Los efectos cuánticos son clave para una electrónica basada en el ADN

Artículo publicado por Cathal O’Connell el 21 de junio de 2016 en Cosmos Magazine

¿Podría la molécula de la vida convertirse en la molécula de la electrónica? Los científicos han dado otro paso adelante hacia hacerlo realidad.

Los patrones de los pares de bases del ADN que codifican nuestros genes, pueden también usarse para ajustar el flujo de la electricidad, según han descubierto investigadores estadounidenses.

El trabajo podría algún día llevarnos hasta una electrónica basada en el ADN, hecha de componentes mucho más pequeños que los que se comprimen en los actuales circuitos de ordenador basados en el silicio.

En Nature Chemistry un equipo dirigido por Nongjian Tao de la Universidad Estatal de Arizona describe cómo el patrón de bases (A, C, G o T) puede hacer que la electricidad fluya tan fácilmente por el ADN como por un cable metálico, o en pequeños saltos como en los semiconductores.

Electrónica basada en el ADN

Electrónica basada en el ADN Crédito: ALEX BELOMLINSKY

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Una nueva medida en la desintegración radiactiva de los neutrones

Artículo publicado por Chad Boutin el 14 de junio de 2016 en NIST

Un experimento de física realizado en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ha mejorado la comprensión de de los científicos de cómo se desintegran los neutrones libres en otras partículas. El trabajo proporciona la primera medida del espectro de energía de los fotones, o partículas de luz, que se liberan en el proceso conocido como desintegración beta de neutrones. Los detalles de este proceso de desintegración son importantes debido a que, por ejemplo, ayudan a explicar las cantidades observadas de hidrógeno y otros átomos ligeros creados justo tras el Big Bang.

Desintegración beta de neutrones

Desintegración beta de neutrones

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¿Un detector de ondas gravitatorias ha encontrado materia oscura?

Artículo publicado el 15 de junio de 2016 en la Universidad Johns Hopkins

Científicos de la Universidad Johns Hopkins ofrecen una hipótesis para resolver un viejo misterio de la física.

Cuando un observatorio astronómico en los Estados Unidos detectó este invierno el susurro de dos agujeros negros que colisionaron en el espacio profundo, los científicos celebraron el exitoso esfuerzo por confirmar la predicción de Albert Einstein sobre las ondas gravitatorias. Un equipo de astrofísicos de la Universidad Johns Hopkins se preguntaron sobre otra cosa: ¿había encontrado el experimento la “materia oscura” que forma la mayor parte de la masa del universo?

LIGO Has Detected Gravitational Waves for the Second Time

Ondas gravitatorias

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Se anuncia la segunda detección de ondas gravitatorias

Artículo publicado por Kathryn Jepsen el 15 de junio de 2016 en Symmetry Magazine

Por segunda vez, científicos de las colaboraciones LIGO y Virgo vieron ondas gravitatorias procedentes de la fusión de dos agujeros negros.

Científicos de las colaboraciones LIGO y Virgo anunciaron la observación de ondas gravitatorias originadas por la fusión de dos agujeros negros. Este anuncio sigue al anterior, hace apenas unos meses, de la primera detección de ondas gravitatorias, también procedente de la fusión de dos agujeros negros.

Ondas gravitatorias

Ondas gravitatorias

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Un simulador cuántico entrelaza cientos de iones

Artículo publicado por Hamish Johnston el 9 de junio de 2016 en physicsworld.com

Más de 200 iones de berilio se han entrelazado en un experimento récord realizado por investigadores del NIST en los Estados Unidos. Los iones actúan como bits cuánticos (qubits) de información y podría usarse para simular fenómenos físicos tales como el magnetismo y la superconductividad, que pueden ser notablemente difíciles de modelar usando computadores convencionales. La técnica de entrelazamiento, que implica 10 veces más iones que trabajos anteriores, podría ser útil para desarrollar mejores relojes atómicos.

Comprender un sistema complejo como una gran molécula o un superconductor, a menudo implica usar un computador para resolver la ecuación de Schrödinger para un número de electrones y átomos que interactúan. Hallar las soluciones puede ser muy complejo, particularmente en el caso de moléculas biológicas, magnetismo, y superconductores de alta temperatura.

Iones de berilio-9 entrelazados

Iones de berilio-9 entrelazados Crédito: NIST

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Se observa el comportamiento de materiales cuánticos en un espacio curvado

Artículo publicado el 10 de junio de 2016 en la Universidad de Chicago

Las interacciones de la luz y la materia tienen un potencial interés tecnológico.

La luz y la materia normalmente se han visto como entidades distintas que siguen sus propias y únicas reglas. La materia tiene masa y habitualmente muestra interacciones con otra materia, mientras que la luz no tiene masa y no interactúa consigo misma. Aun así, la dualidad onda-partícula nos dice que la materia y la luz actúan a veces como partículas, y a veces como ondas.

Efecto Hall cuántico

Efecto Hall cuántico Crédito: Nathan Schine, Albert Ryou, Andrey Gromov, Ariel Sommer, y Jonathan Simon

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El pelo suave ayuda a resolver la paradoja de la información en los agujeros negros

Artículo publicado por Edwin Cartlidge el 8 de junio de 2016 en physicsworld.com

Durante 40 años, los físicos han tenido problemas para resolver un problema propuesto por el astrofísico Stephen Hawking: que los agujeros negros parecen destruir toda la información que pasa por su horizonte de sucesos. Esta destrucción crea una “paradoja de la información de los agujeros negros”, debido a que contradice el determinismo, uno de los principios más fundamentales de la ciencia. Ahora, Hawking y dos colegas creen que han encontrado una forma de solventar el problema, al menos en parte, gracias a unas partículas sin masa que conservan la información, conocidas como “pelo suave”, que dicen que deberían rodear a los agujeros negros.

Fusión de dos agujeros negros

Agujeros negros Crédito: Simulating eXtreme Spacetimes

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Las pruebas de una ‘quinta fuerza’ se enfrentan al escrutinio

Artículo publicado por Natalie Wolchover el 7 de junio de 2016 en Quanta Magazine

Un laboratorio en Hungría ha informado de una anomalía que podría llevar a una revolución de la física. Pero aunque ha aumentado el entusiasmo, un escrutinio más detallado ha desvelado una problemática historia de fondo.

El año pasado, un equipo de físicos nucleares en Hungría observaron una anomalía en la desintegración de átomos de berilio-8 excitados — una preferencia inesperada por emitir pares de partículas con un ángulo de separación específico. El pico en los datos de los físicos era inconfundible, con unas probabilidades de menos de una entre 100 000 millones de surgir por azar. Informaron de dicha anomalía en el ejemplar de enero de Physical Review Letters, y los investigadores defendían que podría indicar la presencia de una nueva partícula fundamental, pero inicialmente pocos hicieron caso.

Transición esperada e hipotética para el berilio-8

Transición esperada e hipotética para el berilio-8 Crédito: Lucy Reading-Ikkanda/Quanta Magazine

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La partícula ‘X’ puede haber apagado todo el litio cósmico

Artículo publicado por Edwin Cartlidge el 3 de junio de 2016 en physicsworld.com

Durante poco más de una década, los científicos han tenido problemas para explicar por qué la cantidad de litio que se predice que se habría formado en los inicios del universo, es unas tres veces el valor observado en la realidad. Ahora, un equipo internacional de investigadores cree tener la respuesta: un nuevo tipo de partícula, fuera del Modelo Estándar, habría interactuado con protones y neutrones poco después del Big Bang rompiendo el litio-7.

Litio

Litio Crédito: iStockphoto/Insomnela

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¿Qué es una “partícula”?

Artículo publicado por Matthew R. Francis el 2 de junio de 2016 en Symmetry Magazine

“¿Es un punto o una mota? ¿Cuando se sumerge bajo el agua, se moja? ¿O es el agua la que se impregna de él? Nadie lo sabe”. —They Might Be Giants, “Particle Man”.

Aprendemos en la escuela que la materia está compuesta de átomos, y que los átomos están hechos de ingredientes más pequeños: protones, neutrones y electrones. Los protones y los neutrones están hechos de quarks, pero los electrones no. Hasta donde sabemos, los quarks y los electrones son partículas fundamentales, no están formadas por nada menor.

Qué es una partícula

Qué es una partícula. Crédito: Sandbox Studio, Chicago with Corinne Mucha

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