NeoFronteras

PZT tradicional. Foto: Fujitsu.

Un material ya conocido por sus propiedades piezoeléctricas presenta una cualidad interesante que permite refrigerar bajo ciertas circunstancias. Se podría aplicar en un futuro a sistemas de refrigeración de microprocesadores.
El material se basa en el efecto electrocalórico ya conocido desde los años sesenta. Hasta ahora este efecto era casi despreciable, con lo que sus posibles aplicaciones prácticas eran nulas. De hecho sólo se producía un cambio de 2,5 grados cuando se aplicaban 700 voltios.
Pero Alex Mischenko de la Universidad de Cambridge reporta un efecto electrocalórico gigante que es unas 100 veces más grande que el conocido. El material es una variante de PZT (circonato de titanio plomo), un material cerámico muy utilizado como transductor ultrasónico entre otras aplicaciones como pueda ser la microfonía. (leer más…)

Este dispositivo de computación cuántica funciona incluso parado. Foto: UIUC.

Podría existir una nueva manera de resolver complejos problemas matemáticos con futuros computadores cuánticos. Una vez encendido el ordenador un programa determinado resolvería un problema sin necesidad de que dicho programa corra. Incluso uno tendría la posibilidad de conseguir la respuesta cuando no se ha solicitado. Tan extraño fenómeno sólo se podría dar en computadores cuánticos, que de momento son sólo una curiosidad de laboratorio.
Aunque parezca absurdo Onur Hosten y sus colaboradores de University of Illinois at Urbana-Champaign han demostrado que esto es posible. Han creado una suerte de computadora cuántica usando haces de luz y han visto cómo un elemento particular de una base de datos es encontrado incluso cuando no es buscado. (leer más…)

Cuasar PKS1413+135-E. Foto: Eric Perlman.

Según unas medidas basadas en cuasares distantes quizás el espacio es menos espumoso de lo que los físicos han creído hasta ahora.
Se sabe que a escalas temporales cortísimas se viola la conservación de la energía y pares partículas antipartículas aparecen de la nada durante un tiempo muy corto permitido por el principio de incertidumbre de Heisenberg. De hecho su efecto se pudo medir hace ya algún tiempo y se admite como un hecho real.
En los sesenta se propuso que, al igual que las partículas, quizás el propio espacio-tiempo siente también los efectos mecanicocuánticos, aunque a escalas muy pequeñas. Se cree entonces que el espacio a distancias del orden de la longitud de Planck (1.6 x 10^-35 m) no es plano y que forma una suerte de espuma espacial debido a las fluctuaciones cuánticas del propio espacio-tiempo a esas escalas. (leer más…)

Dispositivo empleado para realizar la teleclonación cuántica. Foto: Braunstein.

Un equipo de físicos japoneses y del Reino Unido ha demostrado por primera vez la “teleclonación cuántica”. Esta “teleclonación” combina la clonación cuántica con el teletransporte cuántico y consiste en el envío de la información cuántica a más de un receptor.
Este logro fue alcanzado por Sam Braunstein de la Universidad de Cork y por Akira Furusawa de la Universidad de Tokio entre otros colaboradores y ha sido publicado en Physical Review Letters (Phys. Rev. Lett. 96 060504). Básicamente ha consistido en el envió de la información de un láser a dos posiciones remotas en un solo paso.
El teletransporte cuántico consiste en un emisor de información (llamada Alice) que envía información sobre un determinado estado cuántico de una partícula a través de un canal clásico hacia un receptor (Bob). Esto es posible porque Alice y Bob están entrelazados. (leer más…)

Remanente de supernova SNR 0103-72.6 visto en rayos X (NASA).

Físicos de India han encontrado un nuevo sistema para comprobar si unas teorías de gravedad cuánticas son correctas.
La teoría cuántica funciona muy bien para el mundo microscópico de los átomos y moléculas. La teoría de la relatividad general funciona muy bien para describir la gravedad de cuerpos masivos como estrellas y galaxias o el Universo en su conjunto. Sin embargo, todavía no sabemos cómo hacer una teoría cuántica de la gravedad que conjugue ambas teorías y que explique ciertas situaciones como el interior de los agujeros negros o el comienzo del Big Bang, la gran explosión inicial que creó el Universo hace casi 14000 millones de años.
De momento tenemos dos candidatos, la teoría de supercuerdas y la gravedad cuántica de bucles. (leer más…)

Presentan una nueva solución exacta a las ecuaciones de Einstein. Según su descubridor esta solución permitiría el viaje interestelar.
Las ecuaciones de Einstein de la relatividad general dictaminan cómo se debe de comportar el espacio-tiempo en presencia de una masa. Es decir nos hablan del campo gravitatorio. Según esta teoría las masas curvan el espacio que les rodea dotándole de una geometría específica.
Las ecuaciones de Einstein se pueden escribir de una forma muy compacta, pero en realidad encierran unas ecuaciones muy difíciles de resolver.
Estas ecuaciones son ecuaciones diferenciales, como casi todas las de la Física. Sabemos solucionar pocas ecuaciones diferenciales de forma analítica, y muchas menos si son ecuaciones diferenciales en derivadas parciales. (leer más…)

Foto: NASA. Ampliar

Un nuevo modelo cosmológico elimina la necesidad de la existencia de la energía oscura a cambio de modificar la gravedad a esas escalas, pero a diferencia de otras teorías que modifican la gravedad, este modelo no afecta a lo que ocurre a escalas más pequeñas.
Se ha podido medir el ritmo de expansión del Universo en distintas épocas porque debido a la velocidad limitada de la luz podemos ver más atrás en el tiempo cuanto más lejos miremos. Observando las explosiones de supernovas de tipo Ia a diversas distancias se ha concluido que el Universo acelera su expansión con el tiempo, porque cuando era más joven su ritmo de expansión era más lento que ahora
Este efecto se ha atribuido a una misteriosa fuerza repulsiva que se ha denominado “energía oscura”. Esta energía representa 2/3 del total de la energía del Universo, por tanto el Cosmos estaría dominado por este ente. (leer más…)