La Specola Vaticana propone un ciclo de conferencias sobre los fundamentos de la gravedad cuántica

Durante estos días, la Specola Vaticana , el observatorio astronómico del Estado de la Ciudad del Vaticano,  promueve en su sede de Castel Gandolfo un ciclo de conferencias dedicado a uno de los problemas más fascinantes de la física moderna: Vatican Observatory Lectures on Quantum Gravity 2026.

Expertos de prestigio internacional acompañan a un grupo de doctorandos y jóvenes investigadores en el estudio en profundidad del problema de la gravedad cuántica: cómo unificar la mecánica cuántica, que rige el mundo de las partículas elementales, con la relatividad general de Albert Einstein, que describe la gravedad y la estructura del espacio-tiempo a gran escala.

Esta teoría debería explicar la génesis y los primeros instantes del Universo en el que vivimos. La dificultad central es la siguiente: en la relatividad general, el espacio y el tiempo no constituyen un escenario fijo en el que se desarrolla la física, sino que son ellos mismos protagonistas se curvan, se deforman y participan en la dinámica. Cuando se intenta aplicar a estas magnitudes las reglas de la mecánica cuántica, surgen profundas inconsistencias matemáticas. La más conocida es la denominada no renormalizabilidad perturbativa. En el lenguaje de la física teórica, «renormalizar» significa mantener bajo control las infinitas correcciones cuánticas que aparecen en los cálculos, absorbiéndolas en un número finito de parámetros que pueden medirse experimentalmente. Este procedimiento, que funciona perfectamente para las demás fuerzas de la naturaleza, fracasa en el caso de la gravedad: las correcciones cuánticas proliferan de manera incontrolada y generan un número infinito de parámetros libres que impiden a la teoría formular predicciones.

Encontrar una manera de eludir o resolver este problema constituye uno de los principales objetivos de la investigación en gravedad cuántica.

El ciclo de conferencias, coordinado por el padre Gabriele Gionti, SJ, y don Matteo Galaverni, de la Specola Vaticana,  explora cuatro formas de abordar este problema.

El profesor Claus Kiefer, de la Universidad de Colonia, presenta la cuantización canónica de la gravedad y el problema del tiempo: en una teoría en la que el propio tiempo es una variable dinámica sometida a fluctuaciones cuánticas, ¿cómo se define la evolución de un sistema físico? Kiefer aborda asimismo las cuestiones abiertas relacionadas con los agujeros negros, objetos en los que la gravedad alcanza intensidades extremas,  y su descripción cuántica, incluida la naturaleza de las singularidades en su interior.

El profesor Roberto Percacci, de la SISSA de Trieste, muestra cómo cuantizar la gravedad de forma covariante, tratando los gravitones, los cuantos del campo gravitatorio, análogos a los fotones en el caso de la luz, como partículas de espín 2. Introduce además el programa de la asymptotic safety (seguridad asintótica), una elegante propuesta según la cual la gravedad podría adquirir consistencia cuántica gracias a un comportamiento particular de sus constantes fundamentales a altas energías, sin necesidad de introducir nuevos elementos exóticos.

El profesor Sergio Cacciatori, de la Universidad de Insubria, aborda las dificultades conceptuales más sutiles: ¿qué significa cuantizar una teoría en la que el propio escenario del espacio y del tiempo está sometido a la incertidumbre cuántica? ¿Cómo se mide el tiempo cuando el propio tiempo fluctúa? Son preguntas que pueden parecer filosóficas, pero que tienen consecuencias técnicas precisas y que siguen sin resolverse.

El profesor Pierpaolo Mastrolia, de la Universidad de Padua, aporta, por su parte, la perspectiva de las amplitudes de dispersión (scattering amplitudes), los instrumentos matemáticos con los que los físicos calculan la probabilidad de que dos partículas colisionen y den lugar a nuevas partículas. Mastrolia muestra las sorprendentes analogías estructurales existentes entre las amplitudes de las teorías gauge - que describen las fuerzas electromagnética y nuclear-  y las de la gravedad cuántica, en particular de la supergravedad y la teoría de cuerdas, abriendo conexiones inesperadas entre ámbitos aparentemente distantes de la física teórica.

Estas conferencias permiten así a los participantes vivir una experiencia verdaderamente única. La Specola Vaticana, institución secular que desde siempre conjuga el rigor científico con la apertura intelectual, ofrece a estos jóvenes investigadores no solo un lugar de estudio, sino también un entorno en el que el intercambio libre de ideas y la curiosidad siguen ocupando un lugar central. Porque las grandes preguntas aún abiertas, y la naturaleza cuántica del espacio y del tiempo se encuentra, sin duda, entre las más importantes, se afrontan mejor juntos.