Ciencia Kanija

Una nueva técnica matemática para medir cómo de cerca están las redes energéticas de un fallo catastrófico podría ayudar a prevenir cortes en el futuro.

En la tarde del 14 de agosto de 2003, una masiva fluctuación de energía osciló a lo largo de la red de suministro de energía del noreste de Estados Unidos y Canadá. La fluctuación provocó que más de 500 generadores de toda la región se desconectaran dejando a más de 55 millones de personas sin energía. El apagón dejó trenes de cercanías parados, interrumpió el suministro de agua dado que las bombas de agua dejaron de funcionar y provocó un parón en la industria de toda la región.
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Un simple giro del destino: una vieja idea de Roger Penrose entusiasma a los teóricos de cuerdas.

A finales de la década de 1960, el distinguido físico y matemático de la Universidad de Oxford, Roger Penrose, encontró una forma radicalmente nueva de desarrollar una teoría unificada de la física. En vez de tratar de explicar cómo las partículas se mueven e interactúan dentro del espacio y del tiempo, propuso que el espacio y el tiempo mismos eran construcciones secundarias que emergen desde un nivel más profundo de la realidad. Pero su así llamada teoría de twistores no obtuvo atención, y sus problemas conceptuales bloquearon a sus pocos defensores. Como muchos otros intentos de unificar la física, los twistores fueron dados por muertos.
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¿Cuántas especies comparten nuestro planeta? De acuerdo con un re-cálculo realizado por un equipo de investigación internacional, el número es significativamente menor de lo que pensábamos – apenas 5,5 millones aproximadamente.
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Matemáticos de Pennsylvania han encontrado soluciones a una ecuación en 7 dimensiones de 140 años de antigüedad, que no se sabía que existían a pesar de su amplio uso en el modelado del comportamiento de gases.
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Una técnica matemática que permite a los científicos estimar en un mundo probabilista.

Habla con suficientes científicos y escucharás las palabras “Monte Carlo” muchas veces. “Ejecutamos las Monte Carlos”, dirá un investigador. ¿Qué significa esto?
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Aunque la teoría de cuerdas y la teoría M no han hecho todavía predicciones testables en experimentos de física de altas energías, podrían encontrar aplicaciones prácticas en la teoría de la información cuántica.
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Un investigador puso a prueba la suposición básica en la biología de un ancestro común – y encontró que los análisis genéticos avanzados y una sofisticada estadística respalda la vieja proposición de Darwin.
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Clifford Johnson dió recientemente una charla sobre la descripción del plasma de quark-gluón inspirada en AdS/CFT, en términos de agujeros negros 4+1 dimensionales y alguien le hizo la pregunta obvia:

¿Pero eso es real?
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Una forma de reconstruir imágenes dispersadas aleatoriamente permite que las imágenes sean transmitidas a través de objetos opacos.

Es el sueño de espías y adolescentes: cómo tomar imágenes a través de objetos opacos.
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Hace quince años, yo era un físico que trabajaba duro en la búsqueda de una teoría de la naturaleza que unificase lo muy grande con lo muy pequeño. Había una buena razón para la esperanza. Lo grande y lo bueno se encontraban. Incluso Einstein, que reconoció que nuestra comprensión de la realidad es necesariamente incompleta, pasó 20 años de su vida buscando una Teoría de Campo Unificado que describiría las dos fuerzas principales que vemos actuando a nuestro alrededor – la gravedad y el electromagnetismo – como manifestaciones de una única fuerza. Para él, tal teoría matemática representaba la expresión más pura y elegante de la naturaleza y el mayor logro del intelecto humano.
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Un nuevo modelo basado en la física estadística puede arrojar luz sobre la vieja cuestión de: “¿Cómo puede la moralidad enraizarse en un mundo donde todas las personas piensan en sí mismas?” Las simulaciones por ordenador de un equipo internacional de científicos sugieren que la respuesta está en cómo la gente interactúa con sus vecinos más cercanos, en lugar de con la población como un todo.
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Una nueva relación entre la Ley de Benford y las estadísticas de la física fundamental puede apuntar a una teoría del  todo más profunda.

En 1938, el físico Frank Benford hizo un descubrimiento extraordinario acerca de los números. Encontró que en muchas listas de números extraídas a partir de datos reales, es mucho más probable que el primer dígito sea un 1 que un 9. De hecho, la distribución de los primeros dígitos sigue una ley logarítmica. Así el primer dígito es 1 el 30 por ciento de las veces, mientras que el número 9 aparece sólo el cinco por ciento de las veces.

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Shing-Tung Yau explica cómo descubrió las dimensiones ocultas de la teoría de cuerdas.

Shing-Tung Yau es una fuerza de la naturaleza. Es más conocido por concebir las matemáticas detrás de la teoría de cuerdas – que mantiene que al nivel más profundo de la realidad, nuestro universo está formado por cuerdas vibrantes en diez dimensiones. Pero el genio de Yau va más allá. Ha generado la moderna sinergia entre la geometría y la física, liderando trabajos en equipo sin precedentes en matemáticas, y ha ayudado también a fomentar un renacimiento intelectual en China.
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Investigadores de la Universidad de British Columbia (UBC) han ofrecido un nuevo modelo matemático que busca desvelar un problema evolutivo clave – qué factores subyacen a la generación de diversidad biológica, tanto dentro como entre especies.
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Una extraña e hipotética sustancia conocida como esferio, puede ayudar a desvelar los secretos cuánticos de la materia real, dicen los físicos.
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Los neurocientíficos descubren una nueva forma de determinar el contenido de la información que contienen los trenes de estímulos neuronales.

Uno de los grandes retos de la neurociencia moderna es entender cómo las neuronas transmiten y procesan la información. El problema es que nadie está de acuerdo realmente en cómo definir el contenido de información de una señal neuronal, una serie de señales eléctricas conocidas como tren de estímulos.
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La mecánica cuántica explica el rango completo de curvas de fuerza-relajación que producen los músculos, de acuerdo con un nuevo estudio.

No hace mucho tiempo los biólogos habrían jurado sin pensárselo que su disciplina nunca se vería contaminada por los extraños efectos de la mecánica cuántica. Hoy, la biología cuántica es una disciplina emergente en muchos laboratorios de todo el mundo y sólo los más osados (o estúpidos) debaten contra la idea de que los efectos cuánticos desempeñan un importante papel en el funcionamiento de las moléculas biológicas, en células completas, e incluso en el cerebro.
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Los generadores de números cuánticos producen números aleatorios que son medibles de forma diferente de aquellos que generan los programas.

Hay un creciente sentimiento entre los físicos sobre que los procesos físicos pueden ser vistos en términos de la información que almacenan y procesan; para algunos, la información es la unidad básica de existencia en nuestro cosmos. Este tipo de pensamiento tiene implicaciones extraordinarias: Significa que la realidad es un tipo de cálculo en el cual  los procesos básicos implicados simplemente abren su camino a través de una vasta cantidad de información.

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La “excepcionalmente simple Teoría del Todo”, propuesta por el físico Antony Garrett Lisi en 2007 no mantiene el equilibrio, de acuerdo con un matemático y físico de partículas que escribe en la revista Communications in Mathematical Physics.

En noviembre de 2007, Lisi publicó un artículo on-line titulado”An Exceptionally Simple Theory of Everything“. El artículo se centraba en la elegante estructura matemática conocida como E8, que también aparece en la Teoría de Cuerdas. Identificada por primera vez en 1887, E8 tiene 248 dimensiones y no puede verse, o dibujarse, en su forma completa.
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La Teoría de Cuerdas implica que los agujeros negros puede aparecer en todo tipo de formas y sabores, de acuerdo con una cosmóloga que ha catalogado todos los tipos conocidos.

La Teoría de Cuerdas es la mejor opción de los físicos para una Teoría Unificada de todas las interacciones, pero trae consigo algunas extrañas predicciones. Una de ellas es que el espacio-tiempo consta de 10 dimensiones en lugar de las cuatro a las que estamos acostumbrados. Y eso genera algunas intrigantes cuestiones.
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