La semana que viene se concederán los premios Nóbel en Física y en Química correspondientes a la edición de 2014. Aquí va mi pequeña apuesta, que no es más que una wish-list. Advierto al lector despistado que el lenguaje de la entrada de hoy no está diseñado para no expertos.
En Física, mi apuesta es clara. Dado el impacto que está teniendo la investigación en aislantes topológicos, es para mi evidente que Michael Berry, David Thouless y Duncan Haldane deben llevarse el premio Nobel, por sus aportaciones revelando el papel central que juega la topología en las propiedades de muchos sistemas físicos, más allá de los aislantes topológicos, que más adelante posíblemente den lugar a otra tanda de premios Nobel (Kane, Zhang).
El concepto de "fase de Berry" es la piedra angular de todos los desarrollos posteriores en los que el comportamiento de sistemas físicos queda vinculado a propiedades topológicas de las teorías que los describen. David Thouless, junto con 3 coautores, fue el primer en proponer que la conductancia Hall de gases de electrones se puede expresar como un invariante topológico, es decir, que es proporcional a un número entero. Este concepto explica la cuantización de la conductancia Hall en sistemas con efecto Hall cuántico, un fenómeno que desempeña un papel preponderante en la Física. Nuestra definición del cociente entre el cuadrado de la carga del electrón y la constante de Planck está basada en este efecto. Por último, Duncan Haldane hizo en los 80 dos aportaciones centrales al campo de las propiedades topológicas de los materiales. Por un lado predijo que cadenas de spin entero y semientero tendría un espectro diferente, basándose en un argumento matemático centrado en el el llamado término topológico en la acción efectiva del sistema. Por otro lado propuso un modelo matemático para un material que exhibiría efecto Hall cuántico en presencia de un campo magnético cuyo valor promedio sería nulo. Este modelo fue el precursor del que 20 años más tarde usaron Kane y Mele para describir por primera vez lo que ahora llamamos un aislante topológico.
Y ahora me salgo más todavía de mi campo de y me mojo con el premio Nobel de Química. Aquí más que una apuesta es una exigencia de justicia: Jhon B Goodenough debe ser premio Nobel, de Química o de Física, realmente ambos valdrían. Se lo podrían dar por sus aportaciones en la teoría del magnetismo en óxidos, un tema central en la ciencia del Estado Sólido, pero el asunto adquiere tintes de urgencia histórica cuando consideramos el papel central de su trabajo en la invención y el desarrollo de las baterías de litio, esa cajita negra que llevan todos los teléfonos móviles que hemos usado en los últimos años. Me cuentan que con sus más de 90 años sigue trabajando, dirigiendo proyectos, y publicando artículos en la Universidad de Texas en Austin. En el caso del profesor Goodenough, con su índice h de 107, sus 4 papers con más de 1000 citas, incluido uno de 2010 (!!), y sus más de 44 mil citas en total, tengo para mi que gana más prestigio el premio Nobel al dárselo a él que viceversa.
jueves, 2 de octubre de 2014
martes, 16 de septiembre de 2014
¿Todas muy buenas?.
Aunque parezca mentira, existen posiciones enfrentadas con respecto a la calidad del sistema Universtario Español. Así, de acuerdo con el ranking de Shangai ninguna universidad española se encuentra entre las 150 mejores del mundo. Ningún investigador español ha recibido el premio Nobel por investigaciones realizadas en España desde hace ya 108 años. Nuestros resultados logrando proyectos ERC son también francamente mediocres.
Sin embargo, a Jorge Sáinz, director general de Política Univestiaria, todo esto le debe parecer irrelevante. Jorge Sáinz aseguró a mediados del pasado mes de agosto que que "la universidad española es una de las mejores de Europa" y que tiene "departamentos de lujo, comparables con los mejores del mundo". Estas declaraciones trajeron a mi memoria las palabras de mi difunto abuelo Aquilino, de profesión agricultor, que declaraba contra toda evidencia que las mujeres de su pueblo eran las más guapas del mundo.
Según informó El Mundo, Jorge Sáinz realizó estas declaraciones en la Universidad Internacional Menéndez Pelayo, en Santander, durante el XIV Aula de verano Ortega y Gasset, en el que participaban estudiantes de Bachillerato y formación profesional con gran rendimiento académico. Supongo que con el fin de animarles, el señor Sáinz les dijo que "Hace unos días, como todos los años, se publicó el ranking de Shangai y todos los periódicos titulaban que España tenía sólo una universidad entre las 200 primeras. No os fiéis de esos rankings. Todas las universidades españolas son muy buenas".
El señor Sáinz ilustró sus declaraciones con un ejemplo. Según Sáinz, el departamento de Matemáticas de la Universidad de Cantabria está "entre los 10 mejores del mundo y se puede comparar con el de Cambridge o el de Oxford". Intrigado, he indagado en internet. Lo primero que he encontrado es que la Universidad de Cantabria tiene, al menos, dos departamentos de Matemáticas, una costumbre académica muy española que responde mucho más a cuestiones de política de intramuros que a necesidades académicas. Con todo, he ido al web of science y he buscado artículos científicos en el área de matemáticas publicados en Cantabria en los últimos 5 años. En total, 109, citados en promedio 1.17 veces. Luego he repetido la búsqueda con artículos publicados en el mismo periodo, en el mimo área, por la Universidad de Oxford: 309 artículos, citados un promedio de 3.69 veces. O sea, el triple de artículos, que en total han recibido 9 veces más citas. Y por cierto, la Universidad de Oxford no es el triple de grande que la de Cantabria. En cuanto a la Universidad de Cambridge, quizá baste decir que cuenta con tres medallistas Field.
Lo peor de todo es que si hubiera querido levantar la moral de los estudiantes, algo loable, o señalar que nuestro mal lugar en el ranking de Shangai no se debe a que los españoles seamos singularmente más brutos que norteamericanos, ingleses, japoneses, alemanes, canadienses, australianos, mexicanos, holandeses, suizos, el señor Director de Política Universitaria si podría haber encontrado ejemplos, en áreas específicas, en lo que universidades españolas están entre las 100 primeras del ranking de Shangai. Así, en Física la Universidad Autónoma de Madrid figura en el puesto 50-75, junto con Leiden, Université Libre de Bruxelles o San Diego, universidades que han marcado hitos en la historia de la Física, con varios premios Nobel, por el descubrimiento de la superconductividad y el microscopio electrónico (Leiden), la teoría del bosón de Higgs (ULB) y la la teoría de funcional de la densidad (San Diego). Las universidades Pompeu Fabra, politécnica de Valencia, de nuevo la Autónoma de Madrid y Santiago, también ocupa el puesto 50-75 en económicas, matemáticas, química.
Supongo que para el señor Director de Política Universitaria es mejor lanzarle flores a todas las Universidades, y encima inventarse que el inexistente "departamento de matemáticas" de Cantabria es tan bueno como el de Oxford, que señalar que en algunos nichos de nuestro sistema académico ha germinado un núcleo de excelencia académica, y que haríamos bien en ir a mirar qué es lo que se hace de forma diferente.
Sin embargo, a Jorge Sáinz, director general de Política Univestiaria, todo esto le debe parecer irrelevante. Jorge Sáinz aseguró a mediados del pasado mes de agosto que que "la universidad española es una de las mejores de Europa" y que tiene "departamentos de lujo, comparables con los mejores del mundo". Estas declaraciones trajeron a mi memoria las palabras de mi difunto abuelo Aquilino, de profesión agricultor, que declaraba contra toda evidencia que las mujeres de su pueblo eran las más guapas del mundo.
Según informó El Mundo, Jorge Sáinz realizó estas declaraciones en la Universidad Internacional Menéndez Pelayo, en Santander, durante el XIV Aula de verano Ortega y Gasset, en el que participaban estudiantes de Bachillerato y formación profesional con gran rendimiento académico. Supongo que con el fin de animarles, el señor Sáinz les dijo que "Hace unos días, como todos los años, se publicó el ranking de Shangai y todos los periódicos titulaban que España tenía sólo una universidad entre las 200 primeras. No os fiéis de esos rankings. Todas las universidades españolas son muy buenas".
El señor Sáinz ilustró sus declaraciones con un ejemplo. Según Sáinz, el departamento de Matemáticas de la Universidad de Cantabria está "entre los 10 mejores del mundo y se puede comparar con el de Cambridge o el de Oxford". Intrigado, he indagado en internet. Lo primero que he encontrado es que la Universidad de Cantabria tiene, al menos, dos departamentos de Matemáticas, una costumbre académica muy española que responde mucho más a cuestiones de política de intramuros que a necesidades académicas. Con todo, he ido al web of science y he buscado artículos científicos en el área de matemáticas publicados en Cantabria en los últimos 5 años. En total, 109, citados en promedio 1.17 veces. Luego he repetido la búsqueda con artículos publicados en el mismo periodo, en el mimo área, por la Universidad de Oxford: 309 artículos, citados un promedio de 3.69 veces. O sea, el triple de artículos, que en total han recibido 9 veces más citas. Y por cierto, la Universidad de Oxford no es el triple de grande que la de Cantabria. En cuanto a la Universidad de Cambridge, quizá baste decir que cuenta con tres medallistas Field.
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| Publicaciones científicas en el área de "Mathematics" publicadas con afiliación "Cantabria" en el periodo 2009-2014. |
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| Publicaciones científicas en el área de "Mathematics" publicadas con afiliación "Univ Oxford" en el periodo 2009-2014. |
Supongo que para el señor Director de Política Universitaria es mejor lanzarle flores a todas las Universidades, y encima inventarse que el inexistente "departamento de matemáticas" de Cantabria es tan bueno como el de Oxford, que señalar que en algunos nichos de nuestro sistema académico ha germinado un núcleo de excelencia académica, y que haríamos bien en ir a mirar qué es lo que se hace de forma diferente.
martes, 9 de septiembre de 2014
Sin brotes verdes en el I+D
La entrada de hoy es para denunciar que seguimos sin novedad en el frente: el gobierno sigue con su política miope y mezquina de estrangular el sistema de I+D. Para nosotros no hay brotes verdes, por lo visto. Aquí van dos ejemplos.
Un tercio de los grupos de investigación de este país llevan desde enero sin lo que ha venido siendo una de sus fuentes principales de financiación, los proyectos del Plan Nacional de I+D. Tras retrasar la convocatoria de los proyectos que deberían haber financiado el trienio 2014-16, y anunciar en Junio la "pre-concesión" de proyectos, con cantidades bastante menores que las ya de por si insuficientes de años normales, llevamos ahora un impasse veraniego de dos meses en los que no se ha movido nada. Cada mes que pasa un tercio de los laboratorios de este país tienen que estar con una actividad reducida, en algunos casos paralizada, por falta de ese chocolate del loro que permite los gastos del día a día de la investigación.
Sí, la investigación cuesta dinero. Como también lo cuesta, y a casi nadie parece importarle, organizar miles de corridas de toros con cargo al erario público cada año, amen de fallas, encierros y romerías. Se puede dedicar dinero a investigar, e igual encontramos curas para el cáncer o el combustible que moverá tu coche cuando se acabe el petróleo, o se puede dedicar el dinero para tener miles de coches oficiales, aeropuertos fantasma, pensiones vitalicias de los diputados, embajadas autonómicas, esto por no entrar a hablar del fascinante mundo de las comisiones, los eres, las cuentas en Suiza...... Investigar cuesta dinero, si, pero ¿cuál es el precio de no investigar?. Ahí fuera hay 130 países más pobres que nosotros y que dedican menos dinero a investigar que nosotros. ¿Son ellos el modelo a imitar?.
El segundo ejemplo de que todo sigue igual de mal en el I+D se puede encontrar en la última convocatoria anual de 35 plazas de investigador ("científico titular"). Estamos hablando de 35 plazas para un organismo con más de 3000 investigadores. Supongo que seguimos sometidos a lo del 10% de tasa de reposición, con lo que la edad media del CSIC , y de todos los organismos públicos, seguirá aumentando. En 2012 la edad media de los investigadores del CSIC era de 52 años. No es país para jóvenes.
Por cierto, y volviendo al asunto de la discriminación de la Física de la Materia Condensada. Un vistazo al reparto por áreas de las 35 plazas deja bien claro que dicha discriminación no se restringe al ámbito del programa Ramón y Cajal. Pero esta es otra historia.
Un tercio de los grupos de investigación de este país llevan desde enero sin lo que ha venido siendo una de sus fuentes principales de financiación, los proyectos del Plan Nacional de I+D. Tras retrasar la convocatoria de los proyectos que deberían haber financiado el trienio 2014-16, y anunciar en Junio la "pre-concesión" de proyectos, con cantidades bastante menores que las ya de por si insuficientes de años normales, llevamos ahora un impasse veraniego de dos meses en los que no se ha movido nada. Cada mes que pasa un tercio de los laboratorios de este país tienen que estar con una actividad reducida, en algunos casos paralizada, por falta de ese chocolate del loro que permite los gastos del día a día de la investigación.
Sí, la investigación cuesta dinero. Como también lo cuesta, y a casi nadie parece importarle, organizar miles de corridas de toros con cargo al erario público cada año, amen de fallas, encierros y romerías. Se puede dedicar dinero a investigar, e igual encontramos curas para el cáncer o el combustible que moverá tu coche cuando se acabe el petróleo, o se puede dedicar el dinero para tener miles de coches oficiales, aeropuertos fantasma, pensiones vitalicias de los diputados, embajadas autonómicas, esto por no entrar a hablar del fascinante mundo de las comisiones, los eres, las cuentas en Suiza...... Investigar cuesta dinero, si, pero ¿cuál es el precio de no investigar?. Ahí fuera hay 130 países más pobres que nosotros y que dedican menos dinero a investigar que nosotros. ¿Son ellos el modelo a imitar?.
El segundo ejemplo de que todo sigue igual de mal en el I+D se puede encontrar en la última convocatoria anual de 35 plazas de investigador ("científico titular"). Estamos hablando de 35 plazas para un organismo con más de 3000 investigadores. Supongo que seguimos sometidos a lo del 10% de tasa de reposición, con lo que la edad media del CSIC , y de todos los organismos públicos, seguirá aumentando. En 2012 la edad media de los investigadores del CSIC era de 52 años. No es país para jóvenes.
Por cierto, y volviendo al asunto de la discriminación de la Física de la Materia Condensada. Un vistazo al reparto por áreas de las 35 plazas deja bien claro que dicha discriminación no se restringe al ámbito del programa Ramón y Cajal. Pero esta es otra historia.
viernes, 29 de agosto de 2014
Nanoimanes de diseño
Tras unas semanas de locos sin tiempo para el blog, hoy quiero hablar de nuestra colaboración con el grupo de Sander Otte en la Universidad de Delft y que ha salido publicada en Nature Materials, que además le ha dedicado su portada.
Todos hemos jugado alguna vez con un imán. Cualquier objeto que uno pueda manipular con los dedos y ver a simple vista está hechos de millones de trillones de átomos (o sea, un uno seguido de 24 ceros). Gracias a su microscopio de efecto túnel, nuestros colegas de Delft pueden "jugar" con un imán hecho con únicamente 6 átomos de hierro. Dicho instrumento permite depositar átomos, uno a uno, en una superfície y estudiar sus propiedades. En este caso, los 6 átomos de hierro fueron depositados en línea recta, separados por apenas 0.7 nanómetros de distancia, algo así como el doble de la distancia a la que estarían el hierro metálico convencional.
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Recreación artística de una cadena de átomos depositada en una superficie y observada con un miscroscopio de efecto túnel.
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¿Y cómo se comporta dicho imán?. Para saberlo, nuestros colegas hicieron dos tipos de experimento, ambos usando el microscopio de efecto túnel. Como se puede ver en la figura, éste consiste en una aguja metálica que es posible acercar a la superficie a una distancia de apenas el tamaño de 2 o 3 átomos. Con dicha punta se pueden mover los átomos y se puede hacer pasar corriente eléctrica a través de ellos.
En un primer experimento, la punta estaba también formada por átomos de hierro. Así, teníamos dos imanes, en la punta y en la superficie. De forma análoga a los imanes convencionales, que se pueden atraer o repeler dependiendo de la orientación relativa de sus polos magnéticos, en el caso de punta y superficie es el paso de corriente el que depende de dicha orientación relativa. Este efecto se conoce como magnetoresistencia túnel y es el principio físico que usa la cabeza lectora de los discos duros, pero esta es otra historia. Lo importante aquí es que la magnetoresistencia túnel hace posible medir en tiempo real si los dos imanes "se atraen" o se "repelen". Debido a su minúsculo tamaño, los polos magnéticos de nuestro pequeño imán se invierten cada pocos segundos.
En un segundo tipo de experimento, comprobamos como el transporte de electricidad a través de cada uno de los 6 átomos de la cadena era ligeramente diferente, tal y como esperábamos de acuerdo con los modelos mecánico-cuánticos que describen este fascinante sistema. Esas pequeñas diferencias, nos permiten sacar una especie de fotografía magnética del sistema, con cierto parecido con las imágenes de resonancia magnética nuclear que nos toman en un hospital, pero con una resolución millones de veces mejor. Usando jerga para expertos, hemos sacado imágenes con resolución atómica de las ondas de spin de una cadena de átomos.
Por último, este experimento abre la puerta a una multitud de posibilidades para diseñar imanes cuyas propiedades se puedan controlar, variando su tamaño, disposición encima de la superficie, así como la composición química de ésta. En los próximos años vamos a estudiar estos nanoimanes de diseño y explorar así las propiedades fascinantes de la materia en una escala en la que los efectos cuánticos desempeñan un papel preponderante.
miércoles, 25 de junio de 2014
El techo de cristal de la física de la materia condensada española
El concepto de techo de cristal, en el contexto académico, se usa fundamentalmente para referirse al conjunto de motivos que dan lugar a que en ciertas disciplinas científicas el porcentaje de mujeres ocupando un cierto rango académico sea inferior al de hombres. El concepto apunta a una posible disfunción en los ecosistemas en los que ocurre, dado que no está claro por qué tendría que ser la física una cosa de varones y la filología inglesa una cosa de mujeres. El techo es de cristal, porque no se ve, pero ciertamente actúa como techo.
En esta entrada quiero hablar de un tipo diferente de techo de cristal, que hace alusión a la discriminación de la Física de la Materia Condensada Española en el reparto de recursos de investigación. Esta entrada viene motivada por el reciente reparto de contratos Ramón y Cajal, en los que en el área de Física únicamente 2 contratos, de un total de 17 en el área de Física, han ido para investigadores trabajando en Materia Condensada. Advierto al lector que, como físico de la materia condensada, yo no soy neutral en esta historia, todo lo contrario. Por eso, me referiré a dos fríos estudios sobre cantidad y calidad en las publicaciones. Esto no pretende tener más rigor que el de una entrada de blog, pero creo que servirá para documentar el debate.
En primer lugar, y para zanjar el chuleo de pasillo que se traen algunos colegas de otras disciplinas de la física al respecto de quien es más listo, presento aquí el ranking de las 12 publicaciones que tienen al menos un autor con afiliación española, más citadas de la historia , obtenidas en el Web of Science con fecha 23 de Junio de 2014:
Ordenados por número de citas, vemos el predominio de nuestros colegas biólogos (verde) sobre los físicos, y la ausencia de todas las otras disciplinas, como química, matemáticas, geología, estadística. Vemos dos artículos de física de partículas (puestos 9 y 12), dos de materia condensada (6,11) y uno astrofísica (puesto 2).
Ahora bien, si analizamos cómo de "españoles" son estos artículos, atendiendo al número de afiliaciones total (cuarta columna) y al número de afiliaciones españolas (quinta columna) vemos que únicamente un artículo (número 11 en la lista) es más de la mitad español. Realmente, a los que conocemos de cerca la historia del artículo 11, sabemos que se trata del programa de cálculo ab-initio SIESTA, uno de los grandes éxitos de la ciencia española, afirmación que esta lista confirma categóricamente. Ordenados por este criterio, porcentaje de españolidad, el otro artículo de Materia condensada en el top-12 sería el segundo de la lista. Se trata de otro de los éxitos de la ciencia española, la implicación de Paco Guinea en el desarrollo de la teoría del grafeno.
Por tanto, si se trata de ver quienes son los más citados, ahí están los resultados. Ahora veamos la aportación de la física española a las publicaciones de la American Physical Society, y comparemos con las alemanas. Este estudio permite comparar 3 comunidades: física atómica y óptica (PRA), física de la materia condensada y estadística (PRB, PRE), y física de partículas y nuclear (PRC,PDR).
Elaborada con el buscador de acceso gratuito de la APS, http://journals.aps.org/search, cualquiera puede reproducir estos resultados en cinco minutos. En primer lugar, hay que destacar que tanto en 2013 (tercera columna) como en total (segunda columna), la suma de artículos publicados en PRB y PRE (condensada + estadística) es similar a la de artículos publicados en PRC y PRD (partículas). Por tanto, el tamaño de estas comunidades dentro de España es parecido.
Analicemos ahora el peso específico de estas comunidades comparado con el resto del mundo. Vemos que en 2013 el 5.1% de los artículos de PRB tuvieron al menos una afiliación Española, por el 9.3% de PRD. Es decir, la física de partículas española tendría un peso relativo a la mundial prácticamente el doble que la de materia condensada. Si ahora repetimos el mismo ejercicio con los Alemanes, país con el doble de población y el triple de inversión en I+D, vemos que representan el 22% de los artículos en PRB (materia condensada) pero el 17% en PRD (partículas). Es decir, que si nos comparamos con Alemania somos más pequeños, claro, pero su materia condensada tiene un peso específico 4 veces más grande que la española, y en cambio el peso específico de su física de partículas es únicamente el doble que el nuestro. O sea, que nuestra física de partículas, atendiendo al número de publicaciones en PRD, estaría sobre-dimensionada.
En resumen, siendo generosos y amistosos, podemos conceder que los resultados de la física de la Materia Condensada Española son al menos tan buenos como los de física de partículas y astrofísica, tanto en términos de producir "hits" en número de citas, como a la hora de producir artículos en total (faltaría aquí una comparativa con las revistas de Astrofísica, ausentes en la segunda tabla). Por esto, realmente no se entiende por qué diablos el número de contratos Ramón y Cajal en el área de Física produce una distribución de 2/17. Hay un techo de cristal que animo a mis colegas de cond-mat a identificar y liquidar.
En esta entrada quiero hablar de un tipo diferente de techo de cristal, que hace alusión a la discriminación de la Física de la Materia Condensada Española en el reparto de recursos de investigación. Esta entrada viene motivada por el reciente reparto de contratos Ramón y Cajal, en los que en el área de Física únicamente 2 contratos, de un total de 17 en el área de Física, han ido para investigadores trabajando en Materia Condensada. Advierto al lector que, como físico de la materia condensada, yo no soy neutral en esta historia, todo lo contrario. Por eso, me referiré a dos fríos estudios sobre cantidad y calidad en las publicaciones. Esto no pretende tener más rigor que el de una entrada de blog, pero creo que servirá para documentar el debate.
En primer lugar, y para zanjar el chuleo de pasillo que se traen algunos colegas de otras disciplinas de la física al respecto de quien es más listo, presento aquí el ranking de las 12 publicaciones que tienen al menos un autor con afiliación española, más citadas de la historia , obtenidas en el Web of Science con fecha 23 de Junio de 2014:
Ahora bien, si analizamos cómo de "españoles" son estos artículos, atendiendo al número de afiliaciones total (cuarta columna) y al número de afiliaciones españolas (quinta columna) vemos que únicamente un artículo (número 11 en la lista) es más de la mitad español. Realmente, a los que conocemos de cerca la historia del artículo 11, sabemos que se trata del programa de cálculo ab-initio SIESTA, uno de los grandes éxitos de la ciencia española, afirmación que esta lista confirma categóricamente. Ordenados por este criterio, porcentaje de españolidad, el otro artículo de Materia condensada en el top-12 sería el segundo de la lista. Se trata de otro de los éxitos de la ciencia española, la implicación de Paco Guinea en el desarrollo de la teoría del grafeno.
Por tanto, si se trata de ver quienes son los más citados, ahí están los resultados. Ahora veamos la aportación de la física española a las publicaciones de la American Physical Society, y comparemos con las alemanas. Este estudio permite comparar 3 comunidades: física atómica y óptica (PRA), física de la materia condensada y estadística (PRB, PRE), y física de partículas y nuclear (PRC,PDR).
Elaborada con el buscador de acceso gratuito de la APS, http://journals.aps.org/search, cualquiera puede reproducir estos resultados en cinco minutos. En primer lugar, hay que destacar que tanto en 2013 (tercera columna) como en total (segunda columna), la suma de artículos publicados en PRB y PRE (condensada + estadística) es similar a la de artículos publicados en PRC y PRD (partículas). Por tanto, el tamaño de estas comunidades dentro de España es parecido.
Analicemos ahora el peso específico de estas comunidades comparado con el resto del mundo. Vemos que en 2013 el 5.1% de los artículos de PRB tuvieron al menos una afiliación Española, por el 9.3% de PRD. Es decir, la física de partículas española tendría un peso relativo a la mundial prácticamente el doble que la de materia condensada. Si ahora repetimos el mismo ejercicio con los Alemanes, país con el doble de población y el triple de inversión en I+D, vemos que representan el 22% de los artículos en PRB (materia condensada) pero el 17% en PRD (partículas). Es decir, que si nos comparamos con Alemania somos más pequeños, claro, pero su materia condensada tiene un peso específico 4 veces más grande que la española, y en cambio el peso específico de su física de partículas es únicamente el doble que el nuestro. O sea, que nuestra física de partículas, atendiendo al número de publicaciones en PRD, estaría sobre-dimensionada.
En resumen, siendo generosos y amistosos, podemos conceder que los resultados de la física de la Materia Condensada Española son al menos tan buenos como los de física de partículas y astrofísica, tanto en términos de producir "hits" en número de citas, como a la hora de producir artículos en total (faltaría aquí una comparativa con las revistas de Astrofísica, ausentes en la segunda tabla). Por esto, realmente no se entiende por qué diablos el número de contratos Ramón y Cajal en el área de Física produce una distribución de 2/17. Hay un techo de cristal que animo a mis colegas de cond-mat a identificar y liquidar.
viernes, 20 de junio de 2014
El programa Ramón y Cajal discrimina la Física de la Materia Condensada.
Esta semana ha salido la resolución de propuestas de contratos Ramón y Cajal. Este año, en el área de Física se conceden 17 contratos, de los cuáles 7 van a investigadores en Física de Partículas y otros 6 a Astronomía y Astrofísica, y únicamente 2 a Física de Materia condensada. Teniendo en cuenta el papel preponderante de la Física de la Materia Condensada, tanto en volumen como en relevancia, esta distribución supone una discriminación para esta importante rama de la física y refleja un desequilibrio dentro de un programa estratégico como el Ramón y Cajal, herramienta clave en la política de recursos humanos del I+D español.
La Física de la Materia Condensada es la física de lo tangible, un concepto muy querido por el señor De Guindos, Ministro de Economía, Ciencia y Competitividad, que gestiona esta convocatoria: estudia la materia tal y como nos rodea. Uno de los principales logros de la Física de la Materia Condensada es nuestra profunda comprensión de los materiales semiconductores como el Silicio, sin la cuál sería impensable nada menos que la tecnología electrónica, los ordenadores, las pantallas de televisión. En contraste, astrofísicos y físicos de partículas se dedican al estudio de lo intangible. Así, las partículas que estudian nuestros colegas del CERN, los físicos de "altas energías", únicamente existen durante una insignificante fracción de segundo, en espectaculares explosiones generadas dentro de un túnel de 27 kilómetros.
Por supuesto, nuestros colegas de Física de Partículas y de Astrofísica presentan su investigación a la opinión pública de forma mucho más heroica, y me parece bien. Están estudiando nada menos que los constituyentes últimos de la materia, buscando resolver el puzzle del modelo standard que nos proporciona las leyes fundamentales de la naturaleza, el origen del universo, los agujeros negros y, cuando se dejan llevar, los viajes en el tiempo y los universos paralelos. Por eso van por ahí repitiendo lo que decía Dirac, que la física fundamental es la suya, y el resto son detalles y derivaciones.
El debate sobre cuál es la auténtica física fundamental se zanja de una guantada, como ilustró brillantemente Bob Laughlin, premio Nobel de Física y profesor de Stanford: el cociente entre la carga del electrón y la constante de Planck, que relaciona la energía y longitud de onda de los fotones, no se determina en un experimento en el CERN, sino con un modesto transistor fabricado con un material semiconductor, el GaAs, bajo el efecto de un campo magnético que produce el efecto Hall cuántico, en lo que que supone uno de los grandes logros de la Física .... de la materia condensada.
Y este es el desglose de publicaciones con algún autor en España en las revistas de la American Physical Society, tanto el total histórico como las del año 2013:
A la luz de estos datos, parece una puñetera broma pesada lo de los 2 contratos de un total de 17 (y por supuesto, también me parece una tropelía un número tan ridículo de contratos en total, tratándose de una convocatoria de ámbito nacional). De nuevo, invito a los lectores del blog a aportar información complementaria que nos pueda servir para determinar cuál sería la cuota adecuada para Materia Condensada.
Termino esta larga entrada con una consideración: de los 17 contratos del área de Física, ninguno para investigación en grafeno. Queridos colegas del cond-mat, algo estamos haciendo puñeteramente mal. De qué se puede hacer, hablaré en la próxima entrada.
PS: anticipándome a que alguien interprete mal esta entrada, aclaro que me parece que el gobierno debe mantener y aumentar la financiación para mis colegas de Física de Partículas y Astrofísica, a los que respeto y admiro. Pero además, claro, hay que corregir el desequilibrio flagrante en el reparto de contratos Ramón y Cajal.
La Física de la Materia Condensada es la física de lo tangible, un concepto muy querido por el señor De Guindos, Ministro de Economía, Ciencia y Competitividad, que gestiona esta convocatoria: estudia la materia tal y como nos rodea. Uno de los principales logros de la Física de la Materia Condensada es nuestra profunda comprensión de los materiales semiconductores como el Silicio, sin la cuál sería impensable nada menos que la tecnología electrónica, los ordenadores, las pantallas de televisión. En contraste, astrofísicos y físicos de partículas se dedican al estudio de lo intangible. Así, las partículas que estudian nuestros colegas del CERN, los físicos de "altas energías", únicamente existen durante una insignificante fracción de segundo, en espectaculares explosiones generadas dentro de un túnel de 27 kilómetros.
Por supuesto, nuestros colegas de Física de Partículas y de Astrofísica presentan su investigación a la opinión pública de forma mucho más heroica, y me parece bien. Están estudiando nada menos que los constituyentes últimos de la materia, buscando resolver el puzzle del modelo standard que nos proporciona las leyes fundamentales de la naturaleza, el origen del universo, los agujeros negros y, cuando se dejan llevar, los viajes en el tiempo y los universos paralelos. Por eso van por ahí repitiendo lo que decía Dirac, que la física fundamental es la suya, y el resto son detalles y derivaciones.
El debate sobre cuál es la auténtica física fundamental se zanja de una guantada, como ilustró brillantemente Bob Laughlin, premio Nobel de Física y profesor de Stanford: el cociente entre la carga del electrón y la constante de Planck, que relaciona la energía y longitud de onda de los fotones, no se determina en un experimento en el CERN, sino con un modesto transistor fabricado con un material semiconductor, el GaAs, bajo el efecto de un campo magnético que produce el efecto Hall cuántico, en lo que que supone uno de los grandes logros de la Física .... de la materia condensada.
Entonces, la física de partículas y la astrofísica no son más fundamentales que la física de la materia condensada, y por supuesto que tienen un impacto infinitamente menor en la vida de la gente, y el que diga lo contrario que apague ahora mismo el ordenador o la tablet con el que está leyendo esto, desconecte el teléfono móvil, la radio, y la televisión, la iluminación LED del salón, y reflexione 5 minutos sobre el impacto de la electrónica en su vida. El reparto de contratos por áreas tampoco responde la demografía del mapa de la física en España. Por ejemplo, de acuerdo con el Web of Science, esta es una distribución de publicaciones con afiliación española en 2013, de acuerdo por temas (invito a los lectores a complementar esta lista con otros hot-topics que se me hayan podido olvidar) (azul, amarillo y rosa, para Materia Condensada, Física de partículas y Astrofísica):
Y este es el desglose de publicaciones con algún autor en España en las revistas de la American Physical Society, tanto el total histórico como las del año 2013:
A la luz de estos datos, parece una puñetera broma pesada lo de los 2 contratos de un total de 17 (y por supuesto, también me parece una tropelía un número tan ridículo de contratos en total, tratándose de una convocatoria de ámbito nacional). De nuevo, invito a los lectores del blog a aportar información complementaria que nos pueda servir para determinar cuál sería la cuota adecuada para Materia Condensada.
Termino esta larga entrada con una consideración: de los 17 contratos del área de Física, ninguno para investigación en grafeno. Queridos colegas del cond-mat, algo estamos haciendo puñeteramente mal. De qué se puede hacer, hablaré en la próxima entrada.
PS: anticipándome a que alguien interprete mal esta entrada, aclaro que me parece que el gobierno debe mantener y aumentar la financiación para mis colegas de Física de Partículas y Astrofísica, a los que respeto y admiro. Pero además, claro, hay que corregir el desequilibrio flagrante en el reparto de contratos Ramón y Cajal.
miércoles, 18 de junio de 2014
La física que realmente importa
En 1947 Lamb hizo una medida que revolucionó la física cuántica y, de forma totalmente independiente, John Bardeen inventó el transistor. Hoy, 67 años más tarde, podemos mirar atrás y afirmar categóricamente, usando un ordenador con un procesador Intel Core i7, con más de 700 millones de transistores, cuál de los dos descubrimientos cambió la radicalmente la historia de la humanidad.
No estamos obligados a elegir entre los Beatles y los Stones, entre Paris y Londres, o entre The Wire o The Sopranos. Tampoco tenemos que elegir entre Lamb y Bardeen, podemos disfrutar a todos. Pero habría que ser puñeteramente miope para ignorar a cualquiera de ellos, y a veces me parece que algunos colegas de partículas estén cayendo en ese error. Sin el experimento de Lamb quizá no habría teoría cuántica de campos, ni neutrinos, ni bosón de Higgs. Sin Bardeen no habría ordenadores, televisiones, internet, teléfonos móviles, satélites de telecomunicaciones. Y por cierto, tampoco habría bosón de Higgs, pero esa es otra historia.
Sin embargo, si uno se acerca a la historia de la física moderna de la mano de los físicos de partículas, es posible que ni mencionen a Bardeen y su transistor y hablen durante horas de cómo el experimento de Lamb, que observó un corrimiento inesperado en la estructura fina del espectro del átomo de hidrógeno, suponía un fallo de la mecánica cuántica convencional, que obligó a re-formular la electrodinámica cuántica, en lo que supuso la primera piedra en la teoría cuántica de campos, el lenguaje en el que los físicos de partículas han definido el modelo standard de partículas.
Si llegásemos a ver el dia en que mis ilustres colegas del CERN terminen de reventar el último haz de partículas y pongan la última pieza en el rompecabezas del modelo standard, muy probablemente esa hazaña intelectual que culmina el trabajo de varias generaciones de mentes brillantes no logrará cambiar la vida de la gente. Y si mis no menos ilustres colegas los astrofísicos le sacan una foto al primer microsegundo del universo, y pillan infraganti al mismísimo creador en el acto de escribir las leyes del universo, la vida aquí abajo seguirá igual.
En cambio, físicos con mucho menos glamour, apoyo mediático y presupuesto, están trabajando con la materia ordinaria que nos rodea, la materia condensada. Su trabajo puede servir para encontrar los materiales que, literalmente, resolverán los principales desafíos de la humanidad. Materiales que permitan fabricar células solares de gran eficiencia y bajo coste, para aprovechar así la energía del sol y tener energía en abundancia. O materiales adecuados para poder fabricar un reactor de fusión nuclear, y poder hacer así un sol en miniatura en la tierra, que nos de energía eternamente. O materiales que sean superconductores a temperatura ambiente, para poder reducir casi a cero el consumo de energía eléctrica. O materiales magnéticos que permitan hacer sensores baratos para detectar el cancer, o explosivos, o comida en mal estado...
Pero además de su indudable utilidad, la aventura de los físicos de la materia condensada no está desprovista, ni mucho menos, del glamour y la elegancia matemática de la que están enamorados los físicos de partículas. La mecánica cuántica hace de las suyas en la punta de tu lápiz, donde el grafeno obliga a los electrones a comportarse como lo harían los neutrinos en un universo bidimensional. Y si enfriamos a 4 grados sobre el cero absoluto un circuito no demasiado diferente a los transistores de Bardeen, hecho del mismo material que usan los fotodetectores de tu cámara de fotos, los electrones se parten en 3, dando lugar a partículas de carga eléctrica un tercio, como los quarks dentro de los núcleos.
Si tuviéramos que dedicar el 75 por ciento de los recursos a la física de los hombres que se hacen preguntas en torno a una hoguera, o a la física de la materia condensada, ¿usted qué haría?. Otro día hablamos de esto, porque la pregunta no es retórica.
No estamos obligados a elegir entre los Beatles y los Stones, entre Paris y Londres, o entre The Wire o The Sopranos. Tampoco tenemos que elegir entre Lamb y Bardeen, podemos disfrutar a todos. Pero habría que ser puñeteramente miope para ignorar a cualquiera de ellos, y a veces me parece que algunos colegas de partículas estén cayendo en ese error. Sin el experimento de Lamb quizá no habría teoría cuántica de campos, ni neutrinos, ni bosón de Higgs. Sin Bardeen no habría ordenadores, televisiones, internet, teléfonos móviles, satélites de telecomunicaciones. Y por cierto, tampoco habría bosón de Higgs, pero esa es otra historia.
Sin embargo, si uno se acerca a la historia de la física moderna de la mano de los físicos de partículas, es posible que ni mencionen a Bardeen y su transistor y hablen durante horas de cómo el experimento de Lamb, que observó un corrimiento inesperado en la estructura fina del espectro del átomo de hidrógeno, suponía un fallo de la mecánica cuántica convencional, que obligó a re-formular la electrodinámica cuántica, en lo que supuso la primera piedra en la teoría cuántica de campos, el lenguaje en el que los físicos de partículas han definido el modelo standard de partículas.
Si llegásemos a ver el dia en que mis ilustres colegas del CERN terminen de reventar el último haz de partículas y pongan la última pieza en el rompecabezas del modelo standard, muy probablemente esa hazaña intelectual que culmina el trabajo de varias generaciones de mentes brillantes no logrará cambiar la vida de la gente. Y si mis no menos ilustres colegas los astrofísicos le sacan una foto al primer microsegundo del universo, y pillan infraganti al mismísimo creador en el acto de escribir las leyes del universo, la vida aquí abajo seguirá igual.
En cambio, físicos con mucho menos glamour, apoyo mediático y presupuesto, están trabajando con la materia ordinaria que nos rodea, la materia condensada. Su trabajo puede servir para encontrar los materiales que, literalmente, resolverán los principales desafíos de la humanidad. Materiales que permitan fabricar células solares de gran eficiencia y bajo coste, para aprovechar así la energía del sol y tener energía en abundancia. O materiales adecuados para poder fabricar un reactor de fusión nuclear, y poder hacer así un sol en miniatura en la tierra, que nos de energía eternamente. O materiales que sean superconductores a temperatura ambiente, para poder reducir casi a cero el consumo de energía eléctrica. O materiales magnéticos que permitan hacer sensores baratos para detectar el cancer, o explosivos, o comida en mal estado...
Pero además de su indudable utilidad, la aventura de los físicos de la materia condensada no está desprovista, ni mucho menos, del glamour y la elegancia matemática de la que están enamorados los físicos de partículas. La mecánica cuántica hace de las suyas en la punta de tu lápiz, donde el grafeno obliga a los electrones a comportarse como lo harían los neutrinos en un universo bidimensional. Y si enfriamos a 4 grados sobre el cero absoluto un circuito no demasiado diferente a los transistores de Bardeen, hecho del mismo material que usan los fotodetectores de tu cámara de fotos, los electrones se parten en 3, dando lugar a partículas de carga eléctrica un tercio, como los quarks dentro de los núcleos.
Si tuviéramos que dedicar el 75 por ciento de los recursos a la física de los hombres que se hacen preguntas en torno a una hoguera, o a la física de la materia condensada, ¿usted qué haría?. Otro día hablamos de esto, porque la pregunta no es retórica.
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