NeoFronteras

Afirman que la constante de estructura fina varía en el tiempo y en el espacio. Las medidas de cuásares lejanos apoya la idea de que el Universo primitivo presentaría un comportamiento dipolar respecto a esta constante.

Datos de variaciópn de & alpha; según Keck (verde) y VLT (azul).

La constante de estructura fina se llama así porque nos proporciona la estructura fina (el detalle) de los espectros atómicos. Se representa por el símbolo α y caracteriza la interacción electromagnética, la fuerza con que los electrones interaccionan electromagnéticamente con el núcleo atómico.
Lo más fascinante de esta constante de la Naturaleza es que es adimensional, es decir, no tiene unidades y por tanto tiene el mismo valor numérico independientemente del sistema de unidades empleado, midamos en metros o en millas. Una forma precisa de medirla en el laboratorios es gracias al efecto Hall cuántico. Según datos de 2002 su valor es concretamente: (leer más…)

Un modelo estudia los límites en los que el principio de exclusión de Pauli podría violarse.

Todos los objetos materiales que usted ve, toca, saborea o huele están compuestos en su mayoría por espacio vacío. La silla sobre la que se sienta, la manzana que muerde o el cuerpo que abraza están compuestos en su mayoría por nada.
El núcleo atómico tiene un diámetro unas 10.000 veces más pequeño que el átomo del que forma parte. Los átomos forman moléculas y ésta se organizan en cristales, amorfos o gases con un considerable espacio vacío entre ellas. Sin embargo, tenemos la impresión de que las cosas que nos rodean son sólidas. La fuerza electromagnética es la principal responsable de que no nos colemos a través de la cama según dormimos, pero también hay una ley cuántica que solemos ignorar y que nos protege de ese evento: el principio de exclusión de Pauli. Este principio dice que dos fermiones no pueden ocupar el mismo estado cuántico en el mismo momento y punto del espacio. (leer más…)

Publican en ArXiv un nuevo modelo cosmológico que explica la aceleración cosmológica. Según su autor, en este modelo no se necesita un Big Bang.

Contraste entre el modelo y datos de supernovas. Fuente: Wun-Yi Shu.

No es sencillo explicar el origen, evolución y fin de todo el Cosmos, quizás incluso no contemos con toda la información necesaria para resolver todos los misterios acerca de este tema. Cuando ya creíamos que teníamos un buen modelo cosmológico, la aparición a finales de los noventa de los resultados de supernovas Ia hizo replantearnos lo que sabíamos, pues contradecía lo que creíamos saber del Universo. Según esos datos la expansión del Universo se está acelerando cada vez más. Se ha culpado de este efecto a algo que se ha denominado energía oscura, aunque aquí “oscura” significa que no sabemos cuál es su naturaleza. El espacio estaría todo lleno de energía oscura que daría cuenta de más del 70% de toda la masa-energía del Cosmos. Según algunos, el precio a pagar por llenar el espacio de esta energía es que según se crea más espacio con la expansión se crea más energía y, por tanto, la energía no se conserva. (leer más…)

Un experimento realizado con tres rendijas descarta la existencia de patrones de interferencia de tercer orden, confirmándose la regla Born de la Mecánica Cuántica.

En 1926 el físico alemán Max Born postuló que la probabilidad de encontrar un objeto cuántico en un lugar determinado es proporcional al cuadrado de la función de ondas. Una consecuencia directa de esta regla es el patrón de interferencia que se observa en el experimento de la doble rendija. Según la regla de Born la interferencia se da por pares de posibilidades. Interferencias a un orden mayor quedan descartadas. Sin embargo, pese a lo sencillo que era comprobar este último punto, nadie hasta el momento se había molestado en hacer el correspondiente experimento.
En el experimento de tradicional de la doble rendija un cañón de electrones lanza electrones contra una doble rendija perforada sobre una lámina. Debido a la naturaleza ondulatoria de las partículas, predicha por la Mecánica Cuántica (MC), los electrones interfieren entre ellos hasta formar un patrón típico de interferencia sobre una pantalla. (leer más…)

Diseñan una máquina del tiempo basada en fenómenos cuánticos que está libre de paradojas causales.

La vida de cada ser humano es finita. Todo ser humano, tarde o temprano, desaparece para siempre. Una vez morimos nos perdemos todas las cosas que sucederán después en esa eternidad que hay por delante. Durante nuestras vidas finitas tenemos la sensación de que sólo vivimos el presente, de que sólo podemos planear el futuro y recordar el pasado. Como máquinas termodinámicas que somos sentimos en nuestra mente el sentido inequívoco de la flecha del tiempo, que apunta siempre desde el pasado hacia el futuro. Pero el ser humano sueña. Sueña, por ejemplo, con evitar los límites de su propia mortalidad a través de máquinas del tiempo que le permitan viajar al futuro para así ver lo que sucederá o al pasado para reescribir la Historia o deshacer la pequeña historia de cada uno. (leer más…)

Una revisión de una teoría antigua no cuántica que modifica la Relatividad General predice universos sin singularidad inicial.

Universo que rebota (arriba) y universo pequeño de tamaño constante que sufre un Big Bang (abajo). En ambos casos no hay singularidad.

Si nos preguntamos sobre qué había antes del Big Bang la única respuesta que nos pueda dar la Relatividad General (RG) es que no hubo un antes, que el tiempo apareció en ese momento. Esto se debe la facilidad con que aparecen las singularidades en RG cuando las situaciones son de extrema densidad, como en el interior de un agujero negro o en el Big Bang.
En una singularidad la masa se concentra en una región puntual y la densidad es infinita. La propia noción de espacio-tiempo entra en dificultades en una singularidad. Técnicamente, ciertas geodésicas quedan incompletas por culpa de la singularidad y ya no se puede predecir nada más allá. Ya Penrose, en un importante estudio, llegó a los teoremas de singularidades que sostienen que, bajo ciertas métricas y si la materia que cae satisface condiciones de energía razonables, las singularidades son inevitables. (leer más…)

Abren un puente experimental entre el mundo cuántico y clásico.

Un equipo de investigadores de Arizona State University cree haber abierto una ventana que ayude a aclarar por qué la laberíntica física del mundo microscópico termina manifestándose como la física clásica que captan nuestros sentidos en el mundo macroscópico cotidiano. Si así fuera, estaríamos a las puertas de responder a la pregunta que ha estado torturando a los físicos teóricos desde el nacimiento de la Mecánica Cuántica: ¿cómo emerge el mundo clásico a partir del cuántico?
En el mundo microscópico una partícula no está en un sitio concreto, de hecho ni siquiera existe tal cosa como una partícula, sino una función de onda inmedible a partir de la cual podemos hallar la probabilidad de encontrar dicha partícula. Además, la función de ondas puede ser la superposición de varios estados que colapsan a uno solo cuando se efectúa una medida. Incluso podemos tener dos partículas entrelazadas situadas a distancia de tal modo que el resultado del colapso de una de ellas determina el de la otra en una extraña acción a distancia instantánea. (leer más…)