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Noticias de ciencia y artículos de la Facultad

El Plasma de Quark-Gluones y el Tamaño de los Nucleones

Por: Amal Pushp, Físico Afiliado de Resonance Science Foundation  

El núcleo atómico de un átomo está formado por protones y neutrones unidos mediante una interacción nuclear fuerte. Por ello, los protones y los neutrones también se denominan nucleones. Además, los protones y los neutrones tienen una subestructura interna y están formados por una combinación de quarks up y down, así como de gluones, que son partículas mediadoras de la fuerza fuerte. Los físicos suelen investigar la estructura de los nucleones con colisiones de partículas en aceleradores. En concreto, el desarrollo del modelo de los quarks en la física de partículas surgió al investigar la dispersión inelástica profunda de electrones en protones y neutrones ligados, por lo que los investigadores también recibieron un premio Nobel en 1990.  

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Comentario Adicional sobre el Efecto Unruh Estimulado: Estudio de los Efectos Cuánticos en los Campos Gravitatorios

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

En un artículo anterior, la Dra. Inés Urdaneta, física de RSF, habló de una propuesta de estudio para sondear el efecto Unruh con óptica cuántica [1]. Debido a la importancia de los experimentos que sondean los efectos cuánticos en los campos gravitatorios y para dilucidar la naturaleza del vacío cuántico, echaremos otro vistazo a este experimento propuesto y expondremos algunas de las ideas clave del estudio.

Como explicó la Dra. Urdaneta en el artículo anterior, la importancia de sondear el efecto Unruh tiene que ver con su relación con los efectos gravitatorios cuánticos a través del principio de equivalencia descrito por primera vez por Albert Einstein. Einstein es bien conocido por su trabajo seminal sobre la teoría de la relatividad, que se refiere al comportamiento de los relojes y las reglas bajo...

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Récord de Distancia en Entrelazamiento Cuántico … ¡Más de 33 Km!

Por Dra. Inés Urdaneta / Fisíco de Resonance Science Foundation

El entrelazamiento cuántico, acuñado por Einstein como "acción espeluznante a distancia", ha logrado un récord de comunicación a larga distancia, según ha informado un equipo de la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich (LMU) y la Universidad del Sarre, en su publicación en  Nature [1].

El entrelazamiento es la propiedad por la que dos entidades cuánticas, como los átomos, están conectados de tal manera que sus estados cuánticos individuales no pueden describirse independientemente. Por lo tanto, cuando se produce un cambio en una de las entidades, la otra modifica su estado para preservar la relación entre ambas, sin importar la distancia que les separe. 

Esta característica parece desafiar la relatividad especial de Einstein, en la que nada, ni siquiera la información, podía viajar...

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Equipo de Investigación Demuestra el Acoplamiento no Lineal en Dos Niveles de Cristales de Tiempo Cuánticos

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation


Informamos por primera vez sobre la observación de un cristal de tiempo en nuestro artículo cristales-de-tiempo-una-nueva-fase-de-la-materia. Ahora, en el siguiente gran avance, el mismo equipo que generó la nueva fase de la materia ha creado el primer sistema de dos cuerpos con cristal de tiempo en un experimento que parece torcer las leyes de la física.

Como su nombre indica, un cristal de tiempo no es un sistema fácil de preparar y experimentar. El movimiento perpetuo del estado base en equilibrio define un cristal de tiempo; sin embargo, observar dicho movimiento es famosamente inviable, porque experimentalmente un cristal de tiempo sólo alcanza la estabilidad si está aislado del entorno y del observador -protegiendo el estado cuántico puro del sistema de la decoherencia-, donde los requisitos de perpetuidad o equilibrio pueden ser "doblados". Al...

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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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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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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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¿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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