lunes, 9 de septiembre de 2013

La puesta en marcha de la computación cuántica

               Desde hace un tiempo se viene trabajando en centros repartidos por todo el mundo en dar un impulso a las comunicaciones a través de la incorporación de los principios de la mecánica cuántica al campo en cuestión. No se trata sólo de una tarea complicada, sino también un poco desconocida debido a los fundamentos de la propia teoría científica utilizada. 
          Sin embargo, la compañía canadiense D-Wave anunció la venta de lo que ellos mismos llamaban "procesadores cuánticos". Desde entonces, muchos expertos han dudado de esta calificación.
         Los ordenadores actuales procesan la información almacenándola en bits, que pueden tener dos estados no simultáneos, el cero y el uno. Un procesador cuántico operaría con otra clase de bits, llamados qubits, que pueden tener al mismo tiempo los dos estados mencionados anteriormente, el cero y el uno. Dominar el funcionamiento de estos últimos permitiría realizar ciertos cálculos y operaciones, desde el desencriptado de datos hasta la resolución de diferentes problemas de optimización, en un tiempo mucho menor al empleado por un ordenador convencional. Por ejemplo, en el desencriptado de una clave numérica de las utilizadas actualmente en las transacciones económicas internacionales, un ordenador convencional se demoraría algún decenio; pero, un ordenador cuántico no tardaría más de una semana. Además, no hay que olvidar también su aplicación a la vida cotidiana, ya que hemos de pensar que dentro de unos cuantos años cualquiera de nosotros podría tener un auténtico ordenador cuántico en casa.
            Volviendo a la controversia anterior, un grupo de jóvenes físicos de la University of Southern California testaron estos nuevos procesadores para verificar sus supuestas propiedades. El resultado dio la razón a la compañía D-Wave, que también se llevaría la aprobación de otros estudios realizados posteriormente.
              Por ahora, aunque sigue habiendo algunas dudas sobre estos procesadores, el viaje a través de esta nueva forma de computación, que prometía no empezar hasta el año 2020, es satisfactorio. Se abre de esta manera la puerta al avance de la ciencia a una velocidad aún mayor que la actual, siendo esta igualmente asombrosa. Incluso, algunas grandes empresas, como Google o NASA, han adquirido ya algunos productos de D-Wave, apostando por ellos en sus respectivos centros de estudio y trabajo.
               Hemos de pensar, con ello, que aunque ahora nos parezca normal el hecho de tener un ordenador en cada casa, este comenzó a hacerse realidad hace menos de veinte años. Y el que no resulte extraño ver a un chaval, o no tan chaval, con un móvil con conexión a Internet en cualquier parte, es cuestión de hace unos dos o tres años. El mundo cambia muy rápido en estos tiempos, y la capacidad humana de superarse cada día no debe recaer en el fondo del interés propio de unos pocos, sino en el avance de todo el conjunto de la Humanidad.
Bibliografía: El artículo correspondiente se publicó en la revista "Nature Communications" por el investigador Daniel Lidar y su equipo.

martes, 9 de julio de 2013

Voyager 1 abandona el Sistema Solar

           Desde su lanzamiento el cinco de septiembre de 1977, la sonda espacial  Voyager 1 ha recorrido unos dieciocho billones de kilómetros, y ha sido, junto con su hermana Voyager 2, una gran ayuda a la hora de conocer mejor nuestro Sistema Solar y ampliar nuestro conocimiento sobre los sucesos que ocurren más allá de esa capa de gases que nos envuelve, y a la que llamamos atmósfera.
            En diciembre del pasado año, la NASA notificó la llegada de la nave a una región del espacio llamada "the magnetic highway", la "autopista magnética", considerada la última frontera antes de comenzar el viaje interestelar. Esta "autopista" está formada por las líneas del campo magnético del Sol, que interfieren en esta zona con las líneas de campos magnéticos de otras partes del espacio, delimitando lo que se conoce como heliosfera.
             La comunidad científica involucrada, sobre todo el Jet Propulsion Laboratory, JPL, de la NASA, en el California Institute of Technology "Caltech", desde donde se realizan, entre otras, las operaciones de control de dirección de las dos sondas, considera que la Voyager 1 aún está atravesando la zona magnética considerada y, probablemente, la llegada al espacio interestelar se retrase en unos cuantos meses, o incluso años. A pesar de ello, los investigadores están muy entusiasmados con este desconocido rincón del espacio, cuya medición fue uno de los propósitos iniciales para el lanzamiento del artefacto, a la vez que aumentar nuestro conocimiento sobre los procesos que allí ocurren. Entre otros muchos datos, se han logrado detectar rayos cósmicos de baja energía procedentes de fuera del Sistema Solar, cuando hasta ahora sólo se habían conseguido captar, desde la Tierra, los más energéticos.
         Esperemos, por tanto, que podamos decir, antes de que pasen de diez a quince años, que La Humanidad ha conseguido superar la frontera interestelar, pues a partir de entonces, ya no podremos saber nada más de nuestra querida sonda, la cual se quedará sin las reservas de plutonio que hacen funcionar sus mecanismos de comunicación y demás utensilios; apagándose todos sus controles hasta que alguien, quien sabe cuando, la encuentre por ahí, flotando en el inmenso Universo.
Bibliografía: El artículo correspondiente se publicó el 27 de junio de 2013 en la página web de la NASA, concretamente en la sección del JPL. 


domingo, 29 de abril de 2012

El primer objeto cuántico creado por el hombre

     Efectívamente, el hombre ha sido por fin capaz de fabricar el primer objeto cuántico en 2010 en la Universidad de California en Sante Bárbara, Estados Unidos, por un grupo de físicos entre los que figuran Andrew Cleland y John Martins. No sólo es impresionante su descubrimiento, sino también un poco difícil de comprender, y ahora verán por qué.
     Con motivo de su experimento, enfriaron un pequeño trozo de metal de unos treinta micrómetros de longitud que vibra cuando se le comunica un cierto rango de frecuencias y es visible al ojo humano, aún por su diminuto tamaño. Después, para conseguir lo que ningún otro científico había logrado antes en la historia humana, para hacer al objeto alcanzar el estado cuántico, lo conectaron a un circuito eléctrico superconductor y, gracias a las maravillosas leyes de la mecánica cuántica, el trozo de metal se puso en movimiento... estando quieto a la vez.
     Sé que puede parecer un poco chocante, y dirán ustedes: ¿Cómo puede estar algo moviéndose y no moviéndose al mismo tiempo? Pues voy a tratar de explicar la importancia de este hallazgo. La mecánica cuántica es una de las ramas principales de la física teórica, fue desarrollada en el siglo XX y explica, abreviando un poco, el comportamiento de la materia y la energía. Sin embargo, la novedad reside en que esta teoría sólo explicaba, inicialmente, las interacciones a niveles muy pequeños (al igual que gran parte de la física cuántica); y, aquí, se consiguió demostrar que también se pueden aplicar estas leyes a objetos constituidos por miles de millones de partículas, que no sólo afectan a las moléculas o los átomos, sino que pueden llegar a afectar a seres vivos enteros.
     Es un gran paso para el mejor conocimiento de la física, de nosotros mismos y del Universo entero, ya que a todo ello afectan los postulados de las grandes teorías de Einstein, Bohr, Hawking o Schrödinger, entre otros muchos. Además, grandes adelantos técnicos y científicos pueden ahora bajar de las mentes de los talentosos, haciéndose realidad. Ya se ha pensado en más de una cosa, como poder colocar a un ser humano en dos sitios a la vez, o controlar los aspectos cuánticos de la luz; y ninguna de ellas me desagrada.  
Bibliografía: El artículo correspondiente se publicó en la revista Nature en marzo de 2010.

miércoles, 29 de febrero de 2012

Rayo Láser al centro de la Tierra


Aún por el título, no piensen que los gobiernos tienen planteada la idea de destruir la Tierra con un rayo láser, no. Se trata de un rayo láser muy potente con el que se pueden recrear las condiciones que se dan en el centro de nuestro planeta.
Este dispositivo se inauguró en noviembre del año pasado por la ESRF (la Europeen Synchrotron Radiation Facility), un instituto internacional de investigación para la ciencia de vanguardia con los fotones (), el cual le puso el nombre de ID24.
Para conseguir esta recreación, irradia un rayo láser muy intenso a una muestra de material. Así, observaremos cómo lo absorven los diferentes elementos de la muestra en cuestión. Este aparato es el primero ocho que la empresa pretende incorporar como parte de un proyecto de ciento ochenta millones de euros.
Un dato curioso es que puede someter una muestra de hierro a diez mil grados centígrados, que es la misma temperatura que alcanzaría la muestra de hierro a dos mil quinientos kilómetros de profundidad bajo la corteza terrestre.
El ID24 comenzará a trabajar en las instalaciones de Grenoble, en Francia, en la primavera de este año y ayudará a geólogos, físicos, y demás científicos a estudiar las condiciones del centro del planeta, ampliando nuestros conocimientos sobre los campos magnéticos y los terremotos.
Fuente: Revista Tech Style, edición de diciembre de 2011.