètera de troballes que fa uns anys es consideraven ciència-ficció.

A l’abril, els científics del Centre Europeu d’Investigació Nuclear (CERN), situat als afores de Ginebra, van tornar a posar en marxa la seva arma còsmica, el Gran Col·lisionador d’Hadrons (LHC). Després de tenir-lo tancat tres anys per fer-hi reparacions i actualitzacions, el col·lisionador torna a disparar protons –les entranyes dels àtoms d’hidrogen– per la seva pista electromagnètica subterrània de 27 quilòmetres. A principis de juliol el col·lisionador començarà a fer xocar aquestes partícules per crear espurnes d’energia primordial.

Uns científics han estat a punt de reproduir la força del Sol, tot i que només en una partícula d’hidrogen i durant una fracció de segon.

“Després dels primers tres minuts, ja no ha passat res interessant”. Aquesta frase misteriosa no es refereix a l’arravatament sobtat d’un amor a primera vista o a l’emoció sanguinolenta i llagrimosa de quan neix un fill. Tampoc al primer capítol d’una sèrie addictiva ni a una simfonia grandiloqüent que es desinfla. Parla de l’univers. La frase és del físic Steven Weinberg, que va néixer a Nova York el 1933 i va morir aquest 23 de juliol a Texas, als 88 anys.

Una esfera de vidre de la mida d’una pilota de platja cau a l’aigua per un forat del gel i baixa, arrossegada per un cable metàl·lic, fins al fons del llac més profund del món. I després una altra, i una altra, i una altra...

Els físics de partícules estan d’enhorabona. En canvi, la teoria que han construït al llarg del segle XX, el model estàndard, potser no ho està tant. Fa tot just dues setmanes l’Organització Europea per a la Recerca Nuclear (CERN) va anunciar una discrepància entre els resultats de deu anys d’experiments i els càlculs teòrics. Aquesta setmana el Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) dels Estats Units n’ha anunciat una altra en el marc de l’experiment conegut com a Muon g-2.

El terme llei de la física imposa respecte. Remet a una inscripció profunda i veritable gravada per sempre en el marbre de la història intel·lectual de la humanitat. La realitat, però, és molt menys èpica. Les teories físiques sempre s’han anat ampliant per explicar nous fenòmens. Això és justament el que està passant des de fa uns anys en el camp de la física de partícules. Ara, les dades acumulades durant més de deu anys a l’LHC, l’accelerador de partícules del CERN, a Ginebra, comencen a indicar amb claredat que la teoria actual no pot explicar tot el que s’observa.

Treu la cartera de l’americana i n’agafa un bitllet de 200 francs suïssos. En una banda hi ha una representació de tota l’evolució de l’univers, des del Big Bang fins a l’actualitat. A l’altra, una col·lisió entre partícules microscòpiques com les que es produeixen als acceleradors. “Vaig fer d’assessor en el disseny d’aquest bitllet”, diu amb satisfacció el físic suís Günther Dissertori, professor del Swiss Federal Institute of Technology (EHT) de Zuric -on va estudiar Albert Einstein-, investigador en física de partícules i membre del consell de l’Organització Europea per a la Recerca Nuclear (CERN).