…es mucho más raro encontrar que sea la luz la que curve la materia…
5. UN PASO HACIA LA FUNCIÓN NUCLEAR
6. UNA NUEVA PARTÍCULA DE ANTIMATERIA
7. NUDOS HECHOS CON LUZ
¿Es posible hacer nudos con rayos de luz? La respuesta es sí…
8. UN ENREDO FANTASMAL
…las partículas pueden quedarse «enredadas» incluso después de haber sido separadas en el espacio, de forma que cuando una acción se realiza sobre una partícula, la segunda partícula responde de inmediato…
1. LA RECREACIÓN DEL BIG BANG EN EL LHC
2. LA «SOPA CALIENTE» DESPUÉS DEL BIG BANG
3. LOS ANILLOS DE BORROMEO
4. LA LUZ CURVA LA MATERIA …es mucho más raro encontrar que sea la luz la que curve la materia…
5. UN PASO HACIA LA FUNCIÓN NUCLEAR
6. UNA NUEVA PARTÍCULA DE ANTIMATERIA
7. NUDOS HECHOS CON LUZ ¿Es posible hacer nudos con rayos de luz? La respuesta es sí…
8. UN ENREDO FANTASMAL …las partículas pueden quedarse «enredadas» incluso después de haber sido separadas en el espacio, de forma que cuando una acción se realiza sobre una partícula, la segunda partícula responde de inmediato…
La gravedad surge a partir de la información cuántica from Ciencia Kanija by Kanijo El papel que desempeña la información cuántica en la gravedad fija el guión para una dramática unificación de las ideas de la física.
Una de las ideas recientes más candentes en la física es que la gravedad es un fenómeno emergente; que de alguna forma surge a partir de complejas interacciones entre cosas más simples.
Hace unos meses, Erik Verlinde de la Universidad de Amsterdam presentó una de tales ideas que ha revolucionado el mundo de la física. Verlinde sugirió que la gravedad era simplemente una manifestación de la entropía del universo. Su idea estaba basada en la segunda ley de la termodinámica, que la entropía siempre se incrementa con el tiempo. Esto sugiere que las diferencias de entropía entre las partes del universo generan una fuerza que redistribuye la materia de una forma que maximiza la entropía. Esta fuerza es a lo que llamamos gravedad.
Lo emocionante de esta aproximación es que simplifica drásticamente el andamiaje teórico que soporta la física moderna. Y aunque tiene sus limitaciones – por ejemplo, genera leyes gravitatorias de Newton en lugar de las de Einstein – tiene algunas ventajas también, como la capacidad de tener en cuenta la magnitud de la energía oscura, lo cual es difícil para las teorías convencionales gravitatorias.
Pero tal vez la idea más potente que surge de la aproximación de Verlinde es que la gravedad es, básicamente, un fenómeno de información.
Hoy, esta idea logra un útil impulso por parte de Jae-Weon Lee y un par de colegas de la Universidad de Jungwon en Corea del Sur. Usan el concepto de información cuántica para derivar una Teoría de la Gravedad y lo hacen abordándolo de una forma ligeramente distinta a la de Verlinde.
En el corazón de sus ideas está la compleja pregunta de qué sucede cuando la información entra en un agujero negro. Los físicos han quedado desconcertados con esto durante décadas sin un gran consenso. Pero una de las cosas en las que están de acuerdo es en el Principio de Landauer: que el borrado de un bit de información cuántica siempre incrementa la entropía del universo en una cierta cantidad y requiere una cantidad específica de energía.
Jae-Weon y sus compañeros suponen que este proceso de borrado debe tener lugar en el horizonte del agujero negro. Y, de ser así, el espacio-tiempo debe auto-organizarse de una forma que maximice la entropía en esos horizontes. En otras palabras, genera una fuerza similar a la gravedad.
Esto es intrigante por varias razones. Primero, Jae-Weon y sus colegas suponen la existencia del espacio-tiempo y su geometría y simplemente se preguntan qué forma debe tomar si la información se elimina en los horizontes de esta forma.
También relaciona la gravedad con la información cuántica por primera vez. A lo largo de los últimos años, muchos resultados de la mecánica cuántica han apuntado al papel cada vez más importante que parece desempeñar la información en el universo.
Algunos físicos están convencidos de que las propiedades de la información no proceden del comportamiento de los portadores de la misma, tales como fotones o electrones, sino al contrario. Cree que la propia información es el fantasmal lecho sobre el que se construye el universo.
La gravedad siempre ha sido un inconveniente. Pero la creciente concienciación de que la información desempeña un papel fundamental aquí también, podría abrir el camino a un tipo de unificación entre la mecánica cuántica y la relatividad con la que los físicos han estado soñando.
Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1001.5445: Gravity from Quantum Information
Hoy la NASA ha desclasificado unas cintas de audio inéditas hasta ahora que contienen una conversación mantenida entre Neil Armstrong y la base de Houston, minutos antes del famoso primer paso lunar, cuando el astronauta aún estaba en el módulo.
Reproducimos aquí la traducción íntegra de este valiosísimo documento.
20 de julio de 1969.
23:58:20 UTC.
Mar de la Tranquilidad, la Luna.
ARMSTRONG: ¿Houston? ¿Me recibe?
HOUSTON: Aquí, Houston. Le recibimos perfectamente, Neil.
A: Estoy a punto de abrir la compuerta y salir a la superficie lunar.
H: Perfecto. Las cámaras están emitiendo.
A: Ya. Lo único, que he pensado una cosa.
H: Adelante, Neil, le escuchamos.
A: Es sobre las vacaciones.
H: ¿Cómo?
(Fragmento incomprensible.)
H: Repita, Neil, hay muchas interferencias.
A: Que digo que no entiendo por qué siempre me dais las vacaciones en septiembre y a Aldrin en agosto, pero, cuando hay que salir al vacío cósmico, voy yo el primero.
(Silencio.)
A: ¿Houston?
H: Sí, Neil, estamos aquí, solo que… No estamos seguros de entender lo que dice.
A: Ya, por supuesto, cada vez que hablo de las vacaciones no entendéis lo que digo. Parece mentira que seáis todos ingenieros, joder.
H: Neil, por favor, las cámaras están emitiendo, el mundo espera a que salga.
A: Bueno, el mundo ha esperado 4.500 millones de años, creo que podrá esperar hasta que yo aclare el tema de mis días libres.
H: Neil, en Houston… No creemos que sea el momento de hablar de esto.
A: No, ya, por supuesto, es que nunca es el momento.
(Fragmento incomprensible.)
H: ¿Cómo dice, Aldrin?
A: ¡Que yo lo quería hablar el mes pasado! Pero me dijeron no pienses en eso, me dijeron piensa en la Luna. Y yo, okey, sí, tiene razón, tengo que concentrarme en la misión. Pero, claro, luego voy a casa, mi mujer me pregunta por las vacaciones, ¿y qué? ¿Qué le digo? ¿Que estoy pensando en la Luna? No nos va bien últimamente, ¿sabes?, lo nuestro se ha enfriado, y vosotros no ayudáis una puta mierda.
H: Neil, escuche…
A: ¿Y el plus de peligrosidad?
H: ¿Qué plus de peligrosidad?
A: Quedamos en que aquí arriba podía haber criaturas asesinas, ya sabéis, lunáticos, criaturillas, marcianitos asesinos de la Luna.
H: Neil, no hay vida en la Luna.
A: ¿Y cómo puedo fiarme de vosotros? Me dijisteis: Neil, tranquilo, en enero te subiremos el IPC, es julio y todavía estoy esperando. ¿Por qué tengo que creeros ahora, cómo sé que no voy a salir ahí y me va a atacar un alienígena histérico?
H: Todos los científicos del mundo llevan décadas observando la Luna, créenos, Neil, no hay nada ahí arriba.
A: ¡¿Entonces qué cojones hago aquí?! ¿Era sólo para joderme el verano? ¿Me estáis castigando o algo así?
H: Neil, éste es uno de los momentos más importantes de la historia de la Humanidad.
A: ¡Díselo a mi mujer! Os he dado cientos de horas extras, fines de semana, incluso he hecho llamadas de trabajo desde casa y nunca, ¿me oyes?, NUNCA os he pasado la factura. Y así me lo pagáis.
H: Damos unos minutos, por favor.
(7 minutos de silencio. Armstrong jura varias veces, sin respuesta.)
H: Neil, ¿sigues ahí?
A: No, me he ido a Marte.
H: Acabamos de hablar con el presidente Nixon. Dice que te subirá la base cotizable y que te garantiza 15 días en agosto.
A: Lo quiero por escrito.
H: Neil, estás en la Luna.
A: Joder, no sé cómo os lo montáis, siempre os salís con la vuestra. Espero que el presidente sea sincero.
H: Es Nixon, Neil, sabes que es sincero.
A: Bueno, acabemos con esto cuanto antes.
H: Una cosa, Neil, cuando pises la luna, di: “Este es un pequeño paso para el hombre, pero un gran salto para la Humanidad”.
A: ¿Pero qué cojones…? ¿Ahora también soy actor? ¡¿Soy un puto actor?! Porque no he leído nada de eso en mi contrato.
H: Neil, es un gesto para los niños.
A: Sois unos cabrones. Esto no estaba hablado. Siempre hacéis lo mismo. En cuanto vuelva, me largo. Que os jodan a vosotros y a vuestros asteroides.
H: ¿Cómo dices?, te estamos perdiendo.
A: Nada, que sí, que voy. Anda, dadle a la moviola. Esto es un paso grande… Mierda puta, ¿cómo era la mierda esa del salto?
El cerebro humano consume cerca del 20 % de la energía de todo el organismo, pero ¿en qué emplea toda esa energía? Parece que no la gasta mientras estamos concentrados (solo usa el 1 % de la energía). El resto la gasta cuando “soñamos despiertos”, tiempo que usa para hacer predicciones y reorganizar el pasado.
Baten el récord del teletransporte al enviar fotones entre La Palma y Tenerife
Un equipo de científicos austríacos, liderado por el conocido físico Anton Zeilinger, ha batido un nuevo récord al conseguir transferir fotones entrelazados entre las islas españolas de La Palma y Tenerife, a 144 kilómetros de distancia, sin ningún tipo de conexión.
Agencia EFE
La televisión pública austríaca ORF ha destacado que el «teletransporte» se efectuó «simplemente a través del aire». Según los científicos, el experimento supone un importante paso adelante para la criptografía cuántica a través de satélite.
El fenómeno de la física cuántica se basa en que dos partículas entrelazadas, es decir, que comparten el mismo estado cuántico, mantienen su vínculo mutuo a cualquier distancia.
Los experimentos de Zeilinger se basan en el fenómeno de los «fotones cruzados», descrito por el premio Nobel Albert Einstein por su «efecto fantasmagórico a distancia».
Zeilinger y su equipo de la Universidad de Viena llevan años trabajando en este campo con resultados innovadores que, entre otros, pueden aplicarse a la codificación de mensajes totalmente resistentes a cualquier intento de descifrado.
Con ello, se permitiría la transmisión de datos segura, ya que cualquier interferencia para leer el código tendría un impacto inmediato en todo el sistema. En 1997 Zeilinger fue el primero en demostrar el teletransporte cuántico en Viena, entre las dos orillas del río Danubio y, a partir de entonces, fue aumentando el número de fotones entrelazados y la distancia cubierta.
Ya en 2007, Zeilinger había demostrado que es posible enviar fotones entrelazados entre La Palma y Tenerife, pero entonces sólo se envío un fotón, mientras la partícula compañera quedó en La Palma.
Ahora, el equipo de científicos del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica (IQOQI) de la Academia Austríaca de las Ciencias (ÖAW) y de la Facultad de Física de la Universidad de Viena logró enviar a ambos fotones entre las islas.
Ahora, el sexagenario y renombrado profesor sueña con usar satélites para desarrollar la criptografía cuántica. En ese sentido, el siguiente objetivo es emplear la Estación Espacial Internacional (ISS) como laboratorio desde el que teletransportar fotones. Aunque los 144 kilómetros entre las dos islas es una distancia menor a la altura en la que se encuentra la ISS, los científicos creen estar muy cerca de poder lograr su objetivo porque la densidad de las moléculas de la atmósfera se reduce considerablemente con la altura.
El GPS, un aparato que permite ubicar con precisión un punto en cualquier lugar del planeta, fue elegido como el avance más importante logrado por la NASA en sus observaciones de la Tierra.
El resultado de la votación que ubicó en primer lugar al Sistema de Posicionamiento Global entre 10 posibilidades ha sido anunciado coincidiendo con la celebración del Día de la Tierra.
La votación estuvo abierta durante una semana y tras el escrutinio se determinó que el GPS había conseguido 3.280 sufragios contra los 2.408 que recibió el sistema para diagnosticar la reducción de la capa de ozono.
El tercer lugar, con 2.313 votos, fue ocupado por los avances en los pronósticos meteorológicos logrados con la información de los satélites que ahora permiten determinar el estado del tiempo en un lugar del mundo con una semana de anticipación.
BENEFICIOS ADICIONALES
Según la agencia espacial estadounidense, detrás de la simplicidad del GPS, existe un cúmulo enorme de conocimiento científico sobre el movimiento y los cambios que se registran en la Tierra. “La navegación precisa con los satélites GPS sería imposible sin un conocimiento ultra preciso de la forma de la Tierra y de su rotación”, indicó.
Pero no es solo ese el gran mérito del GPS que se ha hecho tan popular y que poco a poco se ha convertido en un integrante habitual del equipo de un automóvil y un agregado más de los programas de un teléfono móvil.
También (el sistema) tiene beneficios adicionales para la ciencia porque puede ubicar los movimientos de las placas tectónicas, medir el aumento de los niveles marinos y, sobre todo, hacer que la navegación aérea sea mucho más segura, según la NASA.
Los expertos habían apostado como seguro ganador al GPS, pero no anticiparon que el nuevo conocimiento adquirido por la NASA respecto a la capa de ozono superaría a otros avances más espectaculares como el del calentamiento y el aumento del nivel marino, o el desplazamiento de las masas de hielos polares.
DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO
Al proponer la postulación de los nuevos conocimientos sobre la capa de ozono, la NASA señaló que sus satélites y aviones han proporcionado pruebas cruciales sobre su existencia.
“Con pruebas científicas sobre la forma en que ciertas sustancias producidas por el hombre destruyen la capa protectora de ozono en la estratosfera, los países del mundo han actuado para eliminar a los culpables”, señaló la NASA.
Añadió que los científicos pueden ahora entender los ingredientes de la combinación química y las condiciones atmosféricas que producen el daño al ozono pudiendo con ello pronosticar cuándo se recuperará esa capa de ozono en la Antártida.
“ARMADA DE SATÉLITES Y SENSORES”
Al referirse al tercer lugar, la NASA dijo que el nuevo sistema de pronóstico meteorológico que permite vaticinar una tormenta con una semana de anticipación, gracias a la información de los satélites, hizo del mundo “un lugar más seguro para vivir cuando se trata de climas peligrosos”.
Para lograrlo, la agencia puso en el espacio lo que calificó como “una armada de satélites y sensores” que pueden detectar los factores que provocan los cambios del clima en todo el mundo.
Los otros avances de la NASA que ocuparon las primeras posiciones fueron: El calentamiento y aumento de los niveles marinos (4), el alcance mundial de la contaminación aérea (5) y el desplazamiento de las capas de hielo (6).
Además, la verde ecología del planeta (7), los pronósticos de abundancia y hambre (8), el mundo del agua (9) y la ubicación de las fuentes de energía en el mundo (10).
La NASA halla agua salada en estado líquido en Marte
Investigadores de la NASA han confirmado, por primera vez, la presencia de agua salada en estado líquido en Marte sobre una de las patas del aparato ‘Phoenix Lander’ que se encuentra en misión de exploración en el Planeta Rojo y señalan que al ser el agua líquida un “ingrediente esencial para la vida”, este descubrimiento tiene implicaciones “importantes” para muchas áreas de la exploración planetaria, incluida la habitabilidad de la zona.
FUENTE | ABC Periódico Electrónico S.A.18/03/2009
Hasta el momento, los científicos creían que el agua “existía en Marte sólo como hielo o vapor” debido a las bajas temperaturas y a la presión atmosférica en el planeta y consideraban que, con el clima actual que presenta, “el hielo podía sublimarse o vaporizarse, pero no que llegara a derretirse”. En este sentido, las investigaciones actuales han determinado que esas presunciones “pueden ser incorrectas”.
Así, establecen que la fluctuación de temperatura en la región ártica de Marte, donde descendió el Phoenix, y las sales en el suelo “podrían haber creado depósitos de agua demasiado salina como para congelarse en el clima del sitio del descenso”. Además, han hallado en el aparato evidencia de sales percloradas que tienen temperaturas de congelamiento de, aproximadamente, -68 y -76 grados Celsius, respectivamente.
PRUEBAS ADICIONALES
En este sentido, los cálculos termodinámicos ofrecen pruebas adicionales de que “puede existir agua salada líquida en el sitio donde descendió el Phoenix y en otras partes del planeta”. Los cálculos también predicen una tasa de crecimiento de la gota coherente con lo que se observó y afirman que “es imposible que el hielo se sublime del suelo frío solo bajo la extensión de la pata del aparato y que se deposite sobre una extensión con temperatura más alta, como había sugerido una hipótesis anterior”.
Esta misión ha sido encabezada por el Laboratorio de Propulsión de la NASA y la Universidad de Arizona. Entre sus descubrimientos preliminares este mecanismo ya verificó “que existe hielo de agua justo por debajo de la superficie de Marte”. Después, al aparato explorador envió más de 25.000 fotografías y desplegó el “primer microscopio de fuerza atómica usado afuera de la Tierra”.
El coinvestigador de la misión, Nilton Renno, presentará estas conclusiones el próximo 23 de marzo en la ‘Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria de Houston’, destacando que el Phoenix es el “primer aparato de exploración marciana que documenta la existencia de un suelo moderadamente alcalino y de sales percloradas y que observó la caída de nieve desde las nubes en Marte”.
El cielo se oscurece, pierde visibilidad. Y no sólo en las ciudades. Así lo demuestra el estudio que esta semana se publica en ‘Science‘, basado en los datos recogidos en 3.250 estaciones meteorológicas de todo el planeta entre 1973 y 2007.
La peor parte se la llevan en Australia y Asia, especialmente en India y China, mientras que en Europa es el único lugar en el que la situación ha mejorado en los últimos años debido a los controles de la calidad del aire. En África y Sudamérica hubo un bajón entre 1979 y 1985, pero ha vuelto a aumentar.
Los investigadores, de las universidades de Maryland y Texas (EE.UU.), se han centrado en la presencia de aerosoles en la atmósfera. Se trata de partículas sólidas y líquidas en suspensión que se generan con la quema de combustibles, los incendios en zonas tropicales o los volcanes. Incluyen hollín, polvo o sulfuro.
Los datos recogidos por las estaciones se compararon con los enviados por los satélites para que otros científicos puedan estudiar correlaciones entre esta contaminación y el cambio climático. Los aerosoles, indican en el artículo, afectan a la temperatura terrestre porque reflejan la luz y reducen la radiación solar en la superficie, pero también pueden absorber la radiación, generando calentamiento. Incluso modifican la cubierta de nubes y las lluvias.
Por todo ello, sus efectos sobre el cambio climático no están tan claros como en el caso de los gases de efecto invernadero. Kaicun Wang y su equipo dicen que es porque ha habido pocos estudios a largo plazo como éste. “El oscurecimiento por aerosoles en Asia es consecuencia clara del aumento de las actividades industriales”, señalan en el estudio.
“En Europa disminuye, tras un pico en los años 89, porque ha habido cambios en las emisiones de hollín, carbón orgánico y dióxido de azufre”, añaden. Sin embargo, esa mejora no compensa el acelerado aumento de emisiones de partículas por parte de los asiáticos.
Al hilo de este trabajo, el físico español Antonio Ruiz de Elvira insiste en que no está claro el papel de los aerosoles en el calentamiento global: “No se sabe si lo generan o lo limitan porque disminuyen la cantidad de luz que entra, pero favorecen también las nubes bajas que retienen la que sale. La mayor incertidumbre la presentan las nubes; dependiendo de si son altas o bajas y el agua que contengan, reflejan la radiación del Sol o la atrapan”.
