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Noticias de ciencia y artículos de la Facultad

Estudio Descubre que los Elementos Genéticos Móviles Reconfiguran los Genomas

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Un estudio publicado en la revista Science ha descrito la generación de un factor de transcripción genética mediante la fusión de un gen preexistente con el exón de la transposasa de un elemento genético móvil [1].

Los elementos genéticos móviles o transponibles cortan y pegan, o copian y pegan su secuencia genética en varios sitios de un genoma utilizando una enzima transposasa que codifican. En un estudio de todos los genomas de tetrápodos (animales vertebrados) disponibles, se identificaron 106 eventos de fusión huésped-transposasa, en los que, durante la transposición, las secuencias de la transposasa se insertan en un gen preexistente, lo que da lugar a un empalme alternativo del gen que genera nuevas proteínas funcionales, muchas de las cuales participan en la regulación transcripcional. Dado...

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Un Nuevo Estudio Describe la Invariabilidad de la Estructura de Correlación de los Módulos de Células Rejilla en un Colector con Topología Toroidal

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

La parte de nuestro cerebro responsable de la codificación de los recuerdos -la formación del hipocampo- tiene un sistema complejo y especializado de células que actualiza continuamente la posición y la dirección, generando mapas cognitivos de nuestro entorno mientras navegamos por el mundo. Una nueva investigación publicada en la revista Nature ha demostrado que la actividad conjunta de las células neuronales que forman los circuitos de mapeo espacial reside en un múltiple toroidal, de manera que las posiciones en el toroide corresponden a las posiciones del entorno por el que se mueve un individuo [1].

Los estudios neurológicos han demostrado que la formación del hipocampo, que incluye el hipocampo y el córtex entorrinal, contiene un conjunto diverso de tipos de células que apoyan la navegación espacial y la...

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Agujeros Negros en Rotación ¡Podrían Ser Portales Para el Viaje en el Hiperespacio!

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

Gracias a las simulaciones numéricas y cálculos computacionales, un equipo de la Universidad de Massachussets Dartmouth y del Georgia Gwinnett College observaron que los agujeros negros en rotación pueden ser atravesables. Los resultados fueron publicados en Phys. Rev. D, y los cálculos fueron hechos por Caroline Mallay, estudiante del director del equipo de investigación, Gaurav Khanna.

El éxito cinematográfico Interestelar, de Christopher Nolan, sirvió de motivación a Mallary, quien quiso comprobar si Cooper (personificado por Matthew McConaughey), podría sobrevivir la caída en picada dentro de Gargantúa – un agujero negro supermasivo ficticio, en rotación, con unos 100 millones de veces a masa de nuestro sol-. Las propiedades físicas de este agujero negro fueron tomadas del libro que el...

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La Red de Púlsares Revela Indicios del Fondo de Ondas Gravitacionales que Permea el Espaciotiempo

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

La confirmación de las ondas gravitacionales en 2015 ha abierto todo un nuevo campo de la astronomía observacional, en el que la detección y el análisis de las ondas gravitacionales permitirán estudiar procesos cosmológicos realmente notables, como las fusiones de agujeros negros, agujeros negros supermasivos binarios, la estructura del espaciotiempo de los horizontes de sucesos de los agujeros negros ( spacetime structure of black hole event horizons, ) e incluso los posibles agujeros de gusano ( possible wormholes ). Las ondas gravitacionales pueden parecer exóticas, pero se cree que debe haber un fondo constitutivo de ondas gravitacionales de bajo nivel que emana de la suma de toda la actividad de los agujeros negros binarios en toda la galaxia, como el sonido estocástico de una habitación abarrotada de gente zumbando con el...

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El Rompecabezas de 36 Piezas de Euler, ¡Tiene una Solución Cuántica!

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

¿En qué consiste este problema, con más de 240 años de antigüedad?

Leonhard Euler (1707 - 1783), matemático y físico suizo, es más popularmente conocido por su gloriosa ecuación llamada identidad de Euler: eiθ + 1 = 0, dibujada abajo.

 

Interpretación geométrica de la identidad de Euler, donde i representa el eje imaginario del plano complejo.

Sus contribuciones en matemática han resultado indispensables para el desarrollo de la física, en particular de la mecánica cuántica. Como si fuera poco, el conocido rompecabezas de Euler, y su reciente solución cuántica, posiblemente marcará un hito en la computación cuántica, y en la teoría de la información. El rompecabezas como tal consiste en lo siguiente: Euler había examinado el...

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Una Nueva Firma de un Universo Multi-Conectado

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Los científicos han medido un límite superior del tamaño del Universo utilizando el campo de gradiente de temperatura del Fondo Cósmico de Microondas (CMB) [1]. Los resultados muestran que lo más probable es que el universo esté conectado de forma múltiple, lo que significa que es finito, y que la topología es tal que se cierra sobre sí mismo, de forma que a la mayor escala el universo tiene la geometría de un toroide (y tiene una curvatura global positiva). Esto es contrario a los modelos cosmológicos convencionales del universo, que lo modelan como espacialmente infinito y topológicamente plano, parámetros que los investigadores del último estudio demuestran que no coinciden con los datos del gradiente de temperatura del CMB.

Esta imagen del satélite Planck revela el fondo cósmico de microondas,...

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¡Haciendo a la Materia Invisible!

Imagen: Pixabay

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

Mediante la manipulación de las propiedades cuánticas de los átomos, científicos del MIT lograron impedir que una muestra de átomos de litio (6Li) dispersara la luz, ¡convirtiéndola en invisible! En otras palabras, se suprimió la capacidad de estos átomos de dispersar la luz...

Este efecto se predijo teóricamente hace 30 años, y es un ejemplo de un fenómeno llamado bloqueo de Pauli, basado en el principio de exclusión de Pauli, por el que se prohíbe a los electrones de los átomos ocupar el mismo estado cuántico. En condiciones estándar, los electrones de un átomo están dispuestos y localizados de tal manera que se distinguen unos de otros; no pueden superponerse. Esta es una propiedad de las partículas fermiónicas; todas tienen estados...

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Un Experimento Muestra la Posibilidad de Utilizar el Organismo Multicelular Tardígrado para Sondear Estados Cuánticos Macroscópicos

El Tardígrado revivió tras las condiciones más inhóspitas documentadas hasta ahora para el organismo de la meiofauna, estableciendo un récord de las condiciones en las que puede sobrevivir una forma de vida compleja.

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Un nuevo estudio afirma haber tomado un tardígrado -un organismo multicelular microscópico conocido por tolerar condiciones fisioquímicas extremas a través de un estado de vida latente conocido como criptobiosis- y lo ha preparado en un tipo de unión Josephson superconductora conocida como qubit de oscilación de plasma desviado de la línea de transmisión, o transmón para abreviar, haciendo que el tardígrado (en estado de criptobiosis suspendida) supuestamente se entrelace en el sistema de qubits.

Figura de: K. S. Lee et al., "Entrelazamiento entre qubits superconductores y un...

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¡La Educación Moldea La Creatividad!

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

Un reciente estudio publicado en Nature, que compara la educación tradicional con la Montessori, ha cuantificado estadísticamente su impacto en la creatividad y el aprendizaje profundo. Este estudio examina por primera vez si las diferencias educativas moldean la representación del conocimiento y las correspondientes capacidades creativas.

"La educación es fundamental para la adquisición de conocimientos, como cuando los niños aprenden nuevos conceptos. Sin embargo, se desconoce si las diferencias educativas influyen no sólo en los conceptos que los niños aprenden, sino en cómo esos conceptos llegan a representarse en la memoria semántica, un sistema que sustenta las funciones cognitivas superiores, como el pensamiento creativo" [1].

Como el estudio señala, la experiencia temprana determina los resultados cognitivos y...

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Un Simulador Cuántico Revela que es Posible un Nuevo Estado de la Materia con los Líquidos de Espín Topológico

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Los líquidos cuánticos de espín son fases exóticas de la materia que ofrecen aplicaciones potenciales en el procesamiento robusto de información cuántica con qubits topológicos. Los líquidos cuánticos de espín son una fase de la materia que presenta un entrelazamiento cuántico de largo alcance en el que intervienen los dipolos magnéticos, o espines, de los electrones. A diferencia de los imanes convencionales, en los que los dipolos magnéticos de los electrones se alinean y se congelan en su lugar, los electrones de esta nueva fase exótica cambian y fluctúan constantemente como un líquido, lo que da lugar a uno de los estados de la materia más entrelazados jamás concebidos.

Hasta las últimas investigaciones se desconocía si ese estado magnético altamente correlacionado...

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