Archivo de la categoría: FÍSICA

Científicos dicen que el universo podría estar «pixelado»

Científicos sugieren que el espacio-tiempo puede estar formado por «píxeles de espacio-tiempo» individuales, en lugar de ser suave y continuo como parece.

Universo pixelado.

Las dunas de arena vistas desde lejos parecen suaves y sin arrugas, como sábanas de seda extendidas por el desierto. Pero una inspección más cercana revela mucho más. A medida que uno se acerca a las dunas, puede notar ondas en la arena. Toca la superficie y encuentra granos individuales. Lo mismo es cierto para las imágenes digitales: al ampliar lo suficiente un retrato aparentemente perfecto vemos los distintos píxeles que lo componen.

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Físicos observan increíbles «tornados cuánticos» formados a partir de átomos ultrafríos

Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han tomado una imagen que retrata el cruce entre dos mundos.

La nube de átomos evolucionó a partir del condensado en forma de aguja (izquierda), pasó a través de la inestabilidad en forma de serpiente (centro) y formó tornados minúsculos (derecha). Crédito: Mukherjee et al, Nature, 2022.

Como se detalla en un nuevo estudio publicado en Nature esta semana, el equipo capturó imágenes de átomos súper fríos en el proceso de dejar de estar gobernados por la física clásica y pasar a la cuántica. La idea era congelarlos en su lugar para observar sus interacciones y comportamientos a nivel cuántico.

A medida que hicieron la transición, la cadena de partículas se convirtió en un patrón de «tornados cuánticos», una visión vívida y fascinante del universo cuántico que nos recuerda, asombrosamente, a grandes vórtices tropicales o las majestuosas tormentas de Júpiter.

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¿Será pronto posible viajar más rápido que la luz?

Debo reconocer que algunas de las peculiaridades en la observación de ovnis, como sus increíbles velocidades y su repentina aparición y desaparición siempre me han causado curiosidad. Asimismo me ha intrigado la pregunta de cómo podían desplazarse desde lejanas estrellas. En los diversos capítulos de la Imagen 2serie Star Trek, creada por Gene Roddenberry y que se inició en 1966, una tripulación viaja por el espacio en la nave espacial Enterprise. En la serie puede apreciarse que se emplean dispositivos tecnológicos innovadores para la época. Tengo que reconocer que cuando vi la serie me impresionó la descripción de tecnologías que, en aquella época, parecían de ciencia-ficción, como el caso de la teleportación o del viaje más rápido que la luz. Lo curioso es que posteriormente varias de sus ideas tecnológicas se han convertido en realidad, Un ejemplo de ello son las pantallas táctiles, la comunicación inalámbrica para la transferencia de datos entre computadoras, o los auriculares con sistema manos libres. Asimismo, el intercomunicador que usan los personajes para comunicarse con la nave Enterprise es un modelo parecido a los actuales teléfonos móviles. Muchos de los aparatos utilizados en la serie original, como la computadora personal, la computadora que obedece a comandos de voz, el escáner del Dr. McCoy, que permite un diagnóstico del interior del cuerpo sin necesidad de abrirlo, premonitorio de la Tomografía Axial Computarizada o TAC, etc., se anticiparon a su aparición en el mundo real. Otro dispositivo innovador para la época, basado en la nanorobótica, fueron las nanosondas para uso medicinal, tecnología con la que hoy en día se experimenta de distintas maneras, o el uso de la antimateria como fuente de energía. De igual manera, los aparatos intercomunicadores que utilizaban fueron un avance de los poderosos transmisores que hoy se usan para comunicación entre los astronautas y la base terrestre de la NASA. Gene Roddenberry deseaba narrar una historia de viajes interestelares en los que el Enterprise visitaba un sistema estelar cada semana, para después regresar al Cuartel General de la Flota Estelar a informar de sus exploraciones, todo ello a lo largo de un periodo de cinco años. Para que la nave pudiera moverse a una velocidad muy superior a la de la luz, Gene Roddenberry utilizó el concepto de motor de distorsión. De algún modo, el espacio alrededor de la nave se curvaba o deformaba, lo cual le permitiría saltar de una estrella a otra fácilmente, lo que implicaba, por poner un ejemplo, poder ir a comer al exoplaneta Próxima b, que orbita en la zona potencialmente habitable de Alfa Centauri, situado a 4,23 años luz de la Tierra, y volver a la Tierra para cenar. En la época en que nació la serie, la mayoría de los físicos se hubiera burlado de esta idea como una simple fantasía. Hasta que Miguel Alcubierre, un físico mexicano, decidió comprobar si la cuestión podía funcionar conforme a las reglas de la teoría de la relatividad de Einstein. Seguir leyendo ¿Será pronto posible viajar más rápido que la luz?

¿Cómo pudo surgir el Big Bang de la nada?

PREGUNTA DEL LECTOR: Tengo entendido que nada proviene de la nada. Para que algo exista, debe haber material o un componente disponible, y para que estén disponibles, debe haber algo más disponible. Ahora mi pregunta: ¿De dónde vino el material que creó el Big Bang y qué sucedió en primera instancia para crear ese material? Peter, 80 años, Australia.

“La última estrella se enfriará lentamente y se desvanecerá. Con su paso, el universo volverá a ser un vacío, sin luz ni vida ni sentido ”. Así advirtió el físico Brian Cox en la reciente serie de la BBC Universe . El desvanecimiento de esa última estrella solo será el comienzo de una época oscura e infinitamente larga. Toda la materia eventualmente será consumida por monstruosos agujeros negros, que a su vez se evaporarán en los más tenues destellos de luz. El espacio se expandirá siempre hacia afuera hasta que incluso esa luz tenue se esparza demasiado para interactuar. Cesará la actividad. Seguir leyendo ¿Cómo pudo surgir el Big Bang de la nada?

El Gran Colisionador de Hadrones, una máquina que aplasta átomos, encuentra ”partículas fantasma” por primera vez

El Gran Colisionador de Hadrones/ATLAS en el CERN. 18 de noviembre de 2007 (Editor de imágenes/CC BY 2.0)

Durante una prueba de un nuevo detector en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) -el mayor acelerador de partículas del mundo- se encontraron diminutas “partículas fantasma” conocidas como “neutrinos”. El detector se encuentra en el CERN, cerca de Ginebra (Suiza).

Hasta ahora no se habían encontrado neutrinos dentro del LHC. También es la primera vez que se encuentran en el interior de cualquier acelerador de partículas, de ahí la importancia del hallazgo. El nuevo descubrimiento, publicado el 24 de noviembre, abre un camino completamente nuevo para que los científicos estudien el mundo bajo la superficie. Seguir leyendo El Gran Colisionador de Hadrones, una máquina que aplasta átomos, encuentra ”partículas fantasma” por primera vez

El universo podría ser una computadora de autoaprendizaje, afirma científico

Después de todo, aquello de que «el universo es mental» podría resultar ser cierto. Con una mente capaz de aprender, evolucionar y corregir sus propios errores.

Un problema ha resultado imposible para las mentes más brillantes de la física.

Albert Einstein y Stephen Hawking, los físicos más famosos del siglo XX, pasaron décadas tratando de encontrar una ley única que pudiera explicar cómo funciona el mundo en la escala del átomo y en la escala de las galaxias. En resumen, el modelo estándar describe la física de lo muy pequeño. La relatividad general describe la física de lo muy grande. ¿El problema? Las dos teorías cuentan historias diferentes sobre la naturaleza fundamental de la realidad.

Ahora, Stephon Alexander, profesor de física en la Universidad de Brown, ha tomado el desafío en sus manos. En un estudio preliminar que aún no ha sido revisado por pares, Alexander y varios colaboradores, incluido el tecnólogo Jaron Lanier y el físico Lee Smolin, dieron un giro ligeramente diferente al problema.

En lugar de centrarse en cuáles son las leyes de la física, se preguntan por qué el mundo físico se rige por ciertas leyes y no por otras. Escriben que si bien los físicos no han «terminado esa tarea» de descubrir las leyes de la física, «parece que sabemos lo suficiente como para dar algunos pasos para responder una pregunta más profunda».

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¿Qué pasó con el gato filósofo de Schrödinger, el experimento más famoso de la física cuántica?

¿Qué pasó con el gato filósofo de Schrödinger, el experimento más famoso de la física cuántica?

El principio de indeterminación o incertidumbre indica que cuanto más preciso es el conocimiento de la posición de una partícula, más imprecisa es la medida de su masa y su velocidad.

Investigadores financiados por DARPA descubren la primera burbuja warp del mundo

El concepto teórico de viaje espacial donde el espacio-tiempo se curva creando una burbuja que permite a la tripulación de una hipotética nave aislarse de las grandes aceleraciones y velocidades cercanas a la de la luz, parece haber dado un pequeño paso hacia la realidad.

La teoría de este tipo de motor permite que una nave espacial viaje más rápido que la luz curvando el espacio, expandiéndolo detrás de la nave mientras lo contrae por su proa. De esa forma, se recorta la distancia efectiva entre dos puntos y la nave podría cubrir esa distancia más rápido que un fotón viajando por el espacio no deformado.

En 1994, el matemático mexicano Miguel Alcubierre propuso la primera solución matemáticamente válida para el impulso por curvatura, más popularmente conocido bajo el anglicismo de «warp». Más específicamente, describió un sistema de propulsión de naves espaciales que anteriormente solo se había imaginado en la ciencia ficción que puede atravesar el cosmos por encima de la velocidad de la luz sin violar las leyes de la física actualmente aceptadas.

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El experimento más bello de la física cuántica

El experimento más bello de la física cuántica

¿Pueden las partículas más pequeñas comportarse como ondas? Anteriormente se pensaba que no había relación entre estos dos mundos de la física clásica, pero esa creencia cambió a finales del siglo XIX.

BBC Mundo

En la física clásica hay dos mundos bien diferenciados: las ondas (mecánicas o electromagnéticas) y las partículas (corpúsculos), ambos muy bien definidos.

Anteriormente se pensaba que no existía relación entre estos dos mundos, pero a finales del siglo XIX, a medida que se conocía el mundo pequeño (las moléculas, los átomos y sus componentes), se descubrió que las partículas más pequeñas podían comportarse como ondas.

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Qué son la Teoría del caos y el Efecto mariposa (y cómo nos ayudan a entender mejor el universo)

Qué son la Teoría del caos y el Efecto mariposa (y cómo nos ayudan a entender mejor el universo)

Un principio de las matemáticas y la física que ha inspirado a la ciencia ficción, también tiene valiosas aplicaciones en la vida diaria. Incluso tiene la capacidad de plantearnos preguntas existenciales.