Puede sonar como un cuento de hadas pero en la década de 1950, dos modelos numéricos desarrollados inicialmente como un proyecto favorito por los físicos llevaron al nacimiento de un campo completamente nuevo de la física:la mecánica estadística computacional. Esta historia ha aparecido recientemente en un artículo publicado en EPJ H , escrito por Michel Mareschal, profesor emérito de física en la Universidad Libre de Bruselas, Bélgica.
El artículo describe el largo viaje que llevó a la aceptación de tales modelos, a saber, simulaciones de Monte Carlo y Dinámica Molecular, como evidencia confiable para describir la materia. Esto sucedió en un momento en que la potencia informática necesaria para ejecutar simulaciones era escasa. Hoy dia, estas técnicas son utilizadas por miles de investigadores para modelar el comportamiento de los materiales, en contextos que van desde la fusión hasta los sistemas biológicos.
La saga comenzó en 1951, cuando John G. Kirkwood del Instituto de Tecnología de California, ESTADOS UNIDOS, desarrolló esta predicción teórica contraintuitiva:un modelo de esferas duras, un modelo aproximado para cualquier fluido, experimenta una transición de un estado fluido a un estado sólido en condiciones controladas. Esto implica que la forma sólida ordenada contiene más entropía, o tiene más espacio disponible para moverse, que la forma fluida desordenada. Estas esferas normalmente no interactúan entre sí, como moléculas en un gas perfecto, experimentando una repulsión infinita cuando entran en contacto.
La predicción teórica de Kirkwood siguió siendo controvertida hasta que se complementó con un trabajo paralelo intensivo realizado por dos equipos de físicos estadounidenses, lanzado originalmente como proyectos paralelos. El primero involucró a Bill Wood en el Laboratorio de Los Alamos, y condujo al desarrollo del enfoque de Monte Carlo; el segundo, que involucró a Berni Alder en el Laboratorio Nacional de Livermore, condujo al desarrollo de la dinámica molecular. Por último, Fue la introducción del muestreo de importancia —una forma inteligente de interpretar Montecarlo— por parte de Marshall Rosenbluth (también en Los Alamos) lo que resultó ser un verdadero golpe de genio al confirmar la predicción de Kirkwood.
