Pregunta.- ¿Quién es Pedro Parra-Rivas? ¿Qué trayectoria académica ha seguido hasta llegar a este punto?
Respuesta.- Estudié Física en la Universidad de Granada y cuando terminé me fui a hacer un máster de Matemáticas a Salamanca. Tras esto empecé en un instituto del CSIC en Mallorca sobre sistemas complejos y física no lineal, que es mi temática, y allí estuve un año y medio, no había fondos y mi director de tesis me propuso hacerla entre la Universidad de las Islas Baleares y una universidad en Bélgica (Vrije). Allí hice ese doble doctorado y estuve casi nueve años. Entonces conseguí una beca Marie Curie y con ella me fui a Roma, a La Sapienza, escribí un proyecto, me lo dieron y pasé allí otros tres años. Finalmente, después de casi 11 años de periplo fuera, me apetecía volver y conseguí una Ramón y Cajal, una Beatriz Galindo, una Energia, una plaza de ayudante-doctor; tuve que rechazar muchas, estuve un año como ayudante-doctor y en septiembre empecé con la Ramón y Cajal.
P.- ¿Cuándo surge la vocación por la física?
R.- Desde que era muy niño siempre me han interesado las ciencias, pero al principio estaba más orientado hacia la Biología. En 4.º de la ESO empecé a dar Física y me dije ‘a mí lo que me motiva realmente es la Física’, porque va a lo fundamental de todo, de cómo funciona el universo, de cómo son la interacciones de las partículas. Esas respuestas a esas preguntas que yo tenía la Física me las podía dar. Decidí estudiarla cuando la mayoría de gente me decía que mejor hiciera una ingeniería, que tenía más salida. Hoy en día la Física está otra vez en una posición bastante importante porque nos enseñan a resolver una gran variedad de problemas, entonces un físico está bastante cotizado, pero en aquel momento me cerraron muchas puertas, en España fue difícil conseguir una beca de doctorado, pero, en cambio, me fui al extranjero, todo fue rodado y eso me ha traído aquí.
P.- ¿Y por qué son tan importantes los solitones como para dedicarles toda una vida de investigación?
R.- Lo primero es que hay que romper con el cliché de un físico como persona rara: somos gente normal, que nos apasiona un campo del conocimiento y simplemente con nuestra motivación trabajamos sobre él. Dicho esto, todo lo de los solitones empieza realmente por casualidad. Cuando estaba en Salamanca mi intención era estudiar cosas más relacionadas con la gravitación, que es realmente el campo que siempre me ha entusiasmado, la cosmología, la relatividad general, e intenté conseguir beca de doctorado sobre eso y fue difícil. La casualidad fue que vi en la facultad un cartel donde decía ‘un contrato de un año en un instituto en Mallorca’. Me fui, empecé en un campo que desconocía por completo, el de la física no lineal, y encontré un campo que se ajustaba bastante bien a lo que me interesa.
P.- Definamos solitón.
R.- Es simplemente un tipo complejo de onda que puede aparecer en muchas disciplinas diferentes. Yo siempre pongo el ejemplo de un tsunami, que es un tipo de solitón que se forma en el océano debido a interacciones no lineales con el medio. Lo de interacción no lineal es un poquito complicado de explicar porque realmente la física que estudiamos y las aproximaciones que hacemos son lineales en todo, todas las relaciones de causa-efecto; yo ejerzo una presión o un impacto sobre un sistema y la respuesta que me da el sistema es proporcional a lo que yo he ejercido, pero en la física no lineal no ocurre así, esa relación de proporcionalidad no existe. Eso da lugar a cosas mucho más complicadas, entre ellas la aparición de esta onda solitaria a la que pusieron solitón porque tiene características de partícula, que puede interaccionar, no se deforma…. Encontré ahí un nicho, me interesó bastante y es en lo que he seguido trabajando hasta ahora. Eso sí, no el único tema que me interesa.
P.- ¿En qué cruce de todo ese camino aparece la relación con el California Institute of Technology – Caltech?
R.- Fue cuando estaba en Bruselas, por un compañero con el que ya publiqué en ‘Photonics’, que está por debajo de ‘Nature’, pero que es también de la categoría máxima. Él es un súper físico experimental y quien realmente hace el experimento, monta el dispositivo y yo colaboro con él en estos artículos haciendo la parte de teórica, deducía un modelo que entendía que podía explicar el sistema y yo me dedicaba a estudiar ese modelo, esa ecuación matemática, aplicando diferentes metodologías, y clasificaba las zonas de la dinámica de ese sistema. Le podía decir ‘mira, si buscas con estos parámetros del sistema se puede encontrar un solitón, u otro tipo de cosa, un comportamiento más complejo. La sinergia entre experiencia y teoría hace posible descubrir cosas de este tipo.
P.- Nos adentramos más en este descubrimiento.
R.- Hay varias cosas que explicar. Una de ellas es el concepto del solitón, que con el ejemplo del tsunami uno se puede hacer una idea de lo que es. Otra es la idea de una cavidad óptica, y para ello un ejemplo interesante es una caja de resonancia, un instrumento musical. Lo que hace esa caja de resonancia es amplificar la intensidad del sonido. Una cavidad óptica hace exactamente lo mismo, pero lo que amplifica es un tipo de onda diferente: no es el sonido, sino la luz, una onda electromagnética. Al amplificarla, las interacciones que hay entre la luz y el material del que está hecho la cavidad hace salir comportamientos no lineales que dan lugar a este tipo de fenómenos, como la aparición de solitones. Sí que había una base sólida, porque el solitón se ha estudiado muchísimo. Desde 1965 se acuñó este nombre en física de plasma y se ha trabajado muchísimo en óptica no lineal. Hay otro tipo de solitones topológicos que se encuentran en otros sistemas ópticos, pero en este sistema en particular de cavidades temporales es la primera vez que se encuentra este tipo de solitón.
P.- ¿Qué impacto tiene esta aportación?
R.- En cuanto a ciencia fundamental, haber hecho posible que se descubra en ese tipo de sistema, ese tipo de estructura. En cuanto a aplicaciones prácticas, son muchas. Si pensamos en un tsunami, que se propaga, pero que mantiene su forma, y esa onda se puede pensar que está compuesta por muchísimas otras ondas diferentes y periódicas. Cada una de estas ondas va a tener un periodo, una frecuencia. Entonces podemos ver esa onda solitaria en función de todas las frecuencias que la componen, y eso nos da lo que se llama ‘peine de frecuencia’, o sea, unas líneas verticales, cada línea vertical está a una frecuencia dada y tenemos una clasificación de todas las frecuencias que componen esa onda solitaria. Lo que hacemos para medir es colocar ese peine de frecuencia encima de otra señal que también hemos descompuesto en su frecuencia y nos permite medir la diferencia entre la señal observada y nuestro metro, que es esa regla óptica que forma el solitón. Esto nos permite desarrollar medidas de una altísima precisión y que tiene aplicaciones en un gran rango de disciplinas desde astronomía y astrofísica, porque estudiando la luz que viene de las estrellas, permite detectar exoplanetas, por ejemplo, mejora tecnología GPS, también la tecnología LiDAR, con la que se puede hacer escáner 3D de diferentes formas, en telecomunicaciones, por supuesto….
P.- Parece inagotable su aplicación y es clara la interconexión con muchas disciplinas científicas.
R.- Se pueden poner más ejemplos, como que se ha pensado el uso del solitón, aparte de la metrología, para generar un ordenador óptico, es decir, cada solitón se puede ver como un bit y con eso se pueden hacer operaciones computacionales. Como máquina, se puede hacer también un generador de números aleatorios, muy importante en seguridad cuando creamos claves… en fin, aplicaciones muy, muy amplias, y uno de los campos donde más interés despierta es en la metrología. La formación de este tipo de estructuras no depende de las características precisas de cada tipo de sistema, es decir, depende de conceptos mucho más generales, como pueden ser simetrías de un cierto sistema y otro tipo de propiedades. Eso nos permite con una misma teoría, un mismo tipo de ecuación matemática, describir la formación de esta estructura independientemente de donde ha surgido esa ecuación, la física, la biología, la ecología…, al final el modelo en todos estos campos es muy parecido y ese modelo va a tener como solución un tipo de solitón, y con el estudio de sus propiedades en un campo podemos crear una analogía en un campo completamente diferente.
P.- ¿Por dónde se va a extender estas línea de investigación?
R.- Sí que pienso en continuar con esta colaboración tan fructífera. Mi colega, Nicolas Englebert, volverá a Europa y vamos a dar continuidad a la investigación porque en este tipo particular de sistema hay que caracterizar mejor la estructura, ver qué dinámicas tienen, qué comportamientos complejos se pueden despertar…. Por otro lado, estoy intentando diversificar mi campo de estudio, siempre física no lineal, pero un campo diferente, por ejemplo, la Biología, y cómo este tipo patrones o formas aparecen en membranas celulares, o cómo la interacción de la bioquímica dentro de la célula puede crear este tipo de forma, y eso tiene muchísima importancia desde el punto de vista fisiológico, porque está detrás de ciclos de división celular, de la evolución de la célula del embrión…. Tiene un montón de aplicaciones.
P.- Se deja claro que el trabajo científico impacta positivamente en la sociedad y hay que apostar por la inversión en investigación.
R.- Sí, sí, sin duda. Creo que es un valor que hay que mantener y que impulsar cada vez más. En cuanto a la Física en particular, podemos resolver los físicos gran variedad de problemas en campos muy diferentes. Hoy día tienes físicos trabajando en finanzas, en algo que se llama ‘econofísica’, por ejemplo, en biología, en química, en un montón de ciencias muy dispares, pero la capacidad, la formación, las herramientas que tenemos, nos permiten trabajar en todo esto. Por eso creo que es una buena noticia que Almería disponga ahora de un Grado Interuniversitario en Física junto a Huelva y que podamos formar a estos estudiantes, futuros físicos, en campos tan innovadores como este en el que yo trabajo.
P.- Leer esta entrevista es una motivación para estudiarlo. ¿Anima a los chicos y las chicas que van a la PAU a matricularse?
R.- Cuando empecé como ayudante-doctor y luego con la Ramón y Cajal pensé que había llegado en el momento justo, que es cuando empieza el Grado, porque también necesitamos profesores para dar las asignaturas y es un momento de crecimiento. Para mí es bastante emocionante y lo veo con entusiasmo, y pienso que para el futuro va a ser esencial. También soy ponente de selectividad, corrijo los exámenes de Física, y sí, creo que habría que hacer un trabajo de motivación y de divulgación yendo a institutos y dando charlas. Ya he dado algunas y es algo gratificante, y creo que se puede dejar alguna semilla en la mente de los estudiantes.
