Pasó de desarrollar teorías “con lápiz y papel” a ser asociada al experimento ATLAS cuando se descubrió el bosón de Higgs, y de ahí a aplicar Inteligencia Artificial para buscar patrones en conflictos en África. Verónica Sanz González es experta en buscar ‘nueva física’ más allá del Modelo Estándar, la teoría que describe todo lo que vemos en el Universo. Desde que acabó su tesis en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universitat de València), su trayectoria comprende estancias en algunas de las universidades y centros de investigación más prestigiosos del mundo, entre ellos el MIT, Harvard, Yale o el propio CERN. Ahora regresa al IFIC como ‘investigadora distinguida’ dentro del programa Beatriz Galindo de atracción de talento. 

Verónica Sanz González (Valencia, 1975) se licenció en Física en la Universitat de València, donde realizó su doctorado bajo la dirección de Nuria Rius Dionis, actual directora del IFIC. Su tesis trataba de la física más allá del Modelo Estándar, teoría que describe las partículas elementales y sus interacciones. En concreto, sobre dos de las propuestas más populares para encontrar la ansiada nueva física: Supersimetría, que supone la existencia de nuevas partículas compañeras de las conocidas, más pesadas; y Teoría de Cuerdas, que implicaría la existencia de nuevas dimensiones.

Tras finalizar su tesis en 2002, Sanz continuó desarrollando su trabajo en este ámbito en distintas universidades y centros de investigación en Europa, Estados Unidos y Canadá: Universidad de Durham; Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT); Fulbright fellow en la Universidad de Harvard; Marie Curie fellow en la Universidad de Yale; profesora en la Universidad de York... Con el LHC a punto de arrancar, en 2008, el Departamento de Energía de los Estados Unidos le financió aplicar sus estudios teóricos al nuevo acelerador de partículas del CERN. Un momento decisivo para abandonar la física teórica de “lápiz y papel” y trabajar más cerca del experimento.

En busca de desviaciones 'sutiles'

Esta cercanía permitió que Verónica Sanz fuese la primera física teórica asociada con una nueva modalidad temporal al experimento ATLAS, uno de los dos grandes detectores del LHC donde se descubrió el bosón de Higgs. La investigadora valenciana vivió allí uno de los descubrimientos más importantes en la física del último medio siglo, tras el cual decidió orientar su investigación hacia la búsqueda de nueva física utilizando el Higgs como puerta de acceso. Para ello utiliza las teorías de campo efectivo (EFT, por sus siglas en inglés) para buscar desviaciones ‘sutiles’ del Modelo Estándar. Estas desviaciones serían pistas de fenómenos cuánticos producidos por esa nueva física oculta.

Según Sanz, el uso de las EFTs permitiría señalar dónde buscar en la ingente cantidad de datos que acumula el LHC a partir de estas sutiles pistas. Esta ‘física de precisión’ no requiere tanto un aumento de energía como de estadística, como el que promete el aumento exponencial de datos previsto con el LHC de Alta Luminosidad a partir de 2026. Un ejemplo sería el caso de los bosones de Higgs ‘boosteados’ (producidos en movimiento): podría haber nuevas partículas que ‘empujan’ a los Higgs en su producción mediante efectos cuánticos. Mediante teorías de campo efectivo se señalaría en qué canales de producción del Higgs habría que buscar para detectar estas nuevas partículas.

Inteligencia Artificial para la maraña de datos

Sanz ha propuesto aplicar estas técnicas también a la búsqueda en el LHC de otras partículas ‘exóticas’, como los axiones u otros candidatos a formar la materia oscura del Universo. Sin embargo, con el enorme incremento de datos esperado se hacen necesarias nuevas herramientas como las que ofrecen las técnicas de Inteligencia Artificial para extraer información entre la maraña de datos de colisiones que sería muy difícil de extraer de otro modo. Este es otro de los campos donde Verónica Sanz tiene experiencia. En los últimos años fundó y co-dirigió DISCUS, el centro de ciencia de datos de la Universidad de Sussex donde la investigadora valenciana llegó tras su estancia en el CERN.

En DISCUS establecieron colaboraciones donde trabajaron juntos físicos, matemáticos o astrofísicos especializados en Inteligencia Artificial con otros científicos, empresas y entidades gubernamentales para resolver problemas. Uno de ellos trataba de detectar patrones ocultos a partir de una base de datos de conflictos armados en África. Otro, contribuir a la detección temprana de Alzheimer a partir de comentarios en los diagnósticos médicos del sistema británico de salud. Este tipo de colaboraciones son las que quiere seguir fomentando en el IFIC, que cuenta con una plataforma computacional dedicada a la Inteligencia Artificial, ARTEMISA.