NeoFronteras

Unos físicos proponen un experimento de laboratorio para medir la energía oscura directamente.

Esquema de cómo una densidad de energía oscura no uniforme puede ser detectada. Las regiones en gris son regiones con una pequeña fracción menos de energía oscura. Fuente: Martin Perl y Holger Mueller.

A finales de la década de los noventa los astrofísicos se vieron sorprendidos por las medidas de supernovas de tipo Ia. Este tipo de estrellas en explosión constituyen “candelas estándar” de las que se puede saber su brillo intrínseco. Midiendo el brillo observado se puede calcular la distancia a la que se encuentran. El problema vino del análisis de los datos, todo parecía indicar que la expansión del Universo se estaba acelerando. Después del escepticismo general, los científicos se han ido convenciendo que el efecto de las supernovas es real y que la expansión del Universo se está acelerando, con lo que el Cosmos estará cada vez más diluido hasta que carezca prácticamente de materia.
La explicación que se ha dado habitualmente para este efecto, a falta de otra explicación física mejor, es la existencia de una energía oscura (denominada oscura porque ignoramos su naturaleza y que no hay que confundir con la materia oscura) que rellenaría el Universo y que constituiría el 70% de la masa-energía del mismo. Su valor sería de 10^-10 julios por metro cúbico. El efecto de la energía oscura sería similar a una gravitación negativa. (leer más…)

Calculan que en el Universo hay 30 veces más entropía de lo que previamente se creía.

Usted, amigo lector, es una singularidad termodinámica. Representa un alto nivel de complejidad y orden respecto a su entorno. Entorno que se degrada continuamente (y no sólo desde el punto de vista económico y social).
El grado de desorden de un sistema lo podemos medir a partir de la entropía, cuanto más alta sea ésta, más desordenado está dicho sistema. Según el segundo principio de la termodinámica, en todo sistema cerrado siempre aumenta la entropía. Si un ser humano en crecimiento no se degrada es porque exporta entropía a su alrededor, o en otras palabras, no es un sistema cerrado. Conforme nos hacemos mayores los mecanismos biológicos de reparación que mantienen ese orden van fallando y al final morimos. (leer más…)

Realizan un cálculo relativista según el cual es posible crear miniagujeros negros a partir de choques entre partículas a muy alta energía.

Fotogramas de la simulación en la que dos partículas chocan y producen un mini agujero negro. Fuente: Frans Pretorius.

Cuando se iba a poner en marcha el LHC, algunos conspiranoicos y gente con afán de notoriedad advirtieron que tal evento iba a suponer el fin del mundo. Según ellos, las colisiones de ese acelerador iban a producir agujeros negros que se tragarían la Tierra y a todos sus habitantes. La cosa incluso llegó a los tribunales.
Lo que los científicos pudieron en duda fue tal cataclísmico final. El LHC no va a producir colisiones más poderosas de las que los rayos cósmicos ya producen en la atmósfera terrestre, así que no hay que temer ese ningún mal. Incluso si tales agujeros negros se formaran, éstos decaerían en otras partículas rápidamente sin causar daños. (leer más…)

Reportaje sobre las distintas teorías e hipótesis propuestas acerca del multiverso y el principio antrópico.

La cantidad de cosas que podemos imaginar es muy superior a las cosas que realmente existen. No solamente podemos concebir animales mitológicos como el unicornio, cuyo cuerno es mágico, sino mundos paralelos o incluso universos alternativos. Podemos imaginar estos universos e incluso imaginar para ellos sus propias leyes de la Física que sólo se aplicarían en esos otros universos.
Si se pueden concebir toda una serie de universos exóticos, entonces surge la gran pregunta: ¿por qué el Universo, nuestro universo, es como es?, ¿por qué la carga del electrón es la que es?, ¿por qué la velocidad de la luz vale lo que vale?, ¿por qué el protón pesa lo que pesa?
Nuestro universo depende de esta serie de parámetros y de muchos otros. La nucleosíntesis primordial, la formación de estrellas, la evolución de las galaxias, la aparición de la química compleja o de la misma vida dependen del valor de esos parámetros. (leer más…)

Se discute sobre la esotérica idea de un proceso de selección cuántico que explique la transición del mundo cuántico al clásico.

Los automóviles no son una superoposición simultánea de un Ferrari y un Lamborghini, no se difractan al pasar por una calle estrecha y no pasan al otro lado de una montaña por efecto túnel si no se ha horadado un túnel real. Multitud de ejemplos nos dicen que el mundo macroscópico no se comporta cuánticamente. Pero todos los experimentos realizados con partículas pequeñas no dicen que el mundo microscópico es tan extraño como la propia teoría cuántica nos dice. Si la Mecánica Cuántica tiene pretensiones de ser universal hay que dar una explicación convincente a esta transición entre el mundo microscópico y el macroscópico. (leer más…)

Varios resultados nos acercan un poco más hacia la computación cuántica.

Imagen de microscopia en falso color de un punto cuántico. Fuente: University of New South Wales.

La realización física de la computación cuántica es muy difícil. Los dispositivos con lo que ahora contamos son muy complicados, caros de mantener y manejan muy pocos qubits. Son, en realidad, curiosidades de laboratorio. Pero constituyen la avanzadilla de lo que tal vez llegue en un futuro.
Ya se han alcanzado pequeños logros en este campo. Uno reciente ha sido conseguido por Gina Passante, de University of Waterloo, y sus colaboradores. Han demostrado experimentalmente que es posible encontrar las soluciones al polinomio de Jones, que es un problema que aparece en teoría de nudos, usando un ordenador cuántico sencillo. El polinomio de Jones tiene importancia no solamente en teoría de nudos, sino que también la tiene en Mecánica Estadística y Teoría Cuántica de Campos. (leer más…)

Según unos investigadores si se vacuna periódicamente y al ritmo adecuado se puede detener una epidemia incluso si hay pocas vacunas disponibles.

Virus de la gripe A. Fuente: Harvard School of Public Health.

Ahora que parece que la gripe A no va a diezmar la población mundial y, por tanto, se puede hablar sobre el tema de las pandemias sin parecer sensacionalista o “conspiranoico”, podemos tratar un resultado reciente sobre este asunto. Curiosamente no versa sobre Biología Celular, Genética, anticuerpos o diseño de vacunas, sino sobre la dinámica de las epidemias y su modelización matemática.
Quizás los lectores no saben que el tema de las pandemias se viene investigando desde hace años para así adoptar protocolos de actuación (al menos en los países civilizados) para el caso de que llegue alguna. Los humanos representamos el mayor caldo de cultivo que haya existido jamás para virus y bacterias oportunistas. Las leyes de la evolución nos dicen que tarde o temprano, sobre todo a esta tasa endiablada de reproducción humana, surgirá un microorganismo que diezmará la población. (leer más…)

Nuevas especulaciones tratan de explicar la aparente existencia de la flecha del tiempo. Según la nueva idea el pasado surge de la “cristalización” del futuro.

Los momentos en los que, cuando éramos niños, descubríamos por Navidad los juguetes que nos habían dejado desaparecieron hace mucho por siempre y para siempre. Quizás los podamos vivir a través de nuestros hijos o sobrinos, pero el pasado no retornará jamás. Tampoco volverá el momento en que besamos a nuestro primer amor o esos tiempos en los que ese familiar tan querido todavía estaba entre nosotros. Esos momentos sólo están en la memoria, ese lugar tan frágil de nuestra mente. A veces, cuando la nostalgia nos aplasta y estamos temerosos de un futuro incierto o escaso, soñamos con que, de algún modo, podamos volver al pasado.
Podemos, incluso, fantasear con máquinas del tiempo conceptuales y descubrir, un tiempo más tarde, que otro investigador ha encontrado el defecto definitivo que invalida tal máquina y justifica la ausencia de crononautas en el momento presente. (leer más…)

Un nuevo protocolo podría permitir a los bancos la creación de billetes cuánticos infalsificables incluso para el propio banco.

Las raíces de la criptografía cuántica datan de la década de los sesenta, cuando Stephen Wiesner, un estudiante de doctorado en la Universidad de Columbia, intentó publicar sus ideas del dinero cuántico de clave pública imposible de falsificar.
Esta idea era tan avanzada para su tiempo que difícilmente alguien entendió el potencial de la misma, por lo que no se hizo más investigación al respecto.
En la mente de este científico un billete de dólar debería de contener 20 trampas de luz, pequeños dispositivos capaces de almacenar un fotón cada uno. Cada billete estaría identificado además por un número de serie único. (leer más…)

Proponen la creación de agregados de nanopartículas ligadas por fuerzas de Casimir que formarían una especie de “moléculas”.

Esquema de una suspensión de objetos separados según geometrías cerradas (a), repulsión Casimir contragravitatoria (b) y dispersión material producida por fuerzas de Casimir atractivas y repulsivas (c). Fuente: Alejandro Rodríguez y colaboradores.

El vacío no es la nada y tiene propiedades que pueden ejercer su influencia. Si en el vacío colocamos muy próximas dos placas metálicas aparece una fuerza que tiende a juntarlas, es el efecto Casimir. (leer más…)

Recientemente se ha comentado mucho sobre la posible detección de partículas WIMPs en el experimento CDMS.

Uno de los cristales de germanio empleados en el detector CDMS. Foto: Fermilab. Ampliar foto.

Durante estas dos últimas semanas de diciembre hemos asistido a bastante rumorología y excitación respecto a la posible detección de partículas débilmente interactuantes, más conocidas como WIMPs en sus siglas en inglés. Como todos ya sabemos, las WIMPs son unos posibles candidatos a constituir la materia oscura de Universo, esa materia que parece ejercer fuerza gravitaría, pero que es poco más o que menos que invisible. Hasta ahora, debido a su propia naturaleza, no se habían detectado.
De hecho, todavía no se puede decir que se hayan detectado, pese a las ganas de hacerlo por parte de ciertas comunidades dentro de la Física actual. Se llegó hasta tal punto que incluso se hizo una retransmisión en Internet de una charla en la que se expusieron los resultados antes de que éstos fueran incluso publicados en el repositorio arXiv. Al parecer hubo un problema informático con el fichero pdf enviado al sistema y el mecanismo de publicación automático no funcionó. Afortunadamente ya hay disponibles copias del artículo original colgadas en Internet. (leer más…)

La dinámica de alianzas de amistad-enemistad dentro de un grupo social se puede describir con un perfil de energía potencial como en ciertos modelos físicos.

El método científico y las Matemáticas no tienen casi límites en su aplicabilidad a todo aquello con lo que se tenga contacto experimental. En los últimos tiempos hemos visto como se aplica la Física Estadística a los mercados, o como la Matemática Discreta se aplica a la detección de células terroristas. Ya hemos visto en NeoFronteras algunas de esas aplicaciones, así como otras aplicadas a redes sociales (no necesariamente informatizadas).
Ahora, un nuevo modelo trata de explicar la aparición de políticas de alianzas. O lo que es lo mismo, cómo se crean y modifican las redes de amigos y enemigos dentro de una comunidad. Quizás en su lugar de trabajo ha visto como se forman grupos de individuos, como se enemistan unos compañeros con otros y cómo algunos cambian de bando. Probablemente incluso usted puede que haya participado en estas dinámicas. ¿Se pueden analizar y describir estas dinámicas desde un punto objetivo? ¿Es inevitable que se formen alianzas antagónicas dentro de un grupo? Si tiene un poco de paciencia y lee el resto le sorprenderán las respuestas. (leer más…)