NeoFronteras

Desarrollan un parámetro que permite medir la macroscopicidad de los experimentos cuánticos de superposición de estados.

El mundo macroscópico que vemos se comporta clásicamente. Es decir, no exhibe comportamientos cuánticos. Hay algo en el proceso de transición desde el mundo diminuto de átomos y moléculas al mundo visible que rompe la coherencia cuántica. Podemos tener partículas en una superposición de estados durante mucho tiempo, pero no podemos tener un gato en un estado de superposición vivo-muerto, ni tan siquiera por un instante. No hay consenso entre los físicos sobre si esta transición es brusca y la Mecánica Cuántica (MC) deja de funcionar a partir de un tamaño dado o si es todo más gradual y suave. La realidad es que los físicos no se ponen de acuerdo en muchos de los aspectos de la MC. (leer más…)

El experimento CDMS II ha detectado tres supuestas partículas WIMPs ligeras. Esto apoyaría la idea del sector oscuro.

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

El asunto de materia oscura es cada vez más intrigante, sobre todo porque parece que ya se están obteniendo algunos resultados, aunque sean contradictorios. Hace unos días hablábamos de la posibilidad de que el experimento AMS vea indicios de materia oscura, en concreto un exceso de positrones que serían el producto de partículas de materia oscura con una masa de cientos de GeV/c², aunque se necesita confirmar el resultado con una estadística mejor, sobre todo a altas energías.
Se ha propuesto que la materia oscura podría estar formada por WIMPs, o partículas débilmente interactuantes. Éstas casi no interaccionan con la materia ordinaria, pero muy raramente lo pueden hacer. Si se espera lo suficiente y se tiene suficiente masa que haga de blanco se puede ver algún evento de este tipo de vez en cuando. (leer más…)

Especulan con la posibilidad de que hubiera un disco galáctico hecho de materia oscura.

Hagamos un ejercicio de imaginación y especulemos sobre las implicaciones que tendría la confirmación de las supuestas pruebas de aniquilación de partículas de materia oscura que se habría obtenido en el AMS hace unos días.
Como ya sabemos, podría ocurrir que al final la fuente de los positrones detectados fuera algo menos exótico que las partículas de materia oscura, pero hay además otro problema. Al parecer la cantidad de eventos detectados es incompatible con los cálculos que estudian posibles colisiones entre partículas y antipartículas de materia oscura. Simplemente, las oportunidades de un choque de ese estilo son escasas si consideramos una distribución espacial al uso (esférica) de ese tipo de materia alrededor de nuestra galaxia. (leer más…)

Los primeros resultados de AMS hechos públicos son compatibles con la existencia de partículas de materia oscura.

El equipo de investigadores que usa el espectrómetro magnético alfa (AMS en sus siglas en inglés) ha anunciado los primeros resultados. Informan en su artículo sobre un exceso de positrones (la antipartícula del electrón) en los rayos cósmicos que es compatible con la aniquilación de partículas de materia oscura. El resultado está basado en 25.000 millones de eventos, incluyendo 400.000 positrones con energías entre 0,5 y 350 GeV registrados en 18 meses. Esto confirmaría los resultados de las misiones PAMELA y Fermi. (leer más…)

Según algunos estudios un Higgs de 126 GeV/c² daría lugar a un universo metaestable.

Potencial del Higgs. Fuente: UC Irvine.

Los últimos resultados publicados por el CERN parecen confirmar la existencia del bosón de Higgs, cuyo descubrimiento se anunció hace unos meses. El Higgs descubierto tiene una masa de 126 GeV/c². Sin embargo, no se descarta que existan otros bosones de Higgs más pesados. Incluso a la energía a la que ha operado el LHC se podrían crear esas versiones más pesadas del Higgs, pero la estadística no es buena de momento. Una vez se actualice este acelerador y opere a mayor energía quizás se puedan descubrir esas partículas, o no. (leer más…)

Dicen haber realizado medidas directas de la función de ondas de estados de polarización en un espacio de Hilbert bidimensional.

Fuente: Jonathan Leach..

A estas alturas todo el mundo conoce el principio de incertidumbre o de indeterminación de Heisenberg. Según este principio, hay variables conjugadas en los sistemas cuánticos que no pueden ser conocidas con total precisión simultáneamente. El típico par de variables que se pone como ejemplo son la posición y la cantidad de movimiento (o momento) de una partícula. Si medimos muy bien la posición de una partícula entonces no sabremos bien su momento o viceversa. Digamos que en Mecánica Cuántica (MC) no se puede tener todo. Esto hasta sirve de metáfora en la filosofía de la vida cotidiana. Otro caso típico son la energía y el tiempo. Hay otros pares menos habituales y más raros, pero que precisamente son los que se pueden medir mejor en el laboratorio, como los estados de polarización de fotones. (leer más…)

Un grupo chino acota inferiormente la “velocidad” de la fantasmagórica acción a distancia.

El montaje parece fácil. Se prepara un estado en el que dos partículas están correlacionadas pero se mueven en direcciones opuestas. Puede ser que el observable sea el spin de dos electrones o el estado de polarización de dos fotones. Supongamos, para concretar, que se trata de fotones de tal modo que uno se lanza en dirección a Alicia que está en una estrella lejana y el otro en dirección hacia Bartolo, que se encuentra en otro sistema a años luz de distancia en sentido opuesto. (leer más…)

Confirman la obtención de fotones a partir de las fluctuaciones cuánticas del vacío.

El concepto de “la nada” ha evolucionado según el ser humano ha ido descubriendo cómo funciona la Naturaleza. En un principio se creía que el aire era la nada, hasta que en la antigua Grecia se descubrió que el funcionamiento de una clepsidra ponía de manifiesto que un espacio sin objetos líquidos o sólidos contenía todavía algo: aire. Posteriormente llamamos vacío a ese espacio cuanto retirábamos el aire que contenía. El avance en estos conceptos permitió el desarrollo de máquinas neumáticas, bombas de agua, etc. (leer más…)

La última búsqueda de monopolos magnéticos ha sido, una vez más, infructuosa.

Si partimos un imán sólo conseguimos crear dos imanes, cada uno con su polo norte y su polo sur. En las leyes de Maxwell eso se expresa como la ley de Gauss*. Pero se propuso en su día la existencia de monopolos magnéticos, que serían partículas masivas portadoras de una sola carga magnética, cada monopolo sería o bien norte o sur. Se habrían generado durante el Big Bang por lo que si se detecta alguno probablemente sería primordial. Este tipo de partícula fue predicho por Dirac en 1931 y es necesario para cuantizar la carga del electrón, pero nadie ha conseguido detectar ninguno. Al fin y al cabo, bastaría sólo un monopolo magnético en todo el Universo para cumplir su función. (leer más…)

Nuevas ideas sobre la interpretación de la Mecánica Cuántica nos devuelven otra vez al los mundos múltiples de Everett.

Foto: Wikimedia commons.

La Mecánica Cuántica (MC) no tiene ningún problema siempre y cuando uno se limite a calcular. El cálculo del momento magnético del electrón que se puede hacer con la Mécanica Cuántica, por ejemplo, es uno de los parámetros mejor calculados, algo que podemos comprobar experimentalmente. Sin esta rama de la Física no tendríamos transistores en los microprocesadores, ni microscopios electrónicos o de efecto túnel, ni muchas otras cosas que ahora damos por sentadas.
Pero hay cuestiones como la superposición o el colapso de la función de ondas que cuando pensamos sobre ellas nos metemos de lleno en el asunto de la interpretación de la MC. Entonces la situación se torna bastante confusa. A falta de experimentos que nos guíen, básicamente cada físico se adhiere a una corriente de pensamiento de las existentes en el campo o, incluso, se monta la suya propia. (leer más…)