La física de partículas suele imaginarse como un territorio distante, lleno de ecuaciones complejas y máquinas gigantescas. Sin embargo, detrás de esos laboratorios internacionales y detectores del tamaño de edificios hay historias personales que comienzan con algo mucho más sencillo: la curiosidad.
Para Arely Cortés González, esa curiosidad apareció muy temprano. Nació en Pachuca, Hidalgo, pero a los seis años su familia se mudó a Tijuana. Crecer en una ciudad fronteriza le permitió convivir con personas de distintas regiones y culturas, algo que más tarde reconocería también en la ciencia, donde investigadores de todo el mundo colaboran para responder preguntas fundamentales sobre el universo.
Desde joven disfrutaba especialmente las matemáticas y la física. Durante su formación universitaria en Ingeniería Física Industrial en el Tecnológico de Monterrey, descubrió que la física podía revelar fenómenos invisibles de maneras inesperadas. En una clase dedicada a revisar artículos científicos encontró un ejemplo que cambiaría su rumbo: el uso de detectores de muones para estudiar el interior de las pirámides de Egipto.
Los muones son partículas subatómicas producidas cuando los rayos cósmicos —partículas de alta energía provenientes del espacio— chocan con la atmósfera terrestre. Estas partículas pueden atravesar materiales densos como la piedra. Midiendo cuántos muones pasan por distintas zonas de una estructura, los científicos pueden inferir su densidad y detectar cavidades ocultas sin necesidad de abrirla.
La idea de utilizar partículas invisibles para estudiar estructuras monumentales le pareció fascinante. Poco después buscó una oportunidad de investigación a través de un programa de verano de la Academia Mexicana de Ciencias, lo que la llevó a trabajar con investigadores de la UNAM. Allí participó en el desarrollo de un detector que posteriormente sería instalado en la Pirámide del Sol en Teotihuacán, utilizando rayos cósmicos para estudiar su estructura interna.
Durante ese mismo verano también conoció a científicos mexicanos que colaboraban en ALICE (A Large Ion Collider Experiment), uno de los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. El LHC es el acelerador de partículas más grande del mundo: un anillo subterráneo de 27 kilómetros donde protones y núcleos atómicos chocan a energías extremas para estudiar las leyes fundamentales de la naturaleza.
Aquella experiencia fue breve, pero decisiva. Despertó una fascinación que terminaría guiando su carrera.
Arely continuó su formación con un doctorado en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, donde se integró al experimento ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), uno de los detectores gigantes del LHC. Este instrumento registra las trayectorias, energías y propiedades de las partículas producidas cuando los protones colisionan a velocidades cercanas a la de la luz.
Trabajar en una colaboración como ATLAS implica mucho más que analizar datos. El experimento reúne a miles de científicos, ingenieros y especialistas en software de decenas de países. Cada resultado surge del trabajo coordinado de equipos que diseñan detectores, desarrollan algoritmos y analizan enormes volúmenes de información.
A lo largo de casi dos décadas en la colaboración, Arely ha trabajado en distintos temas, entre ellos las búsquedas de materia oscura —la forma de materia invisible que constituye gran parte del universo— y los estudios del bosón de Higgs, la partícula descubierta en 2012 que explica cómo otras partículas adquieren masa.
Actualmente coordina el grupo de física del Higgs en ATLAS, una comunidad de más de 600 investigadores dedicada a estudiar con precisión las propiedades de esta partícula fundamental.
Para ella, esta responsabilidad refleja uno de los rasgos más importantes de la ciencia: su carácter colectivo. Ningún descubrimiento ocurre de manera aislada. Cada avance es el resultado de años de trabajo compartido entre científicos de diferentes disciplinas y países.
La participación mexicana en la física de altas energías, señala, ha crecido de forma constante. Investigadores de instituciones como la UNAM y el CINVESTAV participan activamente en colaboraciones internacionales, contribuyendo tanto al análisis de datos como al desarrollo de detectores.
La ciencia avanza gracias al trabajo colectivo de investigadores de muchas disciplinas y países.
Sin embargo, aún existen retos. En experimentos como ATLAS, las mujeres representan aproximadamente una cuarta parte de la colaboración. Para Arely, ampliar la diversidad en la ciencia es fundamental para fortalecer la investigación y abrir oportunidades a nuevas generaciones.
Por eso dedica también parte de su tiempo a orientar a estudiantes que desean iniciar una carrera científica. Cree firmemente que impulsar la curiosidad desde edades tempranas y fortalecer la divulgación son pasos esenciales para el futuro.
Al final, explica, la física fundamental es una inversión en conocimiento. Sus resultados pueden tardar en traducirse en aplicaciones tecnológicas, pero con el tiempo terminan transformando industrias enteras.
Y todo comienza del mismo modo: con una pregunta.
Para Arely Cortés González, seguir esa pregunta la llevó a explorar los componentes más pequeños de la materia y, al mismo tiempo, a participar en una de las colaboraciones científicas más grandes del planeta.
