Noticias Científicas y Artículos del Equipo Facultativo
Nueva Forma de Crear un Monopolo Magnético
En la teoría de Maxwell, sólo faltaba una pieza para una simetría perfecta entre las fuerzas eléctricas y magnéticas, los monopolos magnéticos. Como demostró teóricamente Dirac, la existencia de este único monopolo magnético explicaría la cuantización de la carga eléctrica en todo el Universo. Desde entonces, la búsqueda de estos monopolos magnéticos -como partículas elementales reales o cuasipartículas efectivas- ha sido una gran preocupación para los físicos y es de gran importancia. Su existencia o descubrimiento podría conducir a la unificación de las interacciones fundamentales, otro gran problema de nuestro siglo.
A pesar de la falta de pruebas experimentales de los monopolos elementales en la naturaleza, los monopolos magnéticos pueden surgir de forma indirecta o matemática. Por ejemplo, la rotación nuclear de...
Una Partícula sin Masa que Podría Revolucionar la Electrónica
Por: Dr. Olivier Alirol, Físico de Resonance Science Foundation
En 2015, tras 85 años de búsqueda, los investigadores confirmaron la existencia de una partícula sin masa llamada fermión de Weyl. Con la capacidad única de comportarse como materia y antimateria dentro de un cristal, esta cuasipartícula es como un electrón sin masa. La historia comenzó en 1928, cuando Dirac propuso una ecuación para la unificación fundacional de la mecánica cuántica y la relatividad especial al describir la naturaleza del electrón. Esta nueva ecuación sugería tres formas distintas de partículas relativistas: los fermiones de Dirac, de Majorana y de Weyl. Y recientemente, se ha descubierto un análogo de los fermiones de Weyl en ciertos materiales electrónicos que presentan un fuerte acoplamiento orbital de espín y un comportamiento...
Una Medición más Precisa del Momento Magnético del Protón
El conocimiento preciso de las propiedades del protón, como su masa (radio de carga, y momento magnético, tiempo de vida), pone parámetros para cálculos precisos en la electrodinámica cuántica. Mientras que el modelo estándar tiene dificultades para dar una comprensión concreta de la naturaleza del protón y de sus características, la teoría de Haramein, por el contrario, funciona sorprendentemente bien.
Utilizando la geometría y la lógica puras, el modelo del protón de Schwarzschild (Schwarzschild Proton) y el de la masa holográfica del protón (Holographic mass of the proton) están dando una visión precisa de la naturaleza, la dinámica y los valores de las propiedades del protón, como la masa o el momento magnético anómalo. Sin embargo, las mediciones siguen siendo clave para mejorar los conocimientos actuales y confrontar los...
Físicos Reducen los Planes para el Próximo Gran Colisionador
La limitación de fondos y la escasez de partículas recién descubiertas obligan a los físicos a recortar los planes de su próximo gran proyecto del acelerador: una instalación multimillonaria conocida como Colisionador Lineal Internacional (ILC) en Japón. El 7 de noviembre, el Comité Internacional de Aceleradores del Futuro (ICFA), que supervisa los trabajos del ILC, aprobó la reducción a la mitad de la energía prevista para la máquina, de 500 a 250 gigaelectronvoltios (GeV), y el acortamiento de su túnel propuesto de 33,5 kilómetros de longitud en hasta 13 kilómetros. La versión reducida tendría que renunciar a algunas de sus investigaciones previstas, como los estudios del sabor "top" del quark, que sólo se produce a energías más altas.
El acelerador de partículas más potente construido hasta la fecha, el Gran Colisionador de...
Nuevos Conocimientos sobre Cómo Viajan los Electrones en el Agua
Como la mecánica cuántica dota a las partículas de propiedades sorprendentes, permite explicar procesos físicos como la electrólisis. Mientras que la termodinámica da cuenta de ellos, independientemente de cualquier mecanismo, la mecánica cuántica proporciona una explicación coherente de los flujos de electrones que atraviesan la interfaz entre un conductor metálico y un medio acuoso. Entender cómo viajan los electrones es importante en muchos campos: la producción de hidrógeno, la microscopía de barrido en túnel ambiental, la microscopía electroquímica de barrido y las aplicaciones de biosensores.
Las aplicaciones de biosensores son un campo de investigación muy prometedor. Los biosensores pueden definirse como un dispositivo analítico que convierte una respuesta biológica en una señal eléctrica. Estos sensores deben ser...
Las Nanopartículas Pueden Tener una Levitación Magnética Estable
En 1842, el matemático británico Samuel Earnshaw demostró que no es posible lograr la levitación estática utilizando cualquier combinación de imanes fijos y cargas eléctricas. En este caso, la levitación estática significa la suspensión estable de un objeto contra la gravedad. Sin embargo, existen algunas formas de levitar sorteando los supuestos del teorema. Una de ellas consiste en un objeto giratorio con imanes fijos. Se trata del "levitrón", un juguete inventado por Roy Harrison en 1983. La peonza puede levitar delicadamente sobre una base con una cuidadosa disposición de imanes siempre que su velocidad de rotación y su altura se mantengan dentro de ciertos límites. Este fenómeno podría resultar muy interesante si se aplica a las nanopartículas.
De hecho, según los efectos Einstein-de Haas y Barnett, un cambio en la magnetización de un...
Nueva Técnica de Obtención de Imágenes con Radiaciones de Terahercios
Por: Olivier Alirol, Físico e investigador de Resonance Science Foundation
Recientemente, la radiación electromagnética en el rango de frecuencias de los terahercios (THz) ha surgido como una de las técnicas de imagen más prometedoras para diversas aplicaciones en ciencia e ingeniería. El potencial y la idoneidad de la tecnología THz para aplicaciones prácticas como el campo de los ensayos no destructivos se ha puesto de manifiesto gracias a los recientes avances en la producción de fuentes y detectores eficaces. Gracias al desarrollo de componentes ultrarrápidos tanto en fotónica como en electrónica, la situación está evolucionando rápidamente.
Las ondas THz, que residen en una región relativamente inexplorada entre las microondas y los infrarrojos, aproximadamente entre 0,1 y 10 THz, es una de las últimas fronteras del espectro...
Nueva Confirmación del Valor Muónico del Radio del Protón
El conocimiento preciso del radio del protón es esencial, no sólo para comprender su estructura. Así, el estudio del átomo de hidrógeno ha sido el núcleo del desarrollo de la física moderna.
En 2013, este radio se extrajo de la espectroscopia láser del hidrógeno muónico (μp). Un hidrógeno muónico es un protón orbitado por un muón, que es una partícula subatómica elemental similar al electrón pero 207 veces más pesada. Fue un avance cuando el resultado mostró un valor para el radio de carga del protón que era significativamente menor, en cuatro desviaciones estándar, que las determinaciones anteriores utilizando hidrógeno regular. Esta discrepancia y su origen han atraído mucha atención en la comunidad científica, con implicaciones para el llamado Modelo Estándar de la física.
Desde entonces,...
Nuevo Descubrimiento sobre las Propiedades del Agua
Por: Olivier Alirol, Físico e investigador de Resonance Science Foundation
El agua es una de las moléculas más básicas que podemos encontrar en el Universo, pero esta diminuta molécula sigue guardando algunos secretos interesantes. Su física podría ser muy sorprendente. Entre sus diversas propiedades, el agua puede existir en tres estados diferentes, ya sea como hielo sólido, agua líquida o gas de vapor. Pero este conocimiento común podría cambiar en un futuro próximo. Un equipo de investigadores de la Universidad de Estocolmo (Suecia) ha encontrado una nueva forma líquida del agua con una densidad diferente.
Las moléculas de agua están polarizadas y existe una especie de red dinámica entre estas moléculas. Se ha postulado que la red de enlaces de hidrógeno del agua puede existir en dos formas líquidas de distinta densidad, a saber, agua...
Construcción del Experimento Subterráneo más Largo para Estudiar los Neutrinos
Los neutrinos son una de las partículas fundamentales que componen el universo. También son una de las menos conocidas. Los neutrinos son similares al electrón, el más conocido, pero con una importante diferencia: los neutrinos no tienen carga eléctrica. Por ello, no se ven afectados por las fuerzas electromagnéticas que actúan sobre los electrones. Por lo tanto, tienen muy poca interacción con la materia y son increíblemente difíciles de detectar. Los neutrinos son capaces de atravesar grandes distancias en la materia sin verse afectados por ella.
Para detectar los neutrinos se necesitan detectores muy grandes y muy sensibles. Normalmente, un neutrino de baja energía viaja a través de muchos años-luz de materia normal antes de interactuar con algo. En consecuencia, todos los experimentos con neutrinos terrestres se basan en la medición de la ínfima fracción de...
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