miércoles, 2 de mayo de 2012

Logran cambiar, desde el presente, un evento del pasado


De Jose Manuel Nieves (el 01/05/2012 a las 01:35:09, en Ciencia
 


Un grupo de físicos acaba de lograr lo que parecía imposible: modificar desde el presente un evento que ya había sucedido con anterioridad. La hazaña se ha conseguido aprovechando una extraña capacidad de las partículas subatómicas que ya había sido predicha, pero que jamás hasta ahora había podido ser demostrada. El espectacular hallazgo se publica en Nature Physics.

A la larga lista de propiedades extraordinarias de las partículas subatómicas habrá que añadir, a partir de ahora, su capacidad para influir en el pasado. O, dicho de otra forma, para modificar acontecimientos ya sucedidos. El concepto clave que permite este nuevo y sorprendente comportamiento es un viejo conocido de los físicos: el entrelazamiento cuántico, un fenómeno aún no del todo comprendido y que consiste en una suerte de "unión íntima" entre dos partículas subatómicas sin importar a qué distancia se encuentren la una de la otra. Cuando dos partículas están "entrelazadas", cualquier modificación que llevemos a cabo sobre una se reflejará de inmediato en la otra, aunque ésta se encuentre en el otro extremo de la galaxia.

Ahora, y por primera vez, un grupo de investigadores ha conseguido entrelazar partículas después de haberlas medido, es decir, a posteriori y en un momento en que alguna de ellas podría haber dejado ya de existir.

Suena desconcertante, es cierto. Incluso los propios autores del experimento se refieren a él como "radical" en el artículo que aparece esta semana en Nature Physics. "Que estas partículas estén o no entrelazadas -reza el artículo, cuyo primer firmante es Xiao-song Ma, del Instituto de Óptica Cuántica de la Universidad de Viena- es algo que se decidió después de haberlas medido".

En esencia, los investigadores han conseguido demostrar que acciones llevadas a cabo en el futuro pueden ejercer influencia en eventos del pasado. Siempre y cuando, claro, limitemos la experiencia al ámbito de la Física Cuántica.

Allí, en el extraño mundo de las partículas subatómicas, las cosas suceden de forma muy diferente a como lo hacen en el mundo "real" y macroscópico que podemos ver y tocar cada día a nuestro alrededor. De hecho, cuando el entrelazamiento cuántico fue predicho por primera vez, el mismísimo Albert Einstein expesó su disgusto por la idea calificándola de "acción fantasmal a distancia".

Después, durante las últimas décadas, el entrelazamiento fue probado cientos de veces en laboratorio, sin que hasta el día de hoy los físicos hayan podido averiguar cómo puede producirse esa especie de "comunicación instantánea" entre dos partículas que no están en contacto físico. Ahora, el equipo de la Universidad de Viena ha llevado el entrelazamiento un paso más allá, y ha conseguido lo que nadie había podido hacer hasta ahora.

Para realizar su experimento, los físicos partieron de dos parejas de partículas de luz, esto es, de dos "paquetes" de dos fotones cada uno. Cada una de las dos partículas de cada  pareja de fotones estaban entrelazadas entre sí. Más tarde, un fotón de cada pareja fue enviado a una persona hipotética llamada Victor. Y de las dos partículas (una por pareja) que quedaron detrás, una fue entregada a Bob y la otra a Alice. (Bob y Alice son los nombres que se utilizan habitualmente para ilustrar los experimentos de Física Cuántica).

Víctor, al tener un fotón de cada pareja entrelazada, tiene pleno control sobre las partículas de Bob y Alice. Pero qué sucedería si Victor decidiese entrelazar a su vez sus dos partículas? Al hacerlo, también los fotones de Bob y Alice (ya entrelazados con cada uno de los dos fotones en poder de Víctor), se entrelazarían el uno con el otro. Lo bueno es que Víctor puede decidir llevar a cabo esta accíon en cualquier momento que quiera, incluso después de que Bob y Alice hubieran medido, modificado o incluso destruído sus propios fotones.

"Lo realmente fantástico -afirma Anton Zellinger, también de la Universidad de Viena y coautor del experimento- es que esa decisión de entrelazar los dos fotones puede ser tomada en un momento muy posterior. Incluso en uno en que los otros fotones podrían haber dejado de existir".

La posibilidad de llevar a cabo este experimento había sido predicha en el año 2000, pero hasta ahora nadie había conseguido realizarlo. "La forma en que entrelazamos las partículas -explica Zeilinger- es enviándolas hacia un cristal cuya mitad es un espejo. El cristal, por lo tanto, refleja la mitad de los fotones y deja pasar a la otra mitad. Si tu envías dos fotones, uno a la izquierda y otro a la derecha, cada uno de ellos olvidará de dónde procede. Es decir, perderán sus identidades y ambos quedarán entrelazados".

Zeilinger asegura que la técnica podrá ser usada algún día para la comunicación ultrarápida entre dos computadoras cuánticas, capaces de usar el entrelazamiento para almacenar información. Por supuesto, una máquina así no existe todavía, aunque experimentos como el descrito suponen un paso muy firme hacia ese objetivo.

"La idea -asegura Zeilinger- es crear dos pares de partículas, y enviar una a un ordenador y la otra al otro. Entonces, si entrelazamos esas partículas (como en el experimento), los dos ordenadores podrán utilizarlas para intercambiar información".

sábado, 7 de abril de 2012

La NASA alarga la vida de tres 'ojos' espaciales

Recreaciones de los telescopios 'Spitzer', 'Panck' y 'Kepler'. | NASARecreaciones de los telescopios 'Spitzer', 'Panck' y 'Kepler'. | NASA
La NASA ha abierto la posibilidad de ampliar las misiones del Jet Propulsion Laboratory de Pasadena asociadas a tres importantes telescopios espaciales: el 'Spitzer' (lanzado en 2003), el 'buscaplanetas' 'Kepler' (lanzado en 2009) y el Planck (también lanzado en 2009 con la Agencia Espacial Europea). Los tres satélites seguirán contando con apoyo de la agencia americana para seguir proporcionando interesantes datos a los astrofísicos.
Como explica Michael Werner, científico principal de Astronomía en el JPL, "esto significa que los científicos podrán seguir utilizando las tres naves espaciales para estudiar todo lo relacionado con el nacimiento del Universo, gracias a 'Planck'; las galaxias, estrellas, cometas y asteroides con 'Spitzer'; y buscando planetas potencialmente habitables con Kepler".
En concreto, Kepler, cuya misión terminaba a finales de este año, seguirá en activo al menos hasta el 30 de septiembre de 2016, si bien las partidas económicas que se han fijado para ello serán revisadas en 2014.
Esta prolongación permite contar con cuatro años adicionales para encontrar planetas como la Tierra en zonas habitables.
El 'Spitzer' también podrá seguir funcionando al menos hasta 2014. Este satélite ha proporcionado a la comunidad astronómica unas imágenes en infrarrojo únicas del Universo. El líquido refrigerador que lleva a bordo se pensó que sólo resistiría hasta 2009, pero ya ha sobrepasado en tres años esa fecha y ahora se cree que puede seguir haciéndolo al menos dos años más.
Una de las misiones de este observatorio espacial es sondear atmósferas de planetas que están fuera del Sistema Solar para analizar sus componentes químicos, y también ha logrado captar datos en el resplandor de algunas de las galaxias más lejanas que se conocen.
La tercera misión es de la Agencia Espacial Europea (ESA), pero la NASA tiene una participación en ella que también se quiere prolongar. Se trata de la misión del satélite Planck, que lleva ya cuatro años recopilando datos del Universo más primitivo, poco después de la explosión del Big Bang.
Sus observaciones están permitiendo a los astrónomos acercarse al origen, la evolución y el destino del Universo. Los socios europeos ya han aprobado una ampliación de los fondos necesarios para mantener el 'Planck' en activo y ahora los norteamericanos también van a solicitar financiación adicional.

Fuente: www.elmundo.es

jueves, 5 de abril de 2012

El Gran Acelerador de Partículas rompe un nuevo récord mundial de energía

Imagen de una colisión de partículas.Imagen de una colisión de partículas.
El Gran Acelerador de Partículas (LHC) del Laboratorio Europeo de Física Nuclear (CERN) rompió esta madrugada un nuevo récord mundial de energía, sólo seis semanas después de que empezara a funcionar tras la parada técnica que debe hacer cada año para recibir mantenimiento.
Poco después de la medianoche, dos haces de protones que circulaban en direcciones opuestas dentro del anillo del LHC colisionaron "al nivel de cuatro puntos de interacción", generando una energía récord de 8 TeV (teraelectronvoltios), comunicó el CERN.
Este resultado "aumenta considerablemente el potencial de descubrimiento de la máquina", agregó la institución.
El objetivo del experimento es que de las colisiones entre protones a una energía tan elevada surjan nuevas partículas cuya existencia se ha enunciado en tratados teóricos, pero que nunca han sido vistas.
La más buscada es sin duda el Bosón de Higgs, la partícula sobre la que reposan las bases del Modelo Estándar de la física y que es, por el momento, la única explicación disponible sobre una cuestión tan fundamental como el origen de la materia.
"Gracias a la experiencia adquirida en los dos años de explotación fructífera a una energía de 3,5 TeV por haz, podemos elevar de manera serena la energía este año", comentó el director de los aceleradores y tecnología del CERN, Steve Myers.
La idea inicial era que los haces de protones inyectados en el LHC viajaran en 2012 propulsados por una energía de 3,5 TeV, pero el óptimo rendimiento de la máquina durante el año pasado convenció a los científicos de que valía la pena aumentar la intensidad hasta los 4 TeV.
Gracias a esta apuesta, la energía acumulada de colisión ha llegado ahora hasta los 8 TeV, que jamás se había alcanzado en ningún otro experimento.
Este avance multiplica las posibilidades de descubrir ciertas partículas hipotéticas, como las llamadas "supersimétricas", que se espera sean producidas en mucho mayor número a una energía más alta.
La supersimetría es una teoría de la física de partículas que va más allá del actual Modelo Estándar y que podría explicar la presencia de la materia oscura en el Universo.
Igualmente, a 8 TeV la partícula de Higgs, si existe, será producida en mayor cantidad que si la máquina funcionase sólo a los 7 TeV previstos anteriormente.
El riesgo es que también aumenten otro tipo de "señales" que podrían eventualmente ser confundidas con dicha partícula, por lo cual los investigadores consideran que se requiere al menos un año completo de explotación "para transformar los índices prometedores observados en 2011 en descubrimientos o excluir definitivamente a Higgs del Modelo Estándar", indicó el CERN.
El pasado diciembre, los equipos de los detectores del LHC que buscan partículas nuevas anunciaron los resultados obtenidos hasta entonces, que daban indicios de la presencia del Bosón de Higgs, pero a un nivel estadístico todavía insuficiente como para proclamar el gran descubrimiento.

Fuente: www.elmundo.es

Captada una señal de ondas gravitacionales nunca vista

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