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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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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Por qué el voto electrónico es un peligro para la democracia

Artículo publicado por Ian Chipman el 3 de junio de 2016 en la Universidad de Stanford

Un científico de la computación de la Universidad de Stanford dice que el voto por Internet sería un “completo desastre”.

Si, como un número cada vez mayor de personas, estás dispuesto a confiar a Internet para salvaguardar tus finanzas, guiar tu vida amorosa, y puede que incluso conducir tu coche, poder emitir tu voto electrónicamente parecería un paso lógico, incluso atrasado. No hay que perder más tiempo viajando a la mesa electoral sólo para esperar en una larga cola. En lugar de esto, simplemente podrías sacar tu teléfono, emitir tu voto, y seguir con tu día. Suena genial, ¿verdad?

Elecciones

Elecciones Crédito: Yerko Eldan

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¿Podrían los relojes ópticos redefinir la duración de un segundo?

Artículo publicado el 25 de mayo de 2016 en OSA

Los investigadores demuestran que relojes ópticos atómicos podrían ofrecer un reemplazo práctico para los relojes atómicos de microondas como base de la sincronización de la hora global.

La navegación mediante GPS, los sistemas de comunicación, las redes de energía eléctrica, y las redes financieras, todas ellas dependen de la precisión del tiempo mantenida por una red de unos 500 relojes atómicos situados por todo el mundo.

Reloj atómico F1 en el NIST

Reloj atómico F1 en el NIST Crédito. Theodore W. Gray

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¿La próxima gran actualización en el LHC? El software

Artículo publicado por Sarah Charley el 24 de marzo de 2016 en Symmetry Magazine

El software compatible y sostenible podría revolucionar la investigación en física de alta energía.

La World Wide Web puede que se haya inventado en el CERN, pero creció y se cultivó fuera del mismo. Ahora, un grupo de físicos del Gran Colisionador de Hadrones está buscando fuera de la academia para resolver uno de los mayores desafíos de la física — crear un framework de software que sea sofisticado, sostenible y más compatible con el resto del mundo.

“El software que usamos para construir el LHC y realizar nuestros análisis tiene 20 años de antigüedad”, comenta Peter Elmer, físico de la Universidad de Princeton. “La tecnología evoluciona, por lo que tenemos que preguntarnos, ¿nuestro software sigue teniendo sentido en la actualidad? ¿Seguirá haciendo lo que necesitamos en los próximos 20 o 30 años?”.

Colisiones en ATLAS

Colisiones en ATLAS

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Se construye un motor usando sólo un átomo

Artículo publicado el 15 de abril de 2016 en la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz

Un artículo publicado en la última edición de la revista Science describe una innovadora forma de motor de calor que funciona usando un único átomo. El motor es el resultado de los experimentos realizados por el grupo de trabajo QUANTUM en el Instituto de Física de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU) en colaboración con físicos teóricos de la Universidad Friedrich Alexander en Erlangen-Nürnberg (FAU).

Los motores de calor han desempeñado un papel importante en moldear de la sociedad desde la Revolución Industrial. Como en el caso de los motores de vehículos, transforman la energía térmica en fuerza mecánica, y nuestro estilo de vida moderno sería imposible sin ellos. Al mismo tiempo, el progreso en la miniaturización da como resultado la creación de dispositivos cada vez menores.

Un motor de un átomo

Un motor de un único átomo: cámara de vacío donde se encuentra la trampa Crédito: AG QUANTUM

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El sueño del movimiento perpetuo

Artículo publicado por Alan Finkel el 16 de marzo de 2016 en Cosmos Magazine

Las máquinas de movimiento perpetuo no son, por desgracia, más que una seductora fantasía.

Tengo un reloj Atmos en mi oficina, construido por la compañçia suiza Jaeger-LeCoultre. Mi lado travieso me lleva a señalar a los visitantes que no he necesitado darle cuerda en casi 10 años, y que nunca tendré que hacerlo, y que no hay ninguna pila oculta. Aun así, mi reloj funcionará para siempre. Algunos de mis perplejos visitantes creen que están observando una máquina de movimiento perpetuo. Por supuesto, no es así; la pista sobre cómo funciona el reloj está en su nombre – Atmos.

Atmos-antiguo

Reloj Atmos

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Un descubrimiento en física teórica contradice décadas de investigación

Artículo publicado por Dawn Fuller el 14 de marzo de 2016 en la Universidad de Cincinnati

Físicos teóricos de la Universidad de Cincinnati están a punto de informar sobre un controvertido descubrimiento que, según dicen, contradice el trabajo que han realizado otros investigadores desde hace décadas.

El descubrimiento trata sobre el enfoque convencional de la bosonización-desbosonización. Para todos lo que estamos fuera del laboratorio de física y las pizarras podamos comprenderlo, esto podría afectar a cálculos que conciernen a los futuros computadores cuánticos, así como a tus dispositivos electrónicos conforme se hagan más pequeños, rápidos, y avanzados. Nayana Shah, profesora adjunta de física en la Universidad de Cincinnati, y Carlos Bolech, profesor asociado de física en la UC, estarán entre los investigadores que presenten innovadoras investigaciones en la reunión de la Sociedad Americana de Física, que tiene lugar entre el 14 y 18 de marzo en Baltimore.

Nayana Shah y Carlos Bolech

Nayana Shah y Carlos Bolech Crédito: Universidad de Cincinnati/Joseph Fuqua II

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Un programa informático imagina nuevos experimentos cuánticos

Artículo publicado por Phillip Ball el 24 de febrero de 2016 en physicsworld.com

La mecánica cuántica es tan difícil de comprender que incluso los expertos no confían totalmente en su intuición – y esto dificulta que los físicos propongan nuevos experimentos que pongan a prueba la teoría. Ahora, unos físicos de la Universidad de Viena, en Austria, han ideado un algoritmo para diseñar nuevos experimentos cuánticos que están más allá de nuestros sueños más descabellados.

La idea se desarrolló gracias al estudiante graduado Mario Krenn y sus colegas del grupo de física cuántica de Anton Zeilinger. El algoritmo tiene por nombre “Melvin”, y el equipo cree que podría ser capaz de explorar propiedades por el momento desconocidas de los sistemas cuánticos. Al hacer esto, Melvin llevaría la complejidad de los experimentos cuánticos a un nivel más allá de la imaginación de los diseñadores humanos.

Melvin juega a los dados

Melvin juega a los dados Crédito: iStockphoto/AndreyPopov

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Para crear una villa lunar, piensa más allá de la ciencia y la ingeniería

Artículo publicado por Tomoya Mori el 19 de febrero de 2016 en SPACE.com

Tomoya Mori está en su último año en la Universidad Brown realizando estudios interdisciplinares en exploración espacial, multimedia y educación.  Es cofundador de Metaplaneta, un grupo de reflexión creativa que investiga un acercamiento multidisciplinar al espacio. 

“Ya pasamos por eso”. El presidente Barack Obama, como es sabido, usó esta frase para desviar la atención del mundo de la Luna hacia Marte como destino espacial en los últimos años, aunque el debate sobre dónde ir prosigue. Pero ya quiera la humanidad colonizar la Luna, o terraformar Marte, establecer un asentamiento en otros cuerpos celestes es un desafío a gran escala.

Así que una pregunta más importante que debe hacerse es la siguiente: ¿Qué se necesita para establecer una presencia humana permanente fuera de la Tierra?

Base lunar propuesta por la ESA

Base lunar propuesta por la ESA Crédito: ESA/ Foster + Partners

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