Categoría: Física

Investigadores demuestran la memoria y el teletransporte cuántico a la vez

authorCarlos Martin | Febrero 4, 2008

CuánticoLeo en Ciencia Kanija un avance sorprendente referente a la comunicación cuántica, es decir, la transmisión de información usando átomos, fotones, u otras partículas cuánticas. Un grupo de investigadores han logrado transportar un bit cuántico de información una distancia de siete metros y almacenarlo brevemente en una memoria, siendo la primera vez que tanto el teletransporte como la memoria cuántica se muestran en un único experimento.

Un bit cuántico, o qubit, es la unidad de información cuántica más básica, y toma la forma de una configuración particular, o “estado”, de un átomo o fotón. Además, un qubit no puede ser copiado en el sentido tradicional. Sólo puede ser transferido, sin dejar ninguna traza del original.

Los científicos transfirieron el estado cuántico desconocido de un qubit fotónico a la memoria cuántica vía teleportación, almacenándolo en dos grupos de átomos de rubidio. El qubit fotónico teleportado pudo almacenarse en la memoria y ser leído antes de que su estado cuántico se perdiese.

Este logro supone un importante paso hacia la conexión eficiente y la escalabilidad de las redes cuánticas, según los artífices del experimento. Ahora bien, esta configuración tiene algunos problemas serios. La duración de la memoria cuántica es muy corta y la probabilidad de que el fotón sea teletransportado baja. Por tanto, los investigadores dicen que necesitarán “significativas mejoras” antes de que el esquema pueda usarse en aplicaciones prácticas.

Fuente: Ciencia Kanija

Científicos logran nuevo récord al crear el material más oscuro que existe

authorCarlos Martin | Enero 16, 2008

Material_oscuroCientíficos de la Universidad de Houston han logrado crear el material más oscuro conocido, unas cuatro veces más oscuro que el anterior récord.

Para conseguirlo, se creó una alfombra de nanotubos de carbono que reflejan sólo el 0,045% de la luz incidente. En la imagen, podemos ver la comparación con una pieza de carbón cristalino bajo la luz de un flash, el material del centro es el recién desarrollado.

“Al final, cuando se midió cómo de oscuro era este material, nos sorprendieron los resultados obtenidos, mucho mejores de lo esperados”, aseguran los científicos. De hecho, el material se ha presentado al Libro Guinness de Récords Mundiales, y aseguran que puede tener aplicaciones prácticas, en paneles solares y fabricación de telescopios debido a su mínima dispersión de la luz.

El anterior material que ostentaba el récord, era una aleación de níquel y fósforo creado por científicos Londinenses, que refleja el 0,16% de la luz incidente.

Fuente: Physorg

[Vídeo] Bebiendo agua en ingravidez

authorCarlos Martin | Enero 8, 2008

En el siguiente vídeo se puede observar perfectamente el fenómeno de la tensión superficial, fenómeno por el cual la superficie de un líquido tiende a comportarse como si fuera una delgada película elástica. El líquido, en este caso agua, que el astronauta quiere beber, forma una esfera deformable y esta es la que se engulle y lo hidrata. En algunos casos, la tensión superficial es tan grande que pueden emplear palillos chinos para beber.

Vía | El Tao de la Física

Nueva técnica para manipular la luz 1 millón de veces más eficaz

authorCarlos Martin | Noviembre 21, 2007

LáserUn equipo de científicos de la Universidad de Bath, ha descubierto un nuevo método para manipular la luz que es un millón de veces más eficaz que los anteriores.

Para lograr esta hazaña, los científicos utilizan una fibra de cristal fotónico especial de núcleo hueco. Estamos ante la posibilidad de que nazca una sub rama de la fotónica, la ciencia que estudia cómo guiar y atrapar la luz.

Este avance está relacionandolo con la nueva atotecnología, es deecir, la capacidad de enviar pulsos de luz que duran solo un atosegundo, siendo tan breves que permiten medir con mayor precisión el movimiento de partículas subatómicas como el electrón.

Para lograr pulsos de atosegundos, los investigadores crearon un amplio espectro de luz, desde longitudes de onda visibles a rayos X, a través de un gas inerte. La gran ventaja es que hasta la fecha, el espectro producido por una fibra de cristal fotónico siempre había sido demasiado estrecho para utilizarlo en la tecnología del atosegundo, pero el equipo ha logrado producir un espectro amplio.

“Este nuevo método que utiliza fibra de cristal fotónico implica que el objetivo de la tecnología del atosegundo está mucho más cerca”, asegura el Dr. Benabid, director de la investigación, cuyo equipo no solo ha dado un paso importante en la física aplicada, sino que también ha contribuido a la teoría de la fotónica.

Fuente: Science Daily

Descubren cómo atrapar luz en un material transparente

authorCarlos Martin | Noviembre 15, 2007

LáserSegún publica la revista Nature, un grupo de científicos británicos han descubierto cómo atrapar la luz dentro de un material transparente. Se trata de un metamaterial que contiene diminutas inclusiones metálicas de varias formas y disposiciones, lo que hace que la luz se propague de forma inusual.

El estudio demuestra una arquitectura metamaterial teórica que podría ser usada para detener luz a temperatura ambiente, existiendo un punto crítico en el que se impediría que el rayo de luz continuase propagándose, ya que cada componente de frecuencia o color de la onda lumínica se detiene en lugares ligeramente distintos, lo que forma un “arcoiris atrapado”.

Según los investigadores, este fenómeno podría a aplicarse en el proceso o almacenaje de datos ópticos o en la realización de memorias de óptica cuántica. También para desarrollar instrumentos susceptibles de empleo en el procesamiento de información cuántica, así como para redes de comunicación y procesadores de señales.

Vía | Diario Información

Desarrollan relojes atómicos alta precisión para demostrar dilatación tiempo

authorCarlos Martin | Noviembre 13, 2007

RelojUn equipo de científicos ha desarrollado un nuevo método basado en relojes atómicos de óptica rápida para demostrar, con una precisión sin precedentes, el fenómeno de la dilatación del tiempo, uno de los aspectos más fascinantes de la teoría de la relatividad especial.

Los resultados, publicados en la revista Nature, confirman la validez de la teoría de Einstein y aportan un importante punto de referencia para futuras aplicaciones prácticas, como el Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

La dilatación del tiempo es un fenómeno por el que los tic-tac de un reloj que se encuentra en movimiento serán más lentos que los de otro reloj idéntico que esté en reposo. El equipo de científicos dirigido por Sascha Reinhardt, del Instituto Max Planck, en Alemania, utilizó dos átomos que alcanzaban velocidades de un 6,4% y un 3%, respectivamente, de la velocidad de la luz.

Según el estudio, los investigadores lograron determinar la edad de los átomos con una alta precisión sin precedentes gracias a una técnica pionera basada en la utilización de un láser, inventada por el premio Nobel Theodor Hänsch.

En la teoría de la relatividad postulada por Einstein, las medidas de tiempo y espacio son relativas y no absolutas, ya que dependen del estado de movimiento del observador. Aunque hasta ahora se ha utilizado los satélites GPS para medir la dilatación del tiempo, el estudio reivindica que el actual experimento constituye el primer test que supera la sensibilidad obtenida por los GPS.

Fuente: EFE

Nueva forma de la materia: El “supersólido”

authorCarlos Martin | Octubre 30, 2007

SupersolidoMe sorprende mucho este artículo publicado en Ciencia Kanija, en el cual se asegura que se están acumulando pruebas sobre la existencia de una extraña y nueva forma de la materia llamada “supersólido”. En la que una pequeña fracción de helio ultrafrío se desacopla del resto del sólido y fluye sin resistencia a través del material como si no estuviese allí.

Desde que se empezó a investigar este nuevo estado han existido diversas controversias entre los científicos, pero recientes estudios han medido el calor específico de varias muestras de helio-4 y han hallado un pico en los datos que sería una firma “probable” de la fase de supersólido.

La base teórica de este nuevo estado describe como los huecos en el entramado del helio sólido podrían colapsar en el mismo estado cuántico si el helio se enfriase hasta una temperatura extremadamente baja. Este condensado de Bose-Einstein (BEC) de huecos se comportaría como una entidad coherente, moviéndose a través del resto del sólido como un superfluido.

En la reciente investigación se ha logrado medir el calor específico de varias muestras de helio-4, encontrando picos en el calor específico a aproximadamente 75 mK, lo cual les llevó a concluir que era una “probable” señal de la fase de supersólido. “Si existe una transición de fase real del sólido normal a la fase de supersólido, debería haber una firma termodinámica, como un pico en el calor específico del helio sólido”, explicó el científico Moses Chan.

Fuente: Ciencia Kanija

La primera molécula de materia y antimateria, creada en laboratorio

authorCarlos Martin | Septiembre 24, 2007

AntimateriaFísicos norteamericanos de la Universidad de California (Riverside) han creado en laboratorio una molécula de materia y antimateria por primera vez. La teoría aseguraba que esto era posible, pero nunca había sido observadas. Se trata de una molécula de dipositronio, compuesta de dos electrones y dos positrones, en la que el positrón es el equivalente antimaterial del electrón.

El positronio es un átomo exótico que, una vez creado, se desintegra en menos de 142 milmillonésimas de segundo y se transforma en fotones de alta energía llamados también rayos gamma. En el futuro permitirá penetrar en el núcleo del átomo y posiblemente desarrollar un láser aniquilador de rayos gamma, el arma soñada por los autores de ciencia ficción.

Para conseguir esta molécula, los científicos atraparon positrones en una película de silicio y crearon simultáneamente una cantidad suficiente de átomos de positronio para que se combinen y formen dipositronio, o moléculas de dos positronios, que liberan dos veces más energía en forma de rayos gamma cuando se desintegran.

Este resultado constituye toda una proeza porque, normalmente, cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, como es el caso del electrón y el positrón, forman una pareja que se disuelve enseguida dejando tras de sí otras partículas, como los fotones.

Fuente: Tendencias21

[Vídeo] ¿Se puede cazar un rayo?

authorCarlos Martin | Septiembre 14, 2007

Parece ser que la respuesta es afirmativa, o al menos es posible si se trata de una rayo casero. Para conseguir semejante hazaña “simplemente” se necesita una lámina de plexiglas y, esto ya no es tan simple, aplicar una descarga de 2,2 millones de voltios sobre dicha lámina.

Si no disponéis en vuestra casa del voltage suficiente para desarrollar el experimento podéis verlo en el siguiente vídeo, donde además, se observan las fracturas microscópicas que se producen en el material tras la enorme descarga de electrones, y la forma de rayo de estas.


Vía | Microsiervos

Láser enfriador lleva a grandes objetos cerca del cero absoluto

authorCarlos Martin | Abril 9, 2007

Cono_luminosoInvestigadores del MIT han enfriado un objeto del tamaño de una moneda a una temperatura de menos de un grado sobre el cero absoluto, concretamente 0,8 grados Kelvin, todo un hito en la búsqueda experimental del cero absoluto. Para conseguir esto han utilizado una técnica de enfriamiento por láser que podría algún día permitir a los científicos observar el comportamiento cuántico en grandes objetos.

Este estudio marca la temperatura más baja jamás alcanzada por enfriamiento láser de un objeto de tal tamaño, y la técnica promete confirmar experimentalmente, por primera vez, que los objetos grandes obedecen las leyes de la mecánica cuántica al igual que los átomos.

Aunque el equipo de investigación aún no ha logrado temperaturas lo bastante bajas como para observar efectos cuánticos, “lo más importante es que hemos encontrado una técnica que podría permitirnos conseguir que (los objetos grandes) finalmente muestren por primera vez su comportamiento cuántico”, dijo la Profesora Asistente de Física del MIT Nergis Mavalvala, líder del equipo.

Para ver los efectos cuánticos en objetos grandes, éstos deben ser enfriados cerca del cero absoluto. Tales temperaturas tan bajas sólo pueden obtenerse manteniendo los objetos lo más inmóviles posible. En el cero absoluto (0 grados Kelvin, -237 -273 grados Celsius), los átomos pierden su energía térmica y sólo mantienen su movimiento cuántico.

Fuente: Astroseti

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