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¿Se ha resuelto la paranoia de Hardy?

Paradoja de HardyHace algunos años el físico Lucien Hardy propuso un experimento imaginario y una paradoja dentro de la Física Cuántica. De acuerdo con la interpretación de Copenhage de la Física Cuántica, cuando realizamos una medida de un sistema físico se produce un cambio en el estado del sistema (reducción o colapso del paquete de ondas). Este cambio no se refiere a un cambio sobre nuestra percepción del sistema sino a un cambio real sufrido por el sistema. Por otro lado, la única forma que tenemos de conocer un sistema es midiendo sobre él y por tanto produciendo dicho colapso en el estado del sistema.

 

Hardy propone que puesto que nosotros no podemos influir sobre el pasado, al no poderlo modificar, no tiene sentido hablar del pasado ya que no podemos conocerlo puesto que de acuerdo con la teoría cuántica conocer implica cambiar, modificar.

 

Pues bien, los físicos Aephraim Steinberg y Jeff Lundeen de la Universidad de Toronto han construido un dispositivo experimental en el que se realiza una "medida débil", basándose en la teoría desarrollada por  Yakir Aharonov de la Universidad de Tel Aviv. Mediante esta medida débil, se obtiene información sobre el sistema produciendo una perturbación en el sistema menor que la indeterminación de la magnitud que se quiere medir. De este modo la medida provoca un cambio en el sistema que es imperceptible desde el punto de vista del sistema. Este tipo de medida podría resolver la paradoja de Hardy.

Actualizado ( Martes, 24 de Febrero de 2009 15:58 )
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Colisión de ladrones (large hadron colider)

Large Hadron ColiderAyer en clase a última hora (mecánica cuántica) os comenté que las colisiones que se realizan en los grandes aceleradores (como el LHC, que podeis ver en la wiki) se hacen en el sistema de referencia del centro de masas por ser más efectivas. Sin embargo, no os vi muy convencidos.

Os voy a poner un ejemplo. Supongamos dos partículas de masas m1=m2=2kg que colisionan en el sistema de referencia del laboratorio, de modo que una se mueve a una velocidad v1=1m/s y la otra está en reposo (v2=0). La energía total del sistema será:

 

E = m1v12/2 + m2v22/2 = 2x1/2+0 = 1 J

 

¿Cuál será la energía en el sistema centro de masas? La velocidad del centro de masas es:

 

vcm= (m1v1+m2v2)/(m1+m2) = (2x1+0)/(2+2) = 1/2 m/s

 

Por tanto, las velocidades de las partículas en el sistema centro de masas serán:

 

v1' = 1-1/2 = 1/2 m/s      v2' = 0-1/2 = -1/2 m/s

 

La energía en el sistema centro de masas será:

 

E' = m1v1'2/2 + m2v2'2/2 = 2x1/4/2 + 2x1/4/2 = 1/2 J

 

Esto quiere decir que si queremos realizar la misma colisión en el sistema centro de masas nos hará falta la mitad de energía.

Actualizado ( Martes, 03 de Febrero de 2009 08:54 )
 
Electrones tuneados

Laboratorio de Ursula Keller en el ETH de ZurichEl grupo del instituto ETH de Zurich que dirige Úrsula Keller ha conseguido medir el retraso que sufren los electrones al atravesar una barrera por efecto túnel. El efecto túnel es una de las consecuencias inmediatas al construir una teoría ondulatoria para partículas, como la mecánica cuántica. Este efecto está absolutamente demostrado en el laboratorio y se utiliza de forma habitual en aparatos como el microscopio de efecto túnel. Tal como vimos en clase, la mecánica cuántica nos permite calcular el flujo de partículas que atravesará una barrera de potencial por efecto túnel y esto es lo que se ha comprobado experimentalmente en múltiples ocasiones.

Esquema del experimentoLa novedad de la investigación desarrollada por el grupo de Ursola Keller consiste en que han conseguido medir el retraso que sufren las partículas al atravesar una barrera de potencial por efecto túnel y esto es la primera vez que se mide. La dificultad de medir este  retraso consiste en que si queremos que exista efecto túnel la barrera tiene que ser muy estrecha y el tiempo el tiempo de retraso será por tanto muy pequeño. De hecho es del orden de 500 attosegundos (500x10-18 segundos). Las medidas las realizan mediante lo que han denominado "attoreloj" (reloj de attosegundos), que se basa en un láser de pulsos que emite el infrarrojo y que está polarizado circularmente. En su dispositivo experimental el pulso del láser se mueve a lo largo de una trayectoria helicoidal. El campo eléctrico tarda 2.4 femtosegundos en rotar una vuelta completa, y este campo eléctrico jugaría el papel de "manecilla del reloj". Al incidir con el láser sobre un átomo de Helio, uno de los electrones puede salir por efecto túnel dejando el átomo ionizado. Finalmente el electrón emitido se mide mediante un detector.

Como resultado, han obtenido que los electrones no sufren prácticamente ningún retraso al atravesar la barrera de potencial. Este resultado parece ser contradictorio con las predicciones de la mecánica cuántica. Sin embargo, el físico teórico Harm Geert Muller ha rehecho los cálculos sobre el experimento y ha concluido que los resultados experimentales están de acuerdo con los resultados numéricos que se obtienen resolviendo la ecuación de Schrödinger.

Actualizado ( Jueves, 19 de Febrero de 2009 17:28 )
 
Proyecto ALICE

Proyecto ALICE 

ALICEEl proyecto ALICE (Accelerators and Lasers In Combined Experiments) pretende conseguir un haz de electrones de 35MeV mediante un acelerador lineal y reutilizando energía de haces previamente acelerados. Este acelerador se encuentra en Daresbury (Reino Unido). Pues bien el proyecto ha conseguido por primera un haz de 11MeV reutilizando energía, demostrando que este nuevo método de aumentar la energía del haz obtenido reutilizando energía funciona.

 

Enlaces

Actualizado ( Miércoles, 17 de Diciembre de 2008 16:41 )
 
Quién enseñó física de fluidos a los delfines?

¿Quién enseñó física de fluidos a los delfines?

Los delfines son capaces de producir un vórtice en el agua e insuflar aire en él, de modo que se crea un anillo de aire con el que juegan.

Actualizado ( Jueves, 11 de Diciembre de 2008 15:27 )
 
Investigando los neutrinos

Investigando los neutrinos

Jasmine Ma inspeccionando los fotomultiplicadores 

El fermilab tiene en marcha dos proyectos para estudiar los neutrinos. El primero es el MiniBooNe que ya está funcionando y el segundo el MicroBooNE que todavía está en desarrollo. Este consiste en una gran cámara de Argon líquido rodeada de detectores fotomultiplicadores. Los enlaces a estos proyectos son:

Actualizado ( Miércoles, 10 de Diciembre de 2008 16:47 )
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Qué rayos ¡el campo eléctrico terrestre existe!

Qué rayos ¡el campo eléctrico terrestre existe! 

Hoy tomando café han surgido varios temas interesantes. Uno es la existencia del campo eléctrico terrestre. La mayoría de los compañeros no sabía que existe un campo eléctrico terreste. Este campo es de unos 100V/m, es decir, que de mis pies a mi cabeza hay unos 80 voltios de diferencia de potencial. Os pongo varios enlaces sobre este campo eléctrico:

Datos del valor del campo eléctrico terrestre

Enlace sobre cómo usar el campo elétrico para fabricar un motor

Sobre el libro de Feynman (también fue el primer sitio donde me enteré de la existencia del campo eléctrico terrestre)

El otro tema ha sido los rayos. He comentado que el rayo luminoso de una tormenta va desde la tierra hacia el cielo. Si bien la primera ionización que ocurre en un rayo va del cielo a la tierra (esto también se explica en el libro de Feynman) el rayo luminoso que se ve va de la tierra al cielo. Os pongo un vídeo para que lo veais.

Como es difícil darse cuenta porque va muy rápido os pongo el frame con el principio del rayo luminoso, para que veais que sale de la tierra.

rayo

 

 

Actualizado ( Miércoles, 10 de Diciembre de 2008 16:43 )
 
Nuevo pequeño paso hacia los ordenadores cuánticos

ordenadores cuanticosSe ha dado un nuevo pequeño paso hacia el desarrollo de los ordenadores cuánticos. Los ordenadores actuales se basan en realizar operaciones con bits. A partir de operaciones lógicas básicas,  OR (suma), AND (multiplicación) y NOT ( negación) se consiguen realizar operaciones más complejas. Los microprocesadores actuales de 64 bits realizan en un solo proceso operaciones con 64 bits.

Los ordenadores cuánticos se basan, por el contrario, en realizar operaciones con qbits. Así como un bit consiste en almacenar la unidad elemental de información en un sistema que puede estar en dos estados (1 y 0), el qbit utiliza un sistema cuántico cuyo estado sería una mezcla (superposición) de dos estados. El primer paso para desarrollar estos ordenadores cuánticos consiste en conseguir preparar un qbit, modificarlo y leerlo. Pués bien, en la Universidad de Stanford han dado un nuevo pequeño paso al conseguir manipular y medir un qbit 100 veces más rápido  de lo que se había conseguido hasta el momento.

Desde luego todavía queda mucho hasta que el sueño de los ordenadores cuánticos se haga realidad, pero son estos pequeños pasos los que nos irán acercando hacia ese futuro.

Noticia original de Daily Science

 
Observatorio Pierre Auger.

Se ha inaugurado un nuevo observatorio de rayos cósmicos en Argentina.

observatorio Pierre Auger

Los científicos del Observatorio Pierre Auger, un proyecto para estudiar los rayos cósmicos de altas energías, celebrarán la inauguración de su observatorio del Hemisferio Sur en Malargüe, Argentina, los días 14 y 15 de noviembre de 2008. El acto conmemorará la conclusión de la primera fase de construcción del observatorio y el comienzo de la segunda fase del proyecto, que incluye un plan para instalar otro observatorio en el hemisferio norte en Colorado (Estados Unidos) y una ampliación de la base del hemisferio sur.
Desde el Área de Ciencia de la OEI se está diseñando un acuerdo que permita que la instalación sea un instrumento activo en el desarrollo científico de Iberoamérica

 

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Competencias profesionales del físico

Antonio Tejero me ha enviado información sobre las competencias profesionales del Físico. Está información está en la Web del Colegio Oficial de Físicos. Que yo sepa, los únicos estudios que van a tener competencias profesionales reguladas, en los nuevos planes de estudios, van a ser como siempre las ingenierías, arquitectura y medicina.

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¿Qué es Bolonia?
Escrito por Administrator   
Miércoles, 12 de Noviembre de 2008 11:21

Mañana los alumnos han convocado una huelga para protestar por los acuerdos de Bolonia, sin embargo muchos no conocen el contenido de los acuerdos.

Actualizado ( Miércoles, 12 de Noviembre de 2008 11:49 )
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