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.
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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.
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Una nueva tecnología de visualización por ordenador desarrollada por la Iniciativa de Harvard en Computación Innovadora ha ayudado a los astrofísicos a comprender que la gravedad desarrolla un papel mayor de lo que anteriormente se pensaba en las vastas nubes moleculares de formación estelar del espacio profundo.

Esta visión, de la que se informa en el ejemplar del 1 de enero de la revista Nature se ilustra en la versión on-line de la revista a través de una nueva tecnología de PDF tridimensional que permitirá a los lectores del artículo ver los gráficos clave usando un software PDF gratis que ya se encuentra comúnmente en los ordenadores.
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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.
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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.
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Concepción artística del Espacio-Puerto América de Nuevo México. Cortesía de NMSA

Si estás pensando en reservar un vuelo para SpaceShip II de Virgin Galactic, lanzar un carga con UP Aerospace o Armadillo Aerospace, o no puedes esperar a ver la Liga de Carreras de Cohetes, te alegrará saber que el espacio-puerto América de Nuevo México se está convirtiendo en una realidad y no es sólo un sueño. Un estudio de impacto medioambiental sobre la instalación se ha completado y aprobado, lo cual termina la fase para que la FAA (Administración de Aviación Federal) sea capaz de lograr una licencia de lanzamientos para la Autoridad del Espacio-Puerto de Nuevo México (NMSA). La licencia es tanto para despegues verticales como horizontales. “Estas dos aprobaciones gubernamentales son los dos pasos siguientes en el camino hacia un espacio-puerto comercial completamente operativo”, dijo el Directo Ejecutivo del NMSA Steven Landeene. Ahora, con la licencia en la mano, puede empezar la construcción de la futurista instalación del espacio-puerto. ¿Está el futuro y potencial vuelo espacio comercial/personal acercándose realmente?

Ya se han realizado varios lanzamientos de cohetes comerciales desde el lugar de Nuevo México desde abril de 2007, pero ahora el espacio-puerto puede prepararse para cohetes comerciales “mayores” y naves comerciales que lanzarán a los primeros clientes de pago a vuelos suborbitales.

Landeene dijo que las ofertas saldrán en enero para los caminos, autopistas y edificios de seguridad. La terminal y el hangar aún están en fase de diseño por lo que estas ofertas aparecerán en algún momento de la primavera. “No podíamos comenzar nada en este sitio hasta que se recibiera este registro sobre la decisión”, dijo Landeene. NMSA actualmente tiene proyectado que las actividades de lanzamiento vertical se incrementen en 2009 y que la construcción también comience en 2009 con las instalaciones de hangar y terminal para despegues horizontales terminadas para finales de 2010.

“Estamos en camino de comenzar una construcción en el primer cuarto de 2009, y tener nuestra instalación completada tan rápido como sea posible”, dijo. NMSA espera firmar un acuerdo de arrendamiento con Virgin Galactic antes del final de 2008.

“Es un día importante para Nuevo México y el país, dado que Spaceport América ahora se añade a la infraestructura de lanzamiento de los Estados Unidos”, dijo Daniela Glick, Presidenta de la Junta de NMSA. NMSA dice que Spaceport America está ahora posicionado para convertirse en el líder comercial de la nación en instalaciones de espacio-puerto. Spaceport América ha estado trabajando estrechamente junto con firmas aeroespaciales líderes tales como Virgin Galactic, Lockheed Martin, Rocket Racing Inc./Armadillo Aerospace, UP Aerospace, Microgravity Enterprises y Payload Specialties.

Autor: Nancy Atkinson
Fecha Original: 17 de diciembre de 2008
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Vista del interior de un detector de neutrones en desarrollo en el Laboratorio de Ciencia Nuclear del MIT. Jocelyn Monroe, se ve a través del detector. Imagen / Donna Coveney

La herramienta de calibración revelará cuándo se detectan las hipotéticas partículas.

Existen varios proyectos de investigación en proceso para tratar de determinar qué partículas forman la misteriosa “materia oscura” que se cree que domina la masa del universo. Pero los detectores actuales tienen un problema: También captan las partículas de materia común – veloces neutrones que se enmascaran como esquivas partículas de materia oscura a los instrumentos que están diseñados para encontrarla.

La físico del MIT Jocelyn Monroe tiene una solución. Un nuevo detector que ella y sus estudiantes han construido acaba de pasar las primeras pruebas iniciales la semana pasada en el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Cuando se despliegue en los próximos meses junto a uno de los actuales detectores de materia oscura, el nuevo dispositivo debería identificar todos los neutrones comunes que pasen, dejando que el otro detector capte sólo las candidatas sólidas a la esquiva materia oscura.
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Es una verdad universalmente aceptada que la computación cuántica debe tener entrelazamiento.

“El entrelazamiento”, comenta Andrew White a PhysOrg.com, “normalmente se considera como una parte no negociable del procesamiento cuántico de la información. De hecho, si me dices hace un par de años que podrías hacer computación cuántica sin entrelazamiento, habría sido bastante escéptico – ¡como poco!”.

White dice que la primera vez escuchó la idea de la computación cuántica sin entrelazamiento fue de Carl Caves. “Quedé intrigado cuando el Profesor Caves, en su año sabático aquí en Australia procedente de Nuevo México, mencionó que había algunas serias predicciones sobre que el entrelazamiento no siempre era necesario”.
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Prototipo de Pan-STARRS 1

Detectores desarrollados en el Laboratorio Lincoln se despliegan en un potente telescopio.

Unos chips de silicio desarrollados en el Laboratorio Lincoln del MIT son el corazón de un nuevo estudio mediante telescopios que pronto proporcionará una mejora de más de cinco veces en la capacidad de los científicos para detectar cometas y asteroides que podrían algún día ser una amenaza para el planeta.

El prototipo del telescopio instalado en la montaña Haleakala, en Maui, comenzará sus operaciones en diciembre. Contará con la mayor y más avanzada cámara digital del mundo, usando los chips de silicio del Laboratorio Lincoln. Este telescopio es el primero de cuatro que se unirán en una cúpula. El sistema, conocido como Pan-STARRS (de Telescopio de Estudio Panorámico y Sistema de Respuesta Rápida - Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), esta siendo desarrollado en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai.
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Internet ha alcanzado la frontera final.

NASA ha probado con éxito la primera red de comunicaciones de espacio profundo modelado sobre Internet, usada para transmitir imágenes desde y hacia naves a 30 millones de kilómetros de la Tierra, según anunció el martes.

“Este es el primer paso hacia la creación de una capacidad de comunicaciones espaciales totalmente nueva, una Internet planetaria”, dijo Adrian Hooke, líder del equipo que realizó la hazaña y director de la arquitectura de red espacial, tecnología y estándares en las Oficinas Centrales de la NASA en Washington, D.C.
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