Ciencia Kanija

Representación artística de cómo una fuerza cuántica repulsiva entre objetos a nanoescala puede permitir a un objeto “flotar” sobre un líquido menos denso que él mismo (Imagen: Jay Penni/Federico Capasso)

Un efecto cuántico que provoca que un objeto repela a otro – predicho por primera vez hace casi 50 años – ha sido al fin visto en el laboratorio.

De acuerdo con el físico de Harvard Federico Capasso, miembro del grupo que midió el efecto, podría usarse para lubricar futuras nanomáquinas.

El equipo detectó la débil fuerza repulsiva cuando unieron una fina capa de silicio y una pequeña bola bañada en oro, aproximadamente del diámetro de un cabello humano.

La fuerza es un ejemplo del Efecto Casimir, generado por las omnipresentes fulctuaciones cuánticas.
Seguir Leyendo…

Un físico de la Universidad de Indiana (IU) ha desarrollado una prometedora nueva forma de identificar una posible anomalía en un pilar básico de la teoría de Einstein de la relatividad conocido como “invarianza de Lorentz”. De confirmarse, la anomalía descartaría el principio básico de que las leyes de la física son iguales para dos objetos que viajan a velocidad constante o rotan uno en relación al otro.
Seguir Leyendo…

Lásers súper-potentes podrían pronto competir con el LHC (Imagen: LBNL)

Cuando se conectó el Gran Colisionador de Hadrones el pasado septiembre – y se apagó ignominiosamente días más tarde – fue tema del tipo de frenesí mediático normalmente reservado a las estrellas del rock y famosas modelos. Estos, según nos dijeron, fueron los primeros momentos de la máquina más compleja jamás construida. Lo que no se nos contó es que algo similar nunca volverá a ser construido.

Un problema es la descomunal escala del proyecto. El LHC necesitó algo más de 20 años para ser diseñado y construido, y tuvo un coste de alrededor de 9 mil millones de dólares. El precio no incluyó el túnel circular de 27 kilómetros que alberga la máquina bajo la frontera franco-suiza cerca de Ginebra – que fue construido un par de décadas antes que el acelerador.
Seguir Leyendo…

Concepción artística de la sonda Gaia

Durante el último cuarto de siglo, la materia oscura ha sido un misterio con el que hemos tenido que vivir. Pero puede estar llegando el momento en que la ciencia pueda finalmente desvelar qué es este desconcertante material que forma la mayor parte de la materia de nuestro universo.

La materia oscura no puede verse. Nadie sabe ni siquiera lo que es. Pero debe estar ahí, debido a que sin ella las galaxias se desmembrarían.
Seguir Leyendo

Una progresión de estados de trifotón apretados en espiral hacia afuera. La incertidumbre cuántica en los trifotones puede representarse como una mancha en una esfera que se hacen progresivamente más “apretada”. Crédito de la imagen: Victoria Feistner

Un equipo de físicos de la Universidad de Toronto ha demostrado una nueva técnica para apretar la luz a su límite cuántico fundamental, un hallazgo que tiene aplicaciones potenciales para las medidas de alta precisión, siguiente generación de relojes atómicos, la novedosa computación cuántica y nuestra comprensión más fundamental del universo.

Krister Shalm, Rob Adamson y Aephraim Steinberg del Departamento de Física y Centro de Información Cuántica y Control Cuántico de la Universidad de Toronto (UT), publican sus hallazgos en el ejemplar del 1 de enero de la revista Nature.

“Las medidas precisas yacen en el corazón de toda la ciencia experimental: cuanto más precisas sean las medidas, más información podemos obtener. En el mundo cuántico, donde las cosas se hacen más pequeñas, la precisión de las medidas se hace más esquiva”, explica la estudiante de doctorado Krister Shalm.
Seguir Leyendo…

En el experimento de Florencia, un rayo de luz láser coherente procedente del lado izquierdo es enviado a través de un divisor muy ineficiente que sólo ocasionalemtne desvía un fotón fuera del rayo hacia un detector. El “click” en el detector significa que sólo un fotón ha sido eliminado del rayo.

Los físicos dan un paso adelante importante hacia la “ingeniería del estado cuántico”

Una propiedad de un láser, predicha por primera vez en 1963 por el que más tarde sería ganador del Premio Nobel Roy Glauber, ha sido verificada por físicos de Italia.

Marco Belliniy sus colegas de la Universidad de Florencia han demostrado que si un fotón se elimina de un rayo de luz láser coherente, la luz se mantiene en el mismo estado coherente. De acuerdo con Bellini, la capacidad de eliminar fotones de la luz de esta forma podría usarse para desarrollar sistemas de metrología e información cuántica.
Seguir Leyendo…

Es una idea ampliamente aceptada, que el Big Bang destruyó cualquier traza de lo que hubiese antes. Ahora, astrofísicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) cree que su nueva interpretación teórica de una huella dejada en las primeras etapas del universo puede ayudar a arrojar luz sobre lo que hubo antes.

“Ya no es completamente alocado preguntar qué sucedió antes del Big Bang”, comenta Marc Kamionkowski, Profesor Robinson de Caltech de Física Teórica y Astrofísica. Kamionkowski junto con el estudiante graduado Adrienne Erickcek y el investigador veterano asociado de física Sean Carroll proponen un modelo matemática que explica una anomalía en lo que se supone que es un universo distribuido de manera uniforme en radiación y materia.
Seguir Leyendo…

Crédito: Rayos-X (NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin et al.); Óptico (SDSS); Ilustración (MPE/V.Springel)

Por primera vez, los astrónomos han observado claramente los efectos de la “energía oscura” en los objetos colapsados más masivos del universo usando el Observatorio Chandra de Rayos-X de la NASA. Rastreando cómo la energía ha impulsado el crecimiento de los cúmulos galácticos y combinando esto con estudios anteriores, los científicos han obtenido las mejores pistas hasta el momento de lo que es la energía oscura y cuál podría ser el destino del universo.

Este trabajo, que necesitó de años para completarse, es independiente de otros métodos de investigación de la energía oscura tales como las supernovas. Estos nuevos resultados de rayos-X proporcionan una prueba independiente crucial para probar la energía oscura, buscada desde hace mucho tiempo por los científicos, la cual depende de cómo la gravedad compite con la expansión acelerada en el crecimiento de las estructuras cósmicas. Las técnicas basadas en la medida de distancias, tales como el trabajo sobre supernovas, no tienen esta sensibilidad especial.
Seguir Leyendo…

La misteriosa materia oscura se usa para explicar las características de las galaxias, pero, qué sucede si se ha sobrevalorado a los WIMPs? (Addison-Wesley Longman)

Durante años, muchos físicos han aceptado que la materia oscura está compuesta por partículas masivas de interacción débil (WIMPs). El hecho de que los WIMPs puedan explicar de forma natural la cantidad de materia oscura del universo – restos del Big Bang – ha sido descrito como “el milagro WIMP”.

No todo el mundo, no obstante, cree que este fenómeno represente una predicción irrefutable de que la materia oscura está hecha de WIMPs. “Sabemos muy poco sobre la materia oscura, dado que no podemos medirla de forma directa”, dice Jonathan Feng a PhysOrg.com. “Pero hay teorías y modelos. Los WIMPs son atractivos debido a que aparecen en muchas teorías de nuevas partículas e interacciones. Pero, ¿qué pasaría si existieran otras posibilidades bien encaminadas para la materia oscura aparte de los WIMPs?”
Seguir Leyendo…

Antes de Einstein, los físicos pensaba que las ondas de luz, como las ondas en el agua, eran ondulaciones en un medio: en lugar del océanos, propusieron la existencia del éter luminífero, alguna forma de sustancia que soportaba la propagación de las ondas electromagnéticas. Si la idea hubiese sido cierta, podría imaginarse que hubiese un único marco de referencia en el cual el éter está en reposo, mientras que se mueve en el resto de marcos; por consiguiente, la velocidad de la luz dependería del movimiento a través de ese éter. Esta idea fue básicamente descartada por el experimento de Michelson-Morley, el cual demostró que la velocidad de la luz no se veía afectada por el movimiento de la Tierra alrededor del Sol. La idea fue finalmente sustituida por la relatividad especial, aunque (con ideas de lo más interesante) algunos partidarios la aceptaron sólo a regañadientes. Es más, de haber preguntado al propio Hendrik Antoon Lorentz sobre el significado de las famosas transformaciones de Lorentz que inventó, no habría dicho “relacionan las cantidades físicas medidas en distintos marcos inerciales”; habría dicho “relacionan cantidades tal y como las medimos en algunos marcos de referencia en movimiento con respecto a sus verdaderos valores en el marco de reposo del éter”.
Seguir Leyendo…