El viaje científico de un físico mexicano desde Iztapalapa hasta los laboratorios más avanzados del mundo
Michel Hernández Villanueva, un talento científico nacido en 1988, forjó sus primeros años al pie del Cerro de la Estrella, en la colonia Los Ángeles de Iztapalapa. Con el apoyo inquebrantable de su familia, este joven emprendió un camino académico que lo llevó primero a la Escuela Superior de Física y Matemáticas (ESFM) del IPN y posteriormente al prestigioso Departamento de Física del Cinvestav.
Una vocación nacida de la curiosidad científica
Durante su bachillerato, una conferencia sobre la relación entre terremotos, tsunamis y la física despertó en Hernández Villanueva una fascinación por las partículas subatómicas. "Entendí que con eso se podían resolver problemas cotidianos", recuerda el investigador, quien encontró en esta disciplina una herramienta poderosa para comprender el universo fundamental.
Bajo la tutela de los académicos Eduard de la Cruz Burelo y Gabriel López Castro, completó sus estudios de maestría y doctorado en el Cinvestav, especializándose en el fascinante campo de las altas energías. Su interés por los desafíos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y proyectos similares lo motivó a buscar nuevas fronteras de investigación.
Pionero en el experimento Belle II de Japón
Cuando el Cinvestav inició su colaboración con el experimento Belle II de Japón, Hernández Villanueva vio una oportunidad única: "al ser un proyecto nuevo se presentaban muchas oportunidades, con mayor libertad creativa". Se convirtió así en el primer estudiante de su departamento en unirse a esta iniciativa internacional.
Su investigación se centró en el leptón tau, una partícula más pesada que el electrón pero con propiedades similares. "Hasta ahora solo se han observado tres partículas de esas, pero podrían ser cuatro o seis. Son preguntas aún abiertas, por resolver, con consecuencias importantes para el entendimiento de la naturaleza subatómica", explica el físico.
El Belle II de Japón representa el único laboratorio en el mundo con capacidades ideales para estudiar este tipo de leptón, ya que produce cantidades extraordinarias de estas partículas que no pueden observarse a bajas energías.
La convergencia entre física y computación de alto rendimiento
Michel descubrió rápidamente que la investigación en altas energías requiere cómputo de alto rendimiento para manejar la enorme cantidad de datos generados. Su especialización tanto en física como en sistemas computacionales le permitió encontrar un nicho único en la ciencia.
Durante su etapa en el Cinvestav, incluso creó un clúster de cómputo dentro del Departamento de Física para participar con Belle II, experiencia que considera fundamental para su desarrollo profesional. "Tengo fundamentos bien cimentados", señala al reflexionar sobre cómo esta preparación le sirve ahora en centros de cómputo de mayor escala.
Experiencia internacional: de Estados Unidos a Alemania
En 2019, Hernández Villanueva realizó su primera estancia posdoctoral en la Universidad de Misisipi con Jake Bennett, colaboración que surgió de un encuentro académico en Japón. Aunque la pandemia de COVID-19 interrumpió algunos planes, esta experiencia le permitió conocer de primera mano las diferencias entre los ambientes académicos de Estados Unidos y México.
"Los egresados del Cinvestav son muy competitivos a nivel internacional. No se apantallan por las credenciales, de personas del MIT, de Princeton o de lugares con mucho renombre, después de todo la física y las matemáticas son las mismas en cualquier lugar", afirma con orgullo el investigador.
Para 2021, junto con su familia, se mudó a Alemania para unirse al Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) como "DESY fellow", continuando su investigación sobre física del leptón tau y desarrollando software para cómputo de alto rendimiento.
Regreso a Estados Unidos y consolidación en Brookhaven
En 2024, Michel regresó a Estados Unidos para integrarse al Laboratorio Nacional de Brookhaven, trabajando nuevamente en el experimento Belle II como investigador en el Departamento de Física de Partículas. La oportunidad surgió cuando el líder del grupo en Brookhaven le informó sobre una vacante relacionada con su experiencia en física de altas energías y desarrollo de software.
Lo que "endulzó" la oferta fue que se trataba de un contrato fijo, algo poco común en el mundo académico donde predominan los acuerdos temporales. Hernández Villanueva presentó una propuesta de trabajo que fue considerada la mejor, lo que le permitió establecerse en esta prestigiosa institución.
El desafío del manejo de datos masivos
Los experimentos de altas energías como Belle II producen millones de colisiones por segundo, generando terabytes de información diariamente. El sistema trigger (de disparo) debe elegir en milisegundos las colisiones más interesantes para su almacenamiento o procesamiento.
"Son miles de gigabytes por procesar que no caben en una computadora, por lo tanto, es necesario un sistema automatizado para su manejo y hacerla disponible a todos los colaboradores", explica Michel Hernández sobre los complejos desafíos técnicos que enfrenta.
La arquitectura e ingeniería de software requerida implica decisiones cruciales sobre dónde almacenar la información, cómo distribuirla entre diferentes centros de cómputo del mundo y crear copias de seguridad para evitar pérdidas millonarias.
El legado del Cinvestav y la conexión con México
Hernández Villanueva considera que una de las grandes aportaciones del Cinvestav en el estudio de altas energías es su capacidad de análisis de datos, habilidad transferible a la industria y a la solución de problemas nacionales. "Se podrían analizar datos satelitales para ayudar al gobierno a tomar decisiones en temas ambientales o de agua", sugiere el físico.
Mantiene un diálogo permanente con investigadores del Cinvestav, "buscando formas de mantener una colaboración activa, siempre tratando de construir puentes de colaboración". Se declara dispuesto a brindar su apoyo a proyectos nacionales en cómputo de alto rendimiento, reconociendo que la comunidad científica mexicana compensa las limitaciones de recursos con creatividad y eficiencia.
Mirando hacia el futuro
En los próximos años, Michel Hernández Villanueva se propone consolidar su carrera científica en Brookhaven como investigador titular, formando su propio equipo de trabajo, consiguiendo recursos y abriendo espacios para estudiantes. Continuará desarrollando software y sistemas de cómputo mientras publica más resultados sobre leptones.
Pero sobre todo, "me veo como una persona que crea puentes con México y en particular con el Cinvestav", concluye el físico, cuyo extraordinario viaje desde Iztapalapa hasta los laboratorios más avanzados del mundo demuestra el potencial de la formación científica mexicana en el escenario global.
