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martes, 27 de noviembre de 2012

INTERCONEXION COSMOS-CEREBRO-REDES SOCIALES



Resultados científicos publicados este mes en la revista Nature, sugieren que algunas leyes fundamentales no descubiertas, pueden gobernar el crecimiento de los sistemas macros y micros, desde la interacción eléctrica entre las células del cerebro y el crecimiento de las redes sociales, como asi también la expansión de las galaxias.
"La dinámica de crecimiento natural es la misma para diferentes redes reales, como Internet ó el cerebro ó las redes sociales", dijo el coautor del estudio Dmitri Krioukov, físico de la Universidad de California en San Diego.
El nuevo estudio sugiere que una sola ley fundamental de la naturaleza puede gobernar estas redes, dijo el físico Kevin Bassler, de la Universidad de Houston, que no participó en el equipo.
Estudios anteriores mostraron que los circuitos del cerebro y de Internet se parecen mucho. Pero a pesar de encontrar esta similitud funcional, nadie había desarrollado ecuaciones para predecir perfectamente cómo las redes de computadoras, circuitos cerebrales o redes sociales crecen con el tiempo, mencionó Krioukov. 
Utilizando las ecuaciones de Einstein de la relatividad, que explican cómo la materia deforma el tejido del espacio-tiempo, los físicos pueden ver el nacimiento del universo en el Big Bang, hace aproximadamente 14 mil millones de años y cómo se ha expandido hacia el exterior desde entonces.

Así que el equipo se preguntaba si el crecimiento acelerado del universo podría dar una idea de las formas expansivas de las redes sociales ó de los circuitos cerebrales en los humanos.

El equipo creó una simulación por ordenador que rompió el universo temprano en las más pequeñas unidades posibles - quanta del espacio-tiempo más minúsculas que de las partículas subatómicas.
La simulación vincula cualquier quanta, o nodos en una red celeste masiva, que estaban relacionadas causalmente. (Nada viaja más rápido que la luz, por lo que si una persona golpea una pelota en la Tierra, el efecto multiplicador de ese evento nunca podría llegar a un alien en una galaxia distante en un período razonable de tiempo, es decir, estas dos regiones del espacio-tiempo no son causalmente relacionadas.)
A medida que la simulación avanzaba, se añadió más y más espacio-tiempo en la historia del universo, por lo que sus "conexiones de red" entre la materia en las galaxias, también creció, dijo Krioukov.

Cuando el equipo comparó la historia del universo con el crecimiento de las redes sociales y los circuitos cerebrales, encontraron que todas las redes se expandieron de manera similar: con enlaces equilibrados entre nodos similares con los que ya tenían muchas conexiones. La similitud inquietante entre las redes grandes y pequeñas es poco probable que sea una coincidencia, dijo Krioukov.

Es probable que alguna ley desconocida rige la forma que las redes crecen y cambien, a partir de las células neuronales del cerebro y también para el crecimiento de las mega-galaxias.

"La única verdad científica sobre la que estoy totalmente seguro es que somos unos ignorantes sobre todo lo relativo a la naturaleza". Lewis Thomas 

"End of transmission".



 

jueves, 22 de noviembre de 2012

¿ QUE ENCONTRARON EN MARTE ?


La noticia más esperada por el mundo científico podría estar a punto de convertirse en realidad. John Grotzinger, investigador principal de la misión Curiosity en Marte, acaba de anunciar que los instrumentos del rover han realizado un descubrimiento que «cambiará los libros de historia. Los datos prometen mucho». Sin embargo, el científico aseguró que pasarán aún algunas semanas antes de que la NASA realice uno de los mayores anuncios de su historia. Según declaró el propio Grotzinger, «tendremos una conferencia el próximo 3 de diciembre para discutir nuestros resultados».
Ese día se inaugura, en efecto, la conferencia anual de la Unión Geofísica Americana (AGU), y sería una excelente ocasión para hacer público el descubrimiento. Por ahora, los científicos están llevando a cabo toda clase de pruebas y análisis adicionales. Quieren estar completamente seguros antes de lanzar la noticia.
Lo que sí se sabe es que el hallazgo fue realizado con SAM,-Sample Analysis at Mars- (Análisis de muestras en Marte), situado en el interior del rover, SAM examina la química de las muestras que ingiere, comprobando en particular compuestos químicos relevantes para que un ambiente pueda albergar vida.

El brazo robot de Curiosity entregó a SAM la primera cata del suelo marciano a través de un puerto de entrada en la cubierta del rover el pasado 9 de Noviembre. Durante los dos días siguientes, SAM utilizó espectrometría de masas, cromatografía de gases, y espectrometría láser para analizar la muestra.
El sofisticado analizador de muestras de suelo marciano consta de tres instrumentos diferentes y que está perfectamente equipado para buscar compuestos del carbono, como metano, y restos de hidrógeno y oxígeno. Los investigadores llevan tiempo queriendo encontrar metano, que sería un muy buen indicador de que por aquellos parajes se movieron, alguna vez, formas de vida.
Hace unos pocos millones de años, vastos océanos podrían haber poblado la superficie del planeta rojo y una gruesa atmósfera probablemente lo envolvía.
Los líquidos y los gases han desaparecido,  pero los organismos que Marte albergaba en sus días de gloria antiguos pudieron haber dejado huellas en forma de grandes moléculas basadas en carbono.
"Las moléculas orgánicas pueden durar miles de millones de años", explicó Alexander Pavlov, un científico planetario del Centro Goddard para Vuelos Espaciales.
Cualquier simple partícula de materia orgánica simple que se descubra podría tener orígenes biológicos, sino que también podría haber sido generada a través de procesos químicos más mundanos.
Sin embargo, si el robot detecta estructuras orgánicas complejas ,el tipo que encontramos en los seres vivos y prácticamente en ningún otro lugar mas que en la Tierra, se trataría de "un indicador muy fuerte" de la vida antigua en Marte.

"Los hombres de Marte comprendieron que si querían sobrevivir tenían que dejar de preguntarse de una vez por todas: «¿Para qué vivir?» La respuesta era la vida misma. La vida era la propagación de más vida, y vivir la mejor vida posible. Los marcianos comprendieron que se preguntaban «¿Para qué vivir?» en la culminación de algún período de guerra y desesperanza, cuando no había respuestas. Pero cuando la civilización se tranquiliza y calla, y la guerra termina, la pregunta se convierte en insensata de un modo nuevo. La vida es buena entonces, y las discusiones son inútiles".-Crónicas Marcianas-Ray Bradbury 

"End of transmission".



lunes, 12 de noviembre de 2012

BALIZAS DE NAVEGACION GALACTICAS


La Agencia Espacial Europea (ESA) investiga la posibilidad de usar púlsares para un sistema de navegación cósmica que permita a naves espaciales orientarse durante viajes a gran distancia sin necesidad de depender del Control de Vuelo en la Tierra. Los científicos están desarrollando una técnica que permite una ubicación muy precisa en cualquier lugar del espacio gracias a las señales de rayos X que emiten las estrellas de neutrones, más conocidas como púlsares.
Un púlsar es una estrella de neutrones con una rapidísima rotación. El púlsar emite, desde sus polos magnéticos, ondas de radio, así como rayos X y rayos gamma. La desalineación de los polos magnéticos con el eje de rotación de la estrella de neutrones hace que los haces de radiación giren de igual modo que los focos de un faro marítimo, enviando pulsos de haces hacia los posibles observadores distantes. El período entre cada pulso se corresponde con la velocidad de rotación de la estrella de neutrones. 
En algunos casos estos impulsos pueden ser muy regulares, haciéndolos fuentes adecuadas para la navegación utilizando una técnica similar al GPS, por lo que se transformarían en verdaderas balizas espaciales.

Así, han señalado que esta capacidad de ajuste es perfecta para la navegación interestelar ya que, si una nave llevara los medios para detectar las pulsaciones, podría comparar sus tiempos de llegada con los tiempos previstos en una localización de referencia. "Esto permitiría a la nave determinar su posición con una exactitud de un radio de cinco kilómetros en cualquier lugar de la galaxia",
Concretamente, la técnica propuesta es muy similar a la utilizada para el popular sistema de GPS, que emite señales de localización al usuario desde una constelación de satélites en órbita. La diferencia es que el GPS sólo funciona en la Tierra o justo sobre ella, así que no tiene ningún uso en el resto del cosmos.

 Para lograr llevar este sistema de navegación por haces de luz, los científicos deberán reducir la tecnología de Rayos X que existe actualmente en los telescopios (que es voluminosa y pesada) para convertirla en una unidad de navegación pulsar práctica. Los científicos han apuntado que ésto podría lograrse con el desarrollo de espejos ligeros de rayos X.
Actualmente, la navegación de las sondas espaciales se basa en transmisiones de radio entre la nave distante y una red de estaciones en la Tierra. Esto significa que la nave tiene que esperar una instrucción de la Tierra para guiarla a través del espacio y, a grandes distancias, esto puede tomar horas, días o incluso más. Este tiempo de retardo afecta a la capacidad de la nave para reaccionar con rapidez. Además, la infraestructura en la Tierra se vuelve más difícil y más cara cuanto mayor sea la lejanía de la nave, debido sobre todo al tamaño de las antenas de radio necesarias para las comunicaciones con el vehículo distante.
El Laboratorio Nacional de Física y la Universidad de Leicester, ambas instituciones en el Reino Unido, utilizarán su experiencia en astronomía de rayos X para el diseño del dispositivo, y desarrollarán los algoritmos de sincronización y navegación para determinar la exactitud potencial de esta técnica. 
Cuando estemos en condiciones de hacer viajes interestelares, contaremos con un sistema de navegación seguro para encontrar nuestro destino en el Cosmos.

"El dominio del espacio por el hombre es la mayor aventura y la más inspiradora empresa". Wernher von Braun

"End of transmission".


martes, 6 de noviembre de 2012

ONDA Y PARTICULA AMBAS A LA VEZ


El Jueves pasado asisti a una charla sobre Mecánica Cuántica en el Instituto de Astronomía y  Fisica del Espacio (IAFE), aquí en Buenos Aires, donde se trató el tema de cómo los electrones pasan las rendijas, si como partículas o como ondas. Esta pregunta básica ha fascinado a los físicos desde los primeros días en que nació la ciencia. La mecánica cuántica predice que los fotones, partículas de luz, son simultáneamente partículas y ondas. Pero una nueva investigación publicada en la revista Science, y llevada a cabo por físicos de la Universidad de Bristol, plantea una nueva hipótesis para comprender el mundo cuántico a través un novedoso experimento.

La historia de la ciencia ha estado marcada por un intenso debate entre quienes defienden que la luz se comporta como partícula y quienes la definen solamente como una onda.Isaac Newton fue un defensor acérrimo de la teoría de partículas, mientras que James Clerk Maxwell (quien propuso su exitosa teoría del electromagnetismo) respaldó la teoría de ondas. Sin embargo, las cosas cambiaron dramáticamente en 1905 cuando Albert Einstein mostró que era posible explicar el efecto fotoeléctrico (que se había mantenido en un completo misterio hasta entonces), utilizando la idea de que la luz está hecha por partículas: los fotones. Este descubrimiento tuvo un impacto inmenso en la física, que contribuyó de forma determinante en el desarrollo de la mecánica cuántica: la teoría científica más precisa.

A pesar de su éxito, la mecánica cuántica presenta un inmenso reto para nuestra intuición. 
De hecho, la teoría predice con una asombrosa precisión el comportamiento de objetos pequeños como átomos y fotones. Sin embargo, cuando realizamos un acercamiento a estas predicciones, estamos forzados a admitir que son tremendamente contra-intuitivas. Por ejemplo, la teoría cuántica predice que una partícula (como puede ser un fotón), puede estar en diferentes lugares al mismo tiempo. De hecho, puede estar en infinito número de lugares, exactamente como una onda. De ahí la idea de que la dualidad onda-partícula sea fundamental para todos los sistemas cuánticos.

De manera sorprendente, cuando un fotón es observado, se comporta al mismo tiempo tanto como onda o como partícula: ambos aspectos nunca han sido observados simultáneamente. De hecho, el tipo de comportamiento exhibido depende del tipo de mediciones que se realicen. Éste asombro fenómeno ha sido experimentalmente investigado en los últimos años, utilizando aparatos de medición que pueden ser cambiados para medir partículas u ondas, pero nunca se había logrado hacerlo al mismo tiempo.

Con el nuevo trabajo presentado en Science por físicos de la Universidad de Bristol, las ideas pueden dar un giro de 180 grados, ya que han logrado construir y poner en funcionamiento un novedoso aparato de medición que es capaz de determinar con precisión el comportamiento onda-partícula simultáneamente, algo que, como hemos dicho, no se había logrado hasta ahora. Este nuevo aparato está alimentado por la nó- localidad que es otro efecto contra-intuitivo de la mecánica cuántica.
 
Para el doctor Alberto Peruzzo, uno de investigadores, “las medidas de nuestro aparato en nuestro experimento detectaron una fuerte no-localidad que certificó que el fotón se comportó simultáneamente como onda y partícula, lo que representa una fuerte refutación de los modelos en los cuales el fotón es solamente una partícula o una onda”.
Por su parte, el profesor Jeremy O´Brien, director del Centro de Fotónica Cuántica de la Universidad de Bristol, comentó que “para llevar a acabo esta investigación, utilizamos un chip basado en fotónica cuántica, que es una nueva tecnología desarrollada en Bristol que también se está utilizando para desarrollar las primeras computadoras cuánticas y para realizar estudios más sofisticados y profundos de los aspectos fundamentales de los fenómenos cuánticos”.

"La música es la aritmética de los sonidos, la óptica es la geometría de la luz" Claude Debussy

"End of transmission"

viernes, 2 de noviembre de 2012

SUPERPOSICION CAUSA-EFECTO



Cuando hablamos de viajar al pasado, nos encontramos con paradojas temporales que violan el principio de causa y efecto, los sucesos del presente son resultado de sucesos del pasado y, a su vez, serán las causas de sucesos futuros. Ahora, unos físicos teóricos de la Universidad de Viena en Austria y la Universidad Libre de Bruselas en Bélgica han llegado a la conclusión de que en la mecánica cuántica es posible concebir situaciones en las que un evento individual pueda ser tanto causa como efecto de otro.

Aunque todavía no se sabe si situaciones de este tipo aparecen realmente en la naturaleza, la mera posibilidad de que pudieran existir abre la perspectiva de repercusiones potenciales de gran alcance para los fundamentos de la mecánica cuántica,la  INFORMATICA CUANTICA
, la gravedad cuántica y teletransportación cuántica.
En la vida cotidiana y en la física clásica, los sucesos están ordenados en el tiempo: Una causa sólo puede influir sobre un efecto en su futuro, no en su pasado.
Sin embargo, cuando entra en juego la mecánica cuántica, la situación puede cambiar radicalmente. Según la mecánica cuántica, los objetos pueden perder sus bien definidas propiedades clásicas. Por ejemplo, una partícula puede estar en dos lugares diferentes al mismo tiempo, al menos en teoría y en ciertos aspectos. En física cuántica, a este fenómeno se le denomina "superposición cuántica".

El equipo internacional de físicos, dirigido por Caslav Brukner de la Universidad de Viena, ha mostrado que incluso el orden causal de los sucesos podría tener dicha superposición.
Esa superposición, sin embargo, no ha sido considerada en la formulación estándar de la mecánica cuántica debido a que la teoría siempre da por supuesto que existe un orden causal firme entre los sucesos", aclara Ognyan Oreshkov de la Universidad Libre de Bruselas. "Pero si consideramos que la mecánica cuántica gobierna todos los fenómenos, es natural esperar que el orden de los sucesos también pueda llegar a ser indeterminado, de modo similar a como pasa con la ubicación de una partícula o su velocidad", añade Fabio Costa de la Universidad de Viena.

Este trabajo constituye un paso importante para comprender que el orden causal firme quizá no sea una propiedad insoslayable de la naturaleza. "El desafío real es determinar dónde deberíamos buscar superposiciones del orden causal en la naturaleza". 

Como la mecánica cuántica está presente en nuestras mentes interactuando con el cosmos que nos originó, quizás lo que escribo sean superposiciones...sólo recuerdos del futuro.

"El presente sólo se forma del pasado, y lo que se encuentra en el efecto estaba ya en la causa."

"End of transmission"



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lunes, 29 de octubre de 2012

QUANTUM ADN



La formación de los átomos y de sus núcleos o la formación de toda molécula puede explicarse mediante la Mecánica Cuántica. Mediante el entrelazamiento cuántico, dos partículas separadas están correlacionadas cuánticamente de tal modo que el colapso de la función de ondas de una de ellas determine el estado de la otra instantáneamente, aunque se encuentre a años luz de distancia.
Según una nota en Technology Review, un grupo de físicos sugiere, mediante un modelo teórico especulativo, que el entrelazamiento cuántico ayuda a mantener la integridad de la molécula de ADN, Elisabeth Rieper, de la Universidad Nacional de Singapur, y sus colaboradores se plantearon qué papel podría jugar el entrelazamiento cuántico en el ADN. 
Para saberlo construyeron un modelo teórico simplificado de ADN en el que los nucleótidos consisten en una nube de electrones (de carga negativa) alrededor de una carga positiva central. Según el modelo, esta nube electrónica de tipo π se puede situar de tal modo en relación a la carga central que se cree un dipolo. Además, el movimiento de vaivén de esta nube puede ser igual al de un oscilador armónico (entidad simplificada de la física). Estas oscilaciones están cuantizadas y forman unas entidades a las que se denominan fonones y que actúan a modo de partículas.

Cuando dos nucleótidos se unen entre sí, estas nubes oscilan en direcciones opuestas para asegurar la estabilidad de la estructura. Estos investigadores se preguntaron entonces qué le pasarías a estas oscilaciones cuando estos pares de bases se unen hasta formar la doble hélice de ADN.
Los fonones, al ser también objetos cuánticos, pueden existir en una superposición de estados y pueden estar correlacionados al igual que los fotones o los electrones. Estos físicos vieron que a la temperatura del cero absoluto, el entrelazamiento existe, algo que era de esperar. Sin embargo, entonces vieron que también se daba a temperatura ambiente. Esto era posible porque los fonones tienen una longitud de onda similar al tamaño de la hélice de ADN, permitiéndose que se formen ondas estacionarias en un fenómeno conocido como “fonones atrapados”. Cuando sucede esto los fonones no pueden escapar fácilmente. Algo similar ocurre con los fonones atrapados en las pequeñas estructuras de los chips de silicio, causando por ello problemas.
Según Rieper y sus colaboradores, el fenómeno tiene un efecto profundo en la doble hélice de ADN y no se trata de un efecto despreciable. Aunque cada base está oscilando en direcciones opuestas, esto se da en una superposición de estados, de tal modo que el movimiento promedio es cero. En un modelo puramente clásico, sin embargo, esto no puede suceder y la doble hélice vibra hasta romperse. Por tanto, en cierto sentido, los efectos cuánticos son responsables de mantener la estabilidad de la doble hélice de ADN. 


Estos investigadores sugieren que el entrelazamiento cuántico puede que tenga influencia en la manera en la que la información es leía de la hebra de ADN y que esto quizás se pueda explotar experimentalmente. Puede que a este paso quizás haya que empezar a hablar de Biología Cuántica.
  
"El más poderoso antígeno en la biología humana es una idea nueva".

"End of transmission"



viernes, 26 de octubre de 2012

AL ESPACIO CON CELULAR


El espacio será la última frontera de los dispositivos móviles, parece que si. Ingenieros de la empresa de satélites,Surrey Satelite Technology, afincada en el Reino Unido, prevén lanzar a finales de año el primer «smartphone» con Android al espacio exterior, que se insertará en un nanosatélite para comprobar si se pueden realizar estudios en el espacio con componentes baratos.

Google y la NASA ya lanzaron en 2010 varios Nexus S en globos que subieron hasta el límite de la atmósfera. El manager de este nuevo proyecto, Chris Bridges, afirma que se han esforzado en equipar al dispositivo móvil con toda la tecnología necesaria para recopilar todo tipo de datos. «Con la ayuda de todo el equipo, los teléfonos inteligentes con los que hemos trabajado han sido objeto de varios cambios de software para transformar el dispositivo desde un teléfono estándar a un optimizado sistema autónomo integrado para aplicaciones de satélite», afirma Bridges.

Después de varios intentos en los últimos meses de lanzamiento del «smarpthone», los ingenieros de este proyecto, que se llama «Strand-1», creen que a final de este año podrán enviar el nanosatélite Strand- 1 al espacio. Por el momento, la compañía no ha desvelado qué modelo de «smartphone» van a lanzar en órbita.
Muchos meses de esfuerzo han servido para determinar qué características debería tener este dispositivo, entre las que se encuentran una brújula, un sistema de radio y un sistema de acceso WiFi, que se conectará con un repetidor de señal WiFi del interior del satélite. 

Además, ante la pregunta de qué se llevaría uno al espacio, el equipo de «Strand-1» publicó un concurso el pasado año para determinar las 4 aplicaciones imprescindibles que debería tener el primer «smartphone» lanzado en órbita. La primera de ellas se llama «iTesa» y medirá los campos magnéticos del espacio, principalmente. Las otras establecen una cámara para tomar fotografías del espacio, así como un servicio de posición y un sistema de altavoces y micrófonos. Todo ello resulta de un programa con fines de investigación, pero con un objetivo esencialmente comercial, como encontrar materiales baratos con los que investigar en el espacio, y que además supongan una prueba de fuego ante la resistencia de los componentes de los dispositivos. Según afirman, las características de los dispositivos móviles en la actualidad podrían ser útiles también en el espacio, como la radio, la cámara y otras aplicaciones que podrían desarrollarse para este mercado. 

Si bien el proyecto británico podría ser el primero que atraviese la órbita con un «smartphone», también existe otro proyecto de la mano de la NASA y de Google, los dos grandes de Internet y del espacio, que se plantean enviar el «smartphone» Nexus Saprincipios de 2013 al espacio exterior, con fines académicos. El proyecto no es precisamente nuevo, sino una ampliación de un camino iniciado en 2010.
Hace dos años, Google ya envió varios Nexus S con ayuda de globos metereológicos al límite de la atmósfera. En cada equipo, montaron un Nexus S, baterías, transmisores preparados para ese tipo de altitudes y en algunos cámaras de vídeo o de foto. Además, cada Nexus S ejecutaba Google Maps 5.0, Sky Map y Google Earth para indicar su posición y comprobar si había conexión de datos.
Por otro lado, la NASA persigue objetivos más amplios y con un mayor soporte financiero, con el que se plantea construir pequeños robots en forma de esferas, que recojan datos técnicos del espacio, gracias a la equipación tecnológica de un «smartphone». En cualquier caso, parece que algunas empresas ya se han dado cuenta de que la tecnología inteligente de los dispositivos móviles puede abrirse a la investigación del espacio, con unos costes notablemente inferiores frente a otra tecnología más específica.

" En el espacio, nadie escucha tus gritos " Alien....ahora con smartphone todo cambia......

"End of transmission"



 


miércoles, 24 de octubre de 2012

PROYECTO GENOMA MARCIANO


Una misión que nos traiga muestras de la superficie marciana ha sido desde hace décadas un sueño para los científicos y astrobiologos, debido a que las naves que enviamos hasta su superficie no pueden realizar el trabajo exhaustivo que si se conseguiría en nuestros laboratorios terrestres.
La principal razón para obtener muestras de Marte y enviarlas a la Tierra sería determinar realmente si alguna vez fue, o si lo sigue siendo, capaz de albergar vida. Pero enviar una misión que sea capáz de realizar este trabajo seria un trabajo extremadamente difícil.
Pero al parecer, según Craig Venter del Human Genome Sequencer, las agencias se han olvidado de que no es necesario traer estas muestras a nuestro planeta, ya que él piensa que se puede enviar una máquina secuenciadora de ADN que revele la estructura de las posibles formas de vida.

También  Jonathan Rothberg, fundador de la compañía de secuenciación de ADN Ion Torrent, está trabajando en conseguir su Personal Genome Machine to Mars que pueda revelarlo y enviar los datos a la Tierra. En dos artículos del MIT (Massachusetts Institute of Technology) de esta semana, los dos biólogos parecen estar en una especie de carrera para ver cuál de los dos podrá enviar primero sus máquinas de ADN a Marte. Venter fue citado diciendo, “No habrá formas de vida allí”, por lo que quiere construir un “teletransportador biológico”.
Mientras que Rothberg busca ser parte de un proyecto financiado por la NASA en la Universidad de Harvard y el MIT llamado SET-G, o “la búsqueda de genomas extraterrestres.”

Un investigador del MIT involucrado en el proyecto, Christopher Carr, comentó que su laboratorio está trabajando para reducir el tamaño de la máquina de Ion Torrent de 30 kilogramos a sólo tres kilos para que pueda caber en un rover de la NASA, y se están poniendo a prueba la capacidad del dispositivo para soportar la radiación que tendrá que afrontar durante su camino a Marte.
Y es que debido a los problemas actuales de presupuesto de la NASA, no se podría enviar una misión de retorno de muestras probablemente hasta al menos 2030, mientras que un nuevo rover podría llegar a Marte en 2018 y, si todo va bien, podría incluir un secuenciador de ADN como parte de la misión.
Los dos biólogos piensan que el envió de un secuenciador de ADN “in situ” evita los potenciales peligro de una misión de retorno de muestras.
Es muy poco probable que las formas de vida basadas en el ADN puedan sobrevivir en la superficie marciana, así que el “teletransportador biológico” de Venter tendría que excavar bajo la superficie para recoger las muestras que tendría que secuenciar.
Si se consiguiese construir este secuenciador de ADN ligero y enviarlo a Marte, el siguiente paso sería recuperar estas instrucciones genéticas para incluirlas en una célula terrestre.
Una de las ventajas que tendría este sistema es que si se encuentra “algo” tan solo se necesitarían 4 minutos para obtener la información sobre la vida marciana.
“La gente está preocupada por la amenaza ‘Andrómeda’”, comento Venter (en relación-cuando no-a la gran película de ciencia ficción, comentada en mi otro blog "Mente de Ciencia Ficción")
”Podemos reconstruir a los marcianos en un laboratorio espacial P-4 en lugar de tener que traerlos a la Tierra o paseándose por el océano”.

"Cuando no se puede tener la realidad, bastan los sueños". Crónicas Marcianas-Ray Bradbury
 
"End of transmission"
www.astrocosmos2002.blogspot.com

 


lunes, 15 de octubre de 2012

EL UNIVERSO DE LOS QUBITS


 
Fuera de nuestro universo computacional macroscópico, donde los bits de información reinan, hay otro universo ( podemos llamarlo paralelo ), el de la física cuántica donde son los QUBIT las estrellas de la información. Gracias a los trabajos de los dos investigadores que han recibido el Nobel de Física 2012 que he detallado en mi anterior publicación, el desarrollo de la computación cuántica como el de una red de internet intergaláctica cuántica ha tomado un nuevo impulso.

Investigadores de IBM revelaron grandes avances en el desarrollo de una computadora basada en la mecánica cuántica, una iniciativa que aprovecha la energía de átomos y moléculas, capaz de aumentar en gran medida la velocidad y seguridad de las computadoras y otros dispositivos. 
Este nuevo tipo de computación utiliza la información codificada en bits cuánticos o qubits, poniendo en funcionamiento una teoría que los científicos han estado discutiendo durante décadas.
"Las propiedades especiales de los qubits permitirán a los ordenadores cuánticos trabajar en millones de cálculos a la vez, mientras que las computadoras personales de escritorio pueden manejar un mínimo de cálculos simultáneos"."Por ejemplo, un solo estado cuántico de 250 qubit contiene más bits de información que la cantidad de átomos que hay en el universo".
"El trabajo que hacemos en el ordenador cuántico no es sólo una experiencia de las fuerzas brutas de la física", dijo en el comunicado Matthias Steffen, científico en jefe del equipo de investigación de IBM, cuyo objetivo es desarrollar sistemas de computación cuántica que puedan ser aplicados a la solución de problemas reales en el mundo.
"Es hora de crear sistemas basados en la ciencia cuántica que llevará el cálculo en los ordenadores a una nueva frontera", agregó. Los investigadores estiman que lograrlo tomará entre diez y 15 años. 
A diferencia de la física clásica, donde los conceptos de onda y partícula están separados, en el universo cuántico se convierten en dos caras del mismo fenómeno, una propiedad que, teóricamente, permite multiplicar las capacidades de las computadoras.
La parte de información más básica que un ordenador actual puede entender es un bit.
Éste es un dígito binario o dos valores, esto es, 0 o 1, que es también una unidad de medida en la computadora que designa a la cantidad elemental de información. 

En el mundo cuántico, esta unidad básica, llamada qubit, puede tener valor 0 o 1 como un bit, pero también poseer dos valores al mismo tiempo, una estructura descrita como una "superposición".
"Esto es lo que permite a los ordenadores cuánticos realizar millones de cálculos a la vez", explicó IBM.
Un problema para los científicos es que los qubits tienen una vida corta de mil millonésimas de segundo, pero IBM logró desarrollar qubits superconductores en "tres dimensiones" que mantienen sus estados cuánticos hasta 100 microsegundos -esto es, dos a cuatro veces más que los registros anteriores.

Siguiendo con este tema, científicos alemanes del instituto Max Planck de óptica han creado la primera ‘red cuántica universal’, un concepto base que podría ser escalable hasta la Internet cuántica e intergaláctica ‘Galnet’.

Esta red cuántica se extiende por dos laboratorios separados 21 metros de distancia, pero los científicos destacan que ya es posible extenderla en distancia y en múltiples nodos.
Cada nodo de la red del Max Planck está representado por un solo átomo de rubidio atrapado dentro de una cavidad óptica reflectante. Estos átomos se comunican entre sí mediante la emisión de un fotón sobre fibra óptica. Cada átomo es un bit cuántico -qubit- en una red que puede enviar, recibir y almacenar información cuántica. La prueba más interesante consistió en utilizar los fotones emitidos para entrelazar los átomos de rubidio. Estos Qubits ‘entrelazados’ serían capaces de reflejar exactamente el estado cuántico de su pareja, de forma instantánea y desde cualquier distancia, consiguiendo una red de latencia cero que posibilitaría la Internet intergaláctica ‘Galnet’ que se espera sustituya a la Internet actual. 

"Ser o no ser ó ambos a la vez". Qubit cuántico
 
"End of transmission".


 

miércoles, 10 de octubre de 2012

UN NOBEL A LA FISICA CUANTICA

"Han abierto la puerta a una nueva era de experimentación en la física cuántica", subrayó la Real Academia de Ciencias de Suecia. Ayer el francés Serge Haroche y el estadounidense David J. Wineland fueron galardonados con el Premio Nobel de Física 2012 por su aportación a la física cuántica y atómica, ambos recibieron este galardón por sus trabajos sobre la interacción entre la luz y la materia y sus "revolucionarios métodos experimentales que han permitido la medición y la manipulación de sistemas cuánticos individuales", según la argumentación de la Real Academia de Ciencias de Suecia.

Haroche nació en 1944 en Casablanca (Marruecos) y en la actualidad es catedrático de Física Cuántica en el Colegio de Francia y en la Escuela Normal Superior, ambos en París. Por su parte, el estadounidense Wineland nació en 1944 y trabaja en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de Boulder (Colorado, EE UU).
Haroche, explicó ayer que había sido galardonado con el Premio Nobel de Física 2012 que sus investigaciones científicas consisten esencialmente en "domesticar" los átomos y la luz. "Intentamos estudiar de la forma más simple posible la interacción entre la materia y la luz, entre los átomos y los fotones", señaló Haroche en conferencia de prensa en París.
Sus investigaciones, así como las de su colega y amigo Wineland, con quien comparte el premio, han logrado "aislar lo mejor posible los átomos y los fotones para evitar perturbaciones" y poder estudiarlos correctamente. Se enfrían los átomos y los fotones para lograr reducir su velocidad y atraparlos en un campo electromagnético sin destruirlos, precisó el decimotercer Nobel francés de Física. Su investigación abre la puerta del desarrollo de ordenadores cuánticos, mucho más potentes y veloces que los actuales, dentro del campo que se denomina información o comunicación cuántica.
Sin embargo, Haroche confiesa que es escéptico sobre el funcionamiento del ordenador cuántico, "de la manera en que lo pensamos hoy" y aunque cree que llegarán a ver la luz en el futuro, no se atreve a esbozar cómo ni cuándo. Prefiere, sin embargo, aportar ejemplos más cercanos de aplicaciones derivadas de su campo de trabajo como los relojes atómicos que funcionan con iones y lograr medir el tiempo con una gran precisión y que permiten, entre otras cosas, el funcionamiento de los dispositivos de GPS.

Hoy en día se buscan aplicaciones tecnológicas con el entrelazamiento cúantico, propiedad cuántica de las partículas entrelazadas ( en su término técnico en inglés: entangled ) que no pueden definirse como partículas individuales con estados definidos sino más bien como un sistema. Una de ellas es la llamada teleportación de estados cuánticos, si bien parecen existir limitaciones importantes a lo que se puede conseguir en principio con dichas técnicas, dado que la transmisión de información parece ir ligada a la transmisión de energía (lo cual en condiciones superlumínicas implicaría la violación de la causalidad relativista).

Es preciso entender que la teleportación de estados cuánticos está muy lejos de parecerse a cualquier concepto de teleportación que se pueda extraer de la ciencia ficción y fuentes similares. La teleportación cuántica sería más bien un calco exacto transmitido instantáneamente (dentro de las restricciones impuestas por el principio de relatividad especial) del estado atómico o molecular de un grupo muy pequeño de átomos. Piénsese que si las dificultades para obtener fuentes coherentes de materia leptónica son grandes, aún lo serán más si se trata de obtener fuentes coherentes de muestras macroscópicas de materia, no digamos ya un ser vivo o un chip con un estado binario definido, por poner un ejemplo.
El estudio de los estados entrelazados tiene gran relevancia en la disciplina conocida como computación cuántica, cuyos sistemas se definirían por el entrelazamiento.


"Si alguien no queda confundido por la física cuántica, es que no la ha entendido bien ". Niels Bohr

"End of transmission"


lunes, 1 de octubre de 2012

SEÑALES PERDIDAS DE EXTRATERRESTRES



Los voluntarios de SETI@home han encontrado mas de 4200 millones de señales interesantes, desde que el proyecto comenzó en 1999. ¿Qué pasa con ellas? . Soy uno más de esos voluntarios que se unieron al proyecto desde sus comienzos, y hasta ahora no hemos conseguido nada.
Pero como dice la frase "La peor derrota de una persona es cuando pierde su entusiasmo."
El desafío principal del proyecto es detectar una verdadera señal de ET en un contexto de ruido e interferencias. El software busca cinco tipos distintos de patrones que es improbable que sean producidos por el ruido, cosas como tres picos potentes consecutivos y pulsos que podrían representar señales digitales. Humildemente pido a mis lectores, que si el proyecto les interesa, les paso a detallar como funciona, de esa manera podemos ser muchos mas los que ayudemos a encontrar una señal inteligente que nos envia un ¿ amigo ? del exterior !!!.

Ningún ordenador actual es capaz de procesar los 35 Gbytes de datos que el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico, obtiene al día. Una posible solución es la construción de un superordenador descomunal. Esto, a parte del tiempo y tecnologia necesaria, es muy caro. En 1996, David Gedye, junto con Craig Kasnoff, ambos de la Universidad de Columbia en Berkeley (USA), concibieron la idea de SETI@home y formaron el equipo inicial del proyecto. Esta idea consiste en aprovechar la potencia de cálculo de miles de ordenadores pequeños que ya están funcionando por todo el mundo (los PCs) y que no todo el tiempo que están encendidos están trabajando; son muchos los minutos que pasan inactivos mostrando, únicamente, un salvapantallas. Todos estos ordenadores pueden, de forma simultánea, analizar una pequeña porción de los datos y mandar los resultados, vía Internet, a la central del proyecto. Esto se puede hacer porque el conjunto de todos los datos pueden dividirse en pequeñas partes independientes entre si.

El radiotelescopio envía los 35 Gb de datos a la Universidad de Berkeley; alli se dividen en paquetes (work units) de 0.25 Mb; el servidor del SETI@home los envía por internet a todas las personas del mundo que quieran colaborar en el proyecto, y que tengan una PC (en sus diversas formas de escritorio o portátil-también hay versiones para Iphone y Android-), para ser analizados. SETI@home observa un ancho de banda de 2.5 MHz centrada en los 1420 MHz. Este espectro es dividido en 256 piezas de 10 KHz.




Para registrar correctamente este ancho de banda es necesario muestrearlo a 20 Kb/s.SETI@home envía 107 segundos de esas frecuencias muestradas: 107 s · 20 000 b/s = 2 140 000 bits o 250 000 bytes; como además se adjuntan bites adicionales de información, el paquete enviado por Internet a los participantes es de 340 Kb.
El PC analiza los datos mientras actúa como salvapantallas. El algoritmo utilizado busca señales 10 veces más pequeñas que el utilizado por el propio telescopio en su trabajo habitual (el SERENDIP IV). con él se llevan a cabo análisis en frecuencia y en intensidad, en intervalos de frecuencia variables. Con los 107 s de datos, el algoritmo utilizado (llamado de integración coherente) tiene que realizar 175 000 000 000 operaciones lo que lleva entre 10 y 50 horas, dependiendo de la velocidad del PC.
Una vez el ordenador ha terminado el análisis manda los resultados por Internet y recibe otra nueva unidad de trabajo (lo puede hacer automáticamente o cuando el usuario del PC quiera); el tiempo estimado en la conexión es de 5 min. aproximadamente.

Para que una señal sea considerada como procedente de algún planeta lejano de tener las siguientes caracteristicas:



1) debe ser al principio tenue, ir aumentando en intensidad para luego ir debilitandose de nuevo; esta variación en 12 segundos. La razón es que cualquier punto del firmamento tarda en atravesar el disco del radiotelecopio (por tener su posición fija al suelo y moverse junto al movimiento de rotación de la Tierra) 12 segundos.
2)debe ser variable en intensidad o frecuencia con un periodo de oscilación inferior a 12 segundos ( por la misma razón anterior) y pulsada, si es que nuestros amigos extraterrestres quieren decirnos algo.
 

Si nuestra PC encuentra una señal con las caracteristicas anteriores, el equipo de SETI@home seguiría con el analisis cotejando la señal con las que tienen almacenadas en una enorme base de datos sobre señales electromagnéticas cuyo origen es conocido. Si esta fase es superada, se 
mandaría la señal candidata a ser analizada por otro equipo con telescopio y ordenadores distintos. Después, se procedería a la detección simultanea de la señal por dos equipos en posiciónes diferentes en la Tierra para confirmar la procedencia exterior y localizar exactamente el lugar de procedencia. de confirmarse todos los resultados, SETI@home mandaría un telegrama a la IAU (Unión Astronómica Internacional) para su difusión.
Todos los resultados y hallazgos se harían públicos.
Aún con todo, no tendriamos la certeza de que la señal es emitida por una civilización inteligente, y podría ser debida a algún fenómeno o fuente desconocidos.


Pero la búsqueda continúa...

Si eres como yo, supongo que ahora mismo lo que deseas es instalarte el salvapantallas con gráficos para alguna de las versiones de Windows. El salvapantallas es muy espectacular para enseñar a la familia y a los amigos. Para poderte unir al programa SETI@home, antes debes bajarte el software de Boinc (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) de este enlace: Descargar BOINC


"Es intentando lo imposible como se realiza lo posible." Henri Barbusse


"End of transmission".


viernes, 28 de septiembre de 2012

LIMITE DE DISTANCIA 149.597.871 KMS.

 
 
Es natural definir que la Unidad Astronómica Sol-Tierra es de 150.000.000 de kms., ahora los casi 3.000 astrónomos reunidos en China, en su asamblea trianual decidieron redefinir la unidad astronómica de distancia (UA), uno de los parámetros más utilizados de su sistema de constantes y que refleja la distancia media entre la Tierra y el Sol. 
Debido a los cálculos del matemático alemán Carl Friedrich Gauss, los astrónomos volvieron a definir la distancia cósmica más importante del Sistema Solar, la cual se ha transformado a un sólo número.
La nueva norma, aprobada en agosto por unanimidad en la Unión Astronómica Internacional de Beijing, es de 149 millones 597 mil 871 kilómetros, ni un centímetro más ni menos.
El efecto que tiene este cambio sobre los habitantes del planeta será limitado. La Tierra conservará sus estaciones y su ciclo de rotación, sólo para los astrónomos el cambio significa mediciones más precisas.La UA es uno de los valores astronómicos más antiguos. La primera medición se hizo en 1672 por los astrónomos Giovanni Cassini y Jean Richer. Cassini observó Marte desde Paris mientras que Richer observó el mismo planeta desde la Guyana Francesa en Sudamérica.
Al tomar la diferencia angular entre las dos observaciones, los astrónomos calcularon la distancia entre la Tierra y Marte. El número que ellos dieron fue de 140 millones de kilómetros, muy cercano a su valor actual.
Hasta la segunda mitad del siglo XX, el número propuesto por Richer y Cassini era la única manera confiable de obtener la UA. Actualmente la distancia entre el Sol y la Tierra (AU) se define como el radio de una órbita circular newtoniana no perturbada alrededor del Sol de una partícula con masa infinitesimal, que se mueve con un movimiento de 0.01720209895 radianes por día.
La nueva medición propuesta por Gauss causó algunos problemas a los astrónomos. Por un lado, dejó a los estudiantes primerizos completamente desconcertados. Pero, más importante aún, la vieja definición chocaba con la teoría de la relatividad de Einstein.
Como su nombre lo indica, la relatividad hace que el tiempo y el espacio se vuelvan relativos, todo dependiendo en dónde se encuentra el observador. Con la introducción de la nueva UA, muchas distancias que cambiarían por el constante movimiento del Universo, se establecen en un número fijo.
Pero no todo son buenas noticias, pues se pensaba que había un problema con el número propuesto por Gauss. La constante de Gauss se basa en la masa solar: nuestro astro está perdiendo masa y eso causa que el número cambie constantemente.
Debido a las sospechas, se hizo una revisión y se aclaró que la masa del Sol no tiene nada que ver con la distancia recorrida por la luz en el vacío en una fracción de 0.299792458 segundos.
Debido a que la velocidad de la luz es constante en todos los marcos de referencia, el AU ya no cambiará dependiendo de la ubicación del observador en el Sistema Solar.
Redefinir la UA era posible desde hace décadas, debido a que los astrónomos modernos pueden utilizar vehículos espaciales, radares y láseres para realizar mediciones de distancias más directamente.

 
"El tiempo es la distancia más larga entre dos lugares". Tennessee Williams


"End of transmission"
 

martes, 25 de septiembre de 2012

LA OTRA PARTICULA PERDIDA


Ya encontramos el bosón de Higgs, pero que pasa con los "bariones perdidos". El telescopio espacial de rayos X Chandra de la NASA encontró evidencia de que nuestra galaxia, la Vía Láctea, está incrustada en un enorme halo de gas caliente que se extiende por cientos de miles de años luz. La masa estimada del halo es comparable a la masa de todas las estrellas de la galaxia. Si el tamaño y la masa de este halo de gas se confirma, también podría ser una explicación de lo que se conoce como el problema del 'barión pérdido' en la galaxia.

Los bariones son partículas, como los protones y neutrones, que constituyen más del 99,9 por ciento de la masa de los átomos que se encuentran en el cosmos. Las mediciones de los halos de gas y galaxias extremadamente distantes indican que la presencia de materia bariónica, cuando el Universo tenía sólo unos pocos miles de millones de años, representaba aproximadamente una sexta parte de la masa y la densidad de lo inobservable existente, o la materia oscura.
En la época actual, unos 10.000 millones de años después, un censo de los bariones presentes en las estrellas y el gas en nuestra galaxia y galaxias cercanas muestra que, al menos, la mitad de los bariones están en paradero desconocido.
En un estudio reciente, un equipo de cinco astrónomos utilizó datos de Chandra, del observatorio espacial XMM-Newton de la ESA y el satélite japonés Suzaku para establecer límites en la temperatura, el grado y la masa del halo de gas caliente. Chandra observó ocho brillantes fuentes de rayos X situados más allá de la galaxia a distancias de cientos de millones de años luz.
Los datos revelaron que los rayos X procedentes de estas fuentes distantes son absorbidos selectivamente por los iones de oxígeno en la zona de la galaxia. Los científicos determinaron que la temperatura del halo de absorción es de entre 1 millón y 2,5 millones de grados Kelvin, o unos pocos cientos de veces más caliente que la superficie del Sol.
Otros estudios han demostrado que la Vía Láctea y otras galaxias están incrustadas en el gas caliente con temperaturas de entre 100.000 y 1 millón de grados Kelvin. Los estudios han indicado la presencia de un gas más caliente con una temperatura de más de 1 millones de grados Kelvin. Esta nueva investigación proporciona evidencia el halo de gas más caliente que envuelve la Vía Láctea es mucho más masivo que el halo de gas caliente.
"Sabemos que el gas está alrededor de la galaxia, y sabemos lo caliente que es", dijo Anjali Gupta, autor principal del artículo de la revista Astrophysical Journal que describe la investigación. "La gran pregunta es, cómo de grande es el halo, y cuán masivo es?"
Para comenzar a responder esta pregunta, los autores complementaron datos de Chandra sobre la cantidad de absorción producida por los iones de oxígeno con los datos de XMM-Newton y Suzaku sobre los rayos X emitidos por el halo de gas. Llegaron a la conclusión de que la masa del gas es equivalente a la masa de más de 10.000 millones de soles, quizás tan grande como 60.000 millones de soles.
"Nuestro trabajo demuestra que, para valores razonables de parámetros y supuestos razonables, las observaciones de Chandra implican una enorme reserva de gas caliente alrededor de la Vía Láctea", dijo el co-autor Smita Mathur de la Universidad Estatal de Ohio en Columbus. "Puede extenderse unos cientos de miles de años luz alrededor de la Vía Láctea o más allá, en torno al grupo local de galaxias. De cualquier manera, su masa parece ser muy grande."
La masa estimada depende de factores tales como la cantidad de oxígeno en relación con el hidrógeno, que es el elemento dominante en el gas. Sin embargo, la estimación representa un paso importante en la resolución del caso de los bariones perdidos, un misterio que ha desconcertado a los astrónomos durante más de una década, y que les obliga a replantear permanentemente sus teorías.

"Para el hombre de ciencia el problema no es tan sólo hacer armonizar sus teorías con la realidad, sino también buscar una concordancia entre hechos y esta realidad". Benjamín Franklin

"End of transmission"




viernes, 21 de septiembre de 2012

TRANSFERENCIA DEL PASADO AL FUTURO


Han propuesto un experimento que permite la transferencia de información entre el pasado y el futuro, usando para ello las propiedades del vacío cuántico. De acuerdo a lo que se entiende actualmente por vacío cuántico o "estado de vacío", este "no es desde ningún punto de vista un simple espacio vacío"."es un error pensar en cualquier vacío físico como un absoluto espacio vacío.".
De acuerdo con la mecánica cuántica, el vacío cuántico no está verdaderamente vacío sino que contiene ondas electromagnéticas fluctuantes y partículas que saltan adentro y fuera de la existencia.

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España y de la Universidad de Waterloo (Canadá), han propuesto un experimento tomando las fluctuaciones cuánticas del vacío. Gracias a estas fluctuaciones, es posible hacer que el vacío esté entrelazado en el tiempo; es decir, el vacío que hay ahora y el que habrá en un instante de tiempo posterior, presentan fuertes correlaciones cuánticas”, explica el investigador Borja Peropadre, del Instituto de Física Fundamental, en una nota difundida por el CSIC.
Los científicos han conseguido explotar estas propiedades, utilizando la emergente tecnología de los circuitos superconductores. “Los circuitos superconductores permiten reproducir la interacción entre materia y radiación, pero con un grado de control asombroso. No sólo permiten controlar la intensidad de la interacción entre átomos y luz, sino también el tiempo que dura la misma. Gracias a ello, hemos podido amplificar efectos cuánticos que, de otra forma, serían imposibles de detectar”, añade el investigador Carlos Sabín, director del estudio.


De este modo, haciendo interaccionar fuertemente dos átomos P (pasado) y F (futuro) con el vacío de un campo cuántico en distintos instantes de tiempo, los científicos han encontrado que P y F acaban fuertemente entrelazados. “Es importante señalar que no sólo es que los átomos no hayan interaccionado entre ellos, sino que en un mundo clásico, ni siquiera sabrían de su existencia mutua”, comentan los investigadores.
Desde el punto de vista tecnológico, una aplicación muy importante de este resultado es el uso de esta transferencia de entrelazamiento como futura memoria cuántica. “Codificando el estado de un átomo P en el vacío de un campo cuántico, podremos recuperarlo pasado un tiempo, en el átomo F. Esa información de P, que está siendo ‘memorizada’ por el vacío, será transferida después al átomo F sin pérdida de información. Todo ello gracias a la extracción de las correlaciones temporales del vacío”, concluye Peropadre.
Había antes otro experimento que ronda mi mente desde hace muchos años, que en principio era factible aunque después tropezó con nuevas mediciones y quedó en espera de otra oportunidad en una nueva física, se trata de ENVIAR MENSAJES AL PASADO.

Cuando se informó que los neutrinos podían viajar más rápido que la luz, entonces debían de poder viajar en el tiempo y extrañamente llegar a un lugar antes de partir. Podrían también usarse para enviar mensajes al pasado. Esto implica que un “efecto” podría ocurrir antes de su “causa”: podría caer antes de ser empujado, podría presenciar una explosión antes de que se detonen los explosivos y por supuesto ser atravesado por millones de neutrinos antes de que estos se hayan creado en el Sol, y así innumerables ejemplos de este vértigo lógico que instaura el imperio del caos para la razón.

Para solucionar ese agujero en el modelo del universo, los físicos creen que tal vez los neutrinos podrían utilizar un atajo para cortar la distancia entre dos puntos, recurriendo entonces a una quinta dimensión doblada en la tela del espacio-tiempo y de esta forma, al viajar una distancia más corta, no tendrían que romper el límite de la velocidad de la luz. Esta explicación podría concordar con el modelo de la teoría de súpercuerdas, que señala que las partículas son pequeños bucles vibratorios (o cuerdas) que se despliegan de un orden profundo multidimensional (generalmente se considera que podrían haber 11 dimensiones). Así que si los neutrinos no son viajeros en el tiempo quizás sí sean viajeros interdimensionales. Y si existen múltiples dimensiones implicadas en el universo, también es posible que exista toda una plétora de objetos y seres desconocidos que yacen más allá de nuestros sentidos y de nuestros artefactos de medición.

Algunos físicos consideran posible la idea un poco reduccionista de que los neutrinos simplemente se comportan de manera distinta a todas las partículas que conocemos. Estas partículas vienen en diferentes “formas” y pueden cambiar de una forma a otra.

Quizás su capacidad de superar la velocidad de la luz es una característica única de estas partículas y no afecta el mundo macroscópico que vivimos. Aunque evidentemente esta hipótesis estará incompleta —porque no resuelve el predicamento de que se violan las teorías fundamentales de la física, ya que si tan solo es parcialmente, de todas formas esto impide que se formulen leyes y constantes. Pero tal vez esa sea la naturaleza de la realidad del universo: ¿por qué necesariamente debiera de ajustarse a nuestros modelos racionales? ¿O hay una necesaria correspondnecia entre la arquitectura de nuestra mente y la arquitectura del universo?

También algunos físicos, sin embargo, consideran que el entrelazamiento cuántico sí permite una transmisión a mayor velocidad de la luz y otros, como David Bohm, resuelven esta famosa paradoja recurriendo a un universo no-local, con algunas similitudes a las extradimensiones de las súpercuerdas, en el caso de Bohm, sin embargo, teorizando que existe una unidad subyacente a todos los fenómenos en la que todo está en todas partes, holográficamente en todos los momentos y por lo tanto es posible que dos partículas, por ejemplo, una en Orión y otra en la Tierra, ejerzan una conexión instantánea, ya que es la misma partícula la que se manifiesta del orden implicado al orden explicado —es solo un fenómeno de percepción que nosotros creamos que son dos partículas separadas.


"Hacer ciencia es buscar la verdad aunque luego ésta no te guste". David Bohm, físico estadounidense (1917-1992)


"End of transmission"





martes, 18 de septiembre de 2012

UNA CAMARA A LA ETERNIDAD


Big Bang, Multiversos, materia oscura, energia oscura, todos temas que dia a dia la comunidad astronómica dice presente con alguna noticia de interés. La pregunta es ¿contamos con una potente cámara para literalmente " cazar " esas singularidades ?.
 

Hace nada más que ocho mil millones de años, los rayos de luz de una galaxia distante comenzaron su largo viaje a la Tierra hasta llegar a la cima de una montaña en Chile, donde la cámara más poderosa del mundo para hacer astrofotografía ha sido instalada recientemente. En busca de la materia oscura y de encontrarle una respuesta a por qué el Universo se sigue moviendo, la Dark Energy Cam es una de cámara que puede cambiar y mucho nuestro conocimiento sobre el espacio exterior.
Luego de 8 años de arduo trabajo creando sus componentes, ensamblándola y ajustándola para que tome las mejores fotografías astronómicas de las que tenemos recuerdo, la Dark Energy Camera está pronta y enfocando.

Diseñada especialmente para esta tarea, la cámara cuenta con un sensor de 570 megapíxeles montados a partir de 62 dispositivos de carga acoplada para absorber la luz de millones de años y realizar la fotografía. La cámara más poderosa del mundo está preparada para tomar fotografías en el cielo nocturno, tratando de encontrar imágenes más intensas de las galaxias y estrellas a las cuales enfoca.
La preocupación principal de la Dark Energy Cam no es la estética, sino los datos que se puedan recopilar sobre la materia oscura lejana y tratar de desentrañarla. Para esto, la cámara es capaz de ver la luz de más de 100.000 galaxias de hasta 8 mil millones de años luz de distancia y capturarla para hacer investigaciones en detalles. La alta sensibilidad a la luz roja, su capacidad de captura y la ayuda del espejo de 4 metros del telescopio Victor M. Blanco son el motivo de su capacidad.

La cámara fue construida por el Departamento de energía de Estados Unidos, específicamente en el Fermi National Accelerator Laboratoy de Illinois y tomó 8 largos años de investigación y desarrollo. Hoy montada en Chile, en el Observatorio inter-americano del cerro Tololo (CTIO) sobre el telescopio Victor M. Blanco. El objetivo de la misión que comienza en Diciembre es claro: En cinco años habrá que crear imágenes detalladas en color de un octavo del Cielo visitble, que son 5.000 grados cuadrados, para cubrir el territorio de 300 millones de galaxias, 100.000 cúmulos de galaxias y 4000 supernovas, para cubrir la eternidad y más allá.


"Todo que ha existido, se rezaga en la eternidad". Agatha Christie


"End of transmission"


lunes, 17 de septiembre de 2012

RADIACION DE MATERIA OSCURA


La materia oscura es el componente mayoritario del Cosmos, hay cuatro veces mas materia oscura que materia normal. Sin embargo, es una gran desconocida, no emite ni absorbe luz directamente y sólo se ve afectada por la fuerza de la gravedad. Ahora bien, cuando dos partículas de materia oscura colisionan (neutralino ? ) , se pueden aniquilar y generar rayos gamma, que son fotones con millones de veces más energía que la luz visible, y que pueden ser detectados por instrumentos.
Ahora bien, un grupo de investigadores daneses ha captado por primera vez un extraño tipo de radiación que parece proceder del centro de nuestra galaxia y que forma una especie de niebla a su alrededor, y han llegado a la conclusión de que dicha radiación emana directamente de la materia oscura. Si tienen razón, sería la primera prueba «física» que tenemos de su existencia.

El Universo contiene una enorme cantidad de materia oscura, invisible para cualquiera de nuestros instrumentos. Sólo sabemos de su existencia por la acción gravitatoria que ejerce sobre la materia «normal», la que sí podemos ver y de la que están hechas todas las galaxias, las estrellas y los planetas. Se ha calculado que, mientras que la materia ordinaria solo da cuenta de un 4% de la masa del Universo, la materia oscura supone seis veces más, un 23% del total. Se cree que el restante 73% está constituido por una aún más misteriosa «energía oscura», que muchos consideran responsable de que el Universo esté acelerando su expansión.

Sabemos que esta misteriosa sustancia llena los vacíos que hay entre las galaxias y, dentro de ellas, el espacio que hay entre las estrellas. Desde que su existencia fue postulada, hace ya más de setenta años, varias generaciones de científicos han intentado detectarla, incluso capturar alguna de las partículas de las que se supone que está formada. Pero todo ha resultado inútil. Ahora, y gracias al trabajo de un grupo de investigadores del Instituto Niels Bohr, de la universidad danesa de Copenhagen, la Ciencia está más cerca que nunca de lograr ese ambicioso objetivo.
Utilizando el satélite europeo Planck, los investigadores han logrado detectar, por primera vez, un extraño flujo de radiación procedente del corazón mismo de la Vía Láctea, nuestra galaxia. Y están convencidos de que esa radiación emana directamente de la materia oscura.
El satélite Planck es un instrumento extremadamente sensible y capaz de hacer un mapa de todo el cielo visible en el rango de la radiación de microondas. Tras largos meses de trabajo, los investigadores lograron caracterizar con todo detalle la inusual radiación, y descubrieron además que ésta forma una misteriosa neblina que rodea por completo el centro galáctico.

«La radiación,explica Pavel Naselsky, del Instituto Niels Bohr, no puede ser explicada a partir de los mecanismos estructurales de la galaxia, y no puede proceder de la explosión de supernovas. Creemos que podría ser una prueba directa de la existencia de la materia oscura. Por otro lado, hemos descubierto un mecanismo absolutamente nuevo y desconocido para la Física para explicar la aceleración de partículas en el centro de la galaxia».
Las primeras evidencias de esta «neblina galáctica» fue atisbada en 2004 por la sonda de la NASA WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), pero desde entonces numerosos investigadores han intentado explicarla sin éxito.

En el nuevo estudio, los científicos del Instituto Niels Bohr usaron los datos previamente recolectados por el WMAP y el propio Planck para estudiar la neblina en el rango de las microondas. Y determinaron que tiene mucho en común con la radiación sincrotón, que se produce cuando electrones y positrones (el positrón es la antipartícula del electrón, su "espejo" de antimateria) salen disparados a velocidades relativistas (una fracción apreciable de la velocidad de la luz) a través de los campos magnéticos del centro de nuestra galaxia.
Si la interpretación es correcta, la niebla podría ser una manifestación directa de la materia oscura, cuya presencia parece ser más densa precisamente en el centro de las galaxias.
Una de las teorías más aceptadas sobre la materia oscura sostiene que está hecha de WIMPs (partículas masivas de interacción debil), una extraña y desconocida familia de partículas que serían, a la vez, materia y antimateria. Cuando dos WIMPs se encuentran, se aniquilarían mutuamente, lo mismo que sucede cuando una partícula ordinaria se encuentra con una antipartícula (hecha de antimateria).

«La teoría nos dice que la concentración de partículas de materia oscura alrededor de los centros galácticos es muy alta» ,afirma Naselsky, «y tenemos argumentos muy sólidos para creer que en esas circunstancias se producen numerosas colisiones, y que como fruto de esas colisiones se forman electrones y positrones».

Según el científico, «estos electrones y positrones empiezan después a girar alrededor del campo magnético del centro de la galaxia y al hacerlo producen una radiación sincrotón muy poco habitual».
Lo cual significa que los investigadores podrían haber sido testigos de la radiación de microondas que se libera como consecuencia de la aniquilación de las partículas de materia oscura. El hallazgo parece confirmarse, también, con los datos de recientes observaciones llevadas a cabo con el Telescopio de rayos gamma Fermi y que detectaron unas enormes "burbujas" de luz gamma emanando desde el centro de la Vía Láctea. Un brillo que también podría deberse a la aniquilación de materia oscura.

También hay grandes expectativas para la detección de materia oscura en los próximos años aquí en la Tierra, una vez que el LHC llegue a su máxima velocidad, asi como se descubrio el boson de Higgs, se podria detectar la materia oscura. Sin embargo, la comunidad científica está cada vez más convencida de que los resultados del colisionador de Ginebra por sí solos no serán capaz de revelar la verdadera naturaleza de la materia oscura, por lo que diferentes experimentos son necesarios para confirmar la teoria y sus resultados.

"Todos estamos de acuerdo en que su teoría es una locura. La cuestión que nos divide es si es una locura suficiente descabellada como para tener la oportunidad de ser correcta". Niels Bohr

"End of transmission".