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Noticias de ciencia y artículos de la Facultad

¿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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El Escurridizo Momento Dipolar Eléctrico

Por: Dra. Amira Val Baker, Astrofísica de Resonance Science Foundation

Las mediciones precisas del momento dipolar de los electrones (EDM) pueden ayudar a resolver preguntas sin respuesta sobre nuestro universo.

El modelo estándar de la física de partículas describe con precisión todas las mediciones de física de partículas realizadas hasta ahora en el laboratorio. Sin embargo, aunque pretende describir nuestro universo observable, desde lo más grande hasta lo más pequeño, actualmente deja muchas cuestiones abiertas al debate. Una de ellas es: ¿por qué en nuestro Universo predomina la materia ordinaria y no la antimateria?

Ya en 1967, el científico ruso Andrei Sakharov reconoció que una posible razón de esta asimetría podría ser la aparición de la violación del CP, es decir, que la simetría combinada de carga (C) y paridad (P) no se conserva...

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De la Constante de Planck al Kilogramo

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

El año 2018 es histórico para el mundo de la medición. Marcará la redefinición del Sistema Internacional (SI), y más concretamente de cuatro de sus unidades: el kilogramo, el amperio, el kelvin y el mol. En noviembre de 2018, la 26ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) votará las nuevas definiciones de estas unidades. Estas deberán establecerse a partir de las constantes físicas fundamentales. El LNE, piloto francés de metrología, contribuye activamente al rediseño del SI, en particular mediante las redefiniciones del kilogramo, el amperio y el kelvin.

El Sistema Internacional de Unidades (SI) consiste en un conjunto de unidades básicas reconocidas internacionalmente y controladas por el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM).

Hoy en día, la SI cuenta con 7 unidades que se pueden encontrar...

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Nuevo Rayo Tractor de Luz Avanzado que Mueve Átomos

Por:  Dr. Olivier Alirol, Físico e investigador de Resonance Science Foundation 

Los rayos tractores se muestran a menudo en las películas de ciencia ficción para mover grandes pesos. Aunque nuestra tecnología actual no es lo suficientemente avanzada como para levantar grandes cargas, los físicos han conseguido mover pequeños objetos mediante un rayo tractor acústico o láser. Como se mencionó en un artículo reciente, vimos cómo el rayo tractor acústico agarraba objetos por detrás de los obstáculos ( we saw acoustic tractor beam grabbing objects from behind obstacles). Esta vez los investigadores consiguen construir un rayo de luz capaz de atraer y repeler partículas unas 100 veces más lejos de lo que se había conseguido hasta ahora.

Los rayo tractores ya se han utilizado para controlar partículas diminutas de unos 0,2...

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Nueva Medición de la Redondez del Electrón

Por: Dr. Oliver Alirol, Físico e investigador de Resonance Science Foundation 

Partícula puntual, o nube de electrones, si el electrón es realmente un objeto físico con un tamaño finito, entonces qué tamaño tiene. Sorprendentemente, todavía no hay una respuesta clara a esta sencilla pregunta. Sin embargo, algunas teorías resultan bastante interesantes, como el radio de Bohr (10-10m) , el radio clásico del electrón (10-15m), la longitud de onda de Compton (10-12m), la longitud de Planck (partícula puntual 10-35m) o, por último, la visión empírica con la medición del momento dipolar eléctrico del electrón (EDM).

Algunas teorías sugieren que algunas partículas subatómicas fuera del electrón podrían crear una ligera separación entre un positivo y una carga, dando al electrón una forma de pera. Sin...

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Las Partículas Salen Volando de los Polos de la Tierra

Foto: Las 48 antenas de ANITA apuntan hacia el hielo antártico en una góndola de 25 pies de altura. Crédito: Christian Miki/Universidad de Hawai en Manoa

Por: Dra. Amira Val Baker, Astrofísica e investigadora de Resonance Science Foundation 

La detección de rayos cósmicos es rara, pero la última detección es aún más, ya que parece ir en la dirección equivocada.

Los rayos cósmicos bombardean la Tierra todos los días y se miden en lugares de observación de todo el mundo, siendo el más notable el situado en el polo sur de la Tierra.

Para no dejarse engañar por su nombre histórico, los rayos cósmicos se refieren generalmente a partículas de alta energía con masa, mientras que la alta energía en forma de rayos gamma y/o rayos X son fotones. Estas partículas cósmicas fueron descubiertas en 1912 por Victor Hess cuando...

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Experimento Confirma que los "Caminos no Clásicos" Exóticos Afectan a la Interferencia Cuántica

Por: Hamish Johnston

La importancia de incluir "caminos no clásicos" exóticos en los análisis de la interferencia cuántica ha sido demostrada experimentalmente por físicos de la India. Urbasi Sinha y sus colegas del Instituto de Investigación Raman de Bangalore midieron el patrón de interferencia producido por las microondas al atravesar tres barreras paralelas. Sus resultados muestran que el patrón no puede calcularse asumiendo simplemente que los fotones de microondas viajan por "caminos clásicos" a través de las barreras. En cambio, hay que tener en cuenta todas las rutas posibles a través de las barreras, incluida la de atravesar múltiples huecos. 

Una de las piedras angulares de la teoría cuántica es el hecho de que las partículas también pueden comportarse como ondas. Esto puede demostrarse con el experimento de la doble rendija, que consiste en hacer...

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Se Mide por Primera Vez la Carga Débil del Protón

Por: Dra. Amira Val Baker, Astrofísica, investigadora de Resonance Science Foundation

La carga -es decir, el grado en que una entidad se ve afectada por una fuerza externa- tiene todas las formas y tamaños. Ahora, por primera vez, los científicos han podido determinar la carga débil del protón.

La fuerza débil es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y es importante en la radiactividad - la emisión espontánea de energía y/o partículas subatómicas- es decir, un núcleo inestable se descompone espontáneamente (decae) en una configuración más estable. Hay que tener en cuenta que esto se hace emitiendo partículas específicas y/o cantidades/formas específicas de energía. Por ejemplo, la desintegración beta radiactiva transforma un neutrón en un protón, un electrón y un antineutrino electrónico.

El...

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Primer Máser de Estado Sólido Continuo a Temperatura Ambiente del Mundo, Construido con Diamante

Imperial College London. Por: Caroline BroganThomas Angus [Photographer]

El máser (amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación), el hermano de frecuencia de microondas más antiguo del láser, se inventó en 1954. Sin embargo, a diferencia de los láseres, que se han generalizado, los máseres se utilizan mucho menos porque para funcionar deben enfriarse a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273 °C).

Sin embargo, este nuevo estudio del Imperial College de Londres y la UCL, y publicado en Nature, informa por primera vez de un máser que puede actuar continuamente a temperatura ambiente.

El investigador principal, el Dr. Jonathan Breeze, del Departamento de Materiales del Imperial, dijo: "Este avance allana el camino para la adopción generalizada de los máseres y abre la puerta a una amplia gama de aplicaciones que estamos deseando explorar. Esperamos que el...

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Nuevo Método para Controlar la Superconductividad con Corriente de Espín

Como hemos visto anteriormente, la superconductividad es la propiedad de algún material de conducir la electricidad sin ninguna resistencia. Se pueden utilizar distintos materiales, con la principal diferencia de la temperatura de transición, que puede ser en algún caso una temperatura elevada (en realidad no tan elevada por ahora, sólo 63 K, la temperatura del nitrógeno líquido). Más allá de estos metales especiales, los superconductores basados en el hierro han mostrado fenómenos intrigantes relacionados con la coexistencia del magnetismo y la superconductividad por debajo de la temperatura de transición superconductora. El origen de estos fenómenos sigue siendo objeto de debate, y estudios recientes han mostrado nuevas fases antiferromagnéticas que coexisten con la superconductividad y han informado que la superconducción puede ser suprimida por el campo magnético. La posibilidad de...

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