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Noticias de ciencia y artículos de la Facultad

Transmisión de TV y Videojuegos con un Receptor Cuántico

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

En un artículo anterior de la Dra. Inés Urdaneta, química-física de Resonance Science Foundation, se comentaba un experimento que posiblemente demuestra propiedades mecánicas cuánticas no triviales en los microtúbulos. En el experimento, la luz láser proyectada sobre los microtúbulos fue absorbida y tuvo una reemisión retardada en escalas de tiempo fisiológicamente relevantes.[1]

La luz láser era absorbida por átomos y moléculas dentro de los microtúbulos y alteraba sus propiedades antes de ser reemitida. Se trata de un proceso de mecánica cuántica que apunta a un posible procesamiento de información cuántica en el sistema biológico. En una aparente demostración de cómo puede utilizarse este proceso en la transferencia de información, un equipo del...

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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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Simulador Cuántico Revela que es Posible un Nuevo Estado de la Materia con Líquidos de Espín Topológicos

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

Los líquidos de espín cuántico son fases exóticas de la materia que ofrecen aplicaciones potenciales en el procesamiento robusto de información cuántica con qubits topológicos. Los líquidos de espín cuántico 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...

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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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¿Es el Mundo Físico una Red Neuronal?

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

En un artículo anterior de RSF titulado Entre el enfoque holográfico generalizado y la ciencia de los datos, abordamos el potencial que tienen las redes neuronales artificiales entrenadas para sustituir nuestros modelos científicos, y se habló de la posibilidad de que la realidad sea una simulación numérica. De alguna manera, nos habíamos adelantado a este reciente trabajo de Vitaly Vanchurin, de la Universidad de Minnesota Duluth, que propone que vivimos en una red neuronal. ¡Es una idea audaz!

En nuestro artículo anterior habíamos anticipado el impacto de las redes neuronales artificiales y el aprendizaje automático profundo... ¡lo que no habíamos previsto es que se utilizarían literalmente como marco para la teoría del todo! Hay un dicho: "más vale ser historiador, que profeta", lo...

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¿Qué es un Electrón?

Por Amira Val Baker, Astrofísica y científica de Resonance Science Foundation

Todo el mundo sabe lo que es un electrón, ¿verdad? Sorprendentemente, la respuesta es no: nadie sabe realmente lo que es.

Si se le pregunta a cualquier estudiante de secundaria qué es un electrón, lo más probable es que te diga que es una partícula subatómica con carga negativa y que actúa como el principal portador de electricidad. Esta respuesta es correcta, pero no revela la verdadera naturaleza de su realidad.

Esta pregunta fundamental ha sido la fuerza motriz de gran parte de la física moderna -y finalmente condujo al desarrollo de la teoría cuántica de campos- y, sin embargo, no estamos más cerca de encontrar una respuesta.

Para responder a esta pregunta, se podría pensar que el primer paso sería observarlo. Sin embargo, es más fácil decirlo que hacerlo. Los electrones son...

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Orígenes de la Biología Cuántica - ¿Qué es la Vida?

Por:  Dra. Johanna Deinert, científica de Resonance Science Foundation

A finales de 2018, la Royal Society ha publicado una revisión sobre la aparición de la biología cuántica como campo de interés científico. Hoy en día, seguimos necesitando entender la vida en el contexto de su entorno físico. A pesar de la impresión de que este campo es nuevo, surgió en sincronía con la interpretación de la Física Cuántica a principios del siglo XX, hace unos 90 años.

Erwin Schrödinger no fue el primero en hablar del campo de la biología cuántica en su famoso libro de 1944 "¿Qué es la vida?". Poco después de que se estableciera el marco matemático de la Mecánica Cuántica en 1927, floreció el campo de la biofísica y la bioquímica. Los organicistas buscaron el punto medio entre las visiones del...

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La Forma Efectiva de Conducir Electrones de la Naturaleza

Por:  Dr. Olivier Alirol, Investigador de Resonance Science Foundation

La circulación de electrones es esencial en la electrónica y también para los organismos vivos. Mientras que en nuestros computadores utilizamos semiconductores hechos principalmente de cristal de silicio, la naturaleza ha encontrado una forma más eficiente: las proteínas. Las estructuras de las proteínas facilitan la transferencia de electrones a larga distancia. Los científicos han demostrado que las características estructurales de las proteínas tienen elementos que facilitan la conductividad electrónica.

Este fenómeno se debe en gran medida a la selectividad de espín inducida quiral (CISS, por sus siglas en inglés). En particular esto provoca la reducción de la retrodispersión elástica en la transferencia de electrones a través de moléculas quirales. De hecho, la...

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¿Es el Espaciotiempo un Código Cuántico?

Por: Dr. Olivier Alirol, Investigador de Resonance Science Foundation

En 2014, los físicos encontraron pruebas de una profunda conexión entre la corrección de errores cuántica y la naturaleza del espacio, el tiempo y la gravedad. En general, la gravedad se define como el tejido del espacio y el tiempo, pero más allá de la teoría de Einstein, debe haber un origen cuántico del que emerge de alguna manera el espaciotiempo.

Los tres físicos que están en el origen de este descubrimiento, Ahmed Almheiri, Xi Dong y Daniel Harlow, sugirieron que una "emergencia" holográfica del espaciotiempo funciona igual que un código cuántico de corrección de errores. En su artículo "Bulk Locality and Quantum Error Correction in AdS/CFT" ( "Localidad a granel y corrección de errores cuántica en AdS/CFT") , publicado en su primera versión en noviembre de 2014, mostraron...

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Materiales Topológicos: una Nueva Dimensión de Propiedades y sus Sorprendentes Aplicaciones

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

La palabra topología se refiere a los contornos de una superficie o a la forma de un objeto. En matemáticas, la topología clasifica los objetos por el número de agujeros que tienen. Una pelota es una esfera sin agujeros, mientras que un donut, con su único agujero, es topológicamente diferente. La pelota es topológicamente equivalente a una manzana, y el donut a una taza, pero no a una bola o a un pretzel, ya que pasar de una topología a otra requeriría un cambio drástico, como hacer un agujero. Por esta razón, los estados topológicos descubiertos en algunos materiales son robustos y resisten interrupciones, siempre y cuando guarden su topología.

Los materiales topológicos proporcionan ciertos estados electrónicos que persisten a pesar de una modificación de su forma física. Lo...

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