Los 5 grandes descubrimientos de la Física en los últimos 25 años

Zerokkk

La revista especializada Physics World ha celebrado su vigesimoquinto aniversario con la elección de los que considera los cinco hallazgos más relevantes de la Física de los últimos 25 años. La que sigue es la selección de la publicación, que ha tenido en cuenta cuánto han aportado estos hallazgos a la comprensión del mundo.

Estas son las elecciones a mayores descubrimientos en la materia que ha escogido la revista:

[ac=Teletransportación cuántica]

La construcción de un ingenio que nos lleve de un lado a otro del Universo a la velocidad de la luz, como ocurre en Star Trek, está aún muy lejos de hacerse realidad, pero el teletransporte ya es posible en el mundo cuántico, ese universo extraño que rige el comportamiento de lo diminuto, las moléculas y los átomos, y en el que es posible que ocurran cosas tan mágicas como estar en dos sitios a la vez.

En 1993, un equipo de científicos calculó por primera vez que el teletransporte podría funcionar. Desde entonces, los físicos teóricos han demostrado que las conexiones intensas generadas entre las partículas pueden ser la clave para el teletransporte de información. Este entrelazamiento implica que un par de partículas cuánticas, por ejemplo dos electrones o dos protones, están intrínsicamente unidas y conservan una sincronización independientemente de si están juntas o en lados opuestos de la galaxia. A través de esta conexión, bits cuánticos (qubits) pueden ser enviados de un lugar a otro. En 2012, un equipo internacional de científicos logró teletransportar fotones a través de 143 kilómetros de distancia, rompiendo todos los registros anteriores.

Además, un grupo de físicos israelíes ha anunciado que ha conseguido entrelazar dos fotones que nunca habían coincidido en el tiempo, esto es, que existieron en momentos diferentes.

Estos experimentos pueden dar lugar a los esperados ordenadores cuánticos, mucho más veloces y potentes que los actuales.
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[ac=Condensados de Bose-Einstein]

Sólido, líquido y gaseoso. Así es como la mayoría de la gente respondería si se les preguntara cuáles son los estados de la materia. Pero existe un cuarto, el plasma, y un quinto aún menos conocido: el Condensado de Bose-Einstein (CBE).

Se trata de un estado de la materia que se produce cuando las partículas denominadas bosones pierden sus características individuales para colapsar en un único estado colectivo en el que los efectos cuánticos se manifiestan en una escala macroscópica. Esta condensación fue predicha por Satyendra Nath Bose y Albert Einstein en la década de los 20 del pasado siglo.

Se trata también de la materia más fría que se conoce. Varios experimentos de laboratorio han conseguido formar CBE a temperaturas de apenas media milmillonésima de grado por encima del cero absoluto, es la temperatura más baja posible del Universo (-273 grados) y a la que cesa la actividad atómica.
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[ac=Aceleración de expansión del Universo]

En la década de los 20 del pasado siglo, el astrónomo Edwin P. Hubble confirmaba que el Universo no ha dejado de crecer desde el momento mismo en que surgió, a partir de la gran explosión, el Big Bang, hace 13.800 millones de años, según los últimos datos más precisos. En los 90, se descubrió que esa expansión, además, se está acelerando y es cada vez más rápida a medida que pasa el tiempo.

Lo que causa esta expansión fue denominado energía oscura, un tipo de energía de la que apenas sabemos nada. Junto a la materia oscura, completamente diferente a la materia ordinaria que todos conocemos, conforman el 96% de la masa total del Universo. Solo el 4% está hecho de materia ordinaria, la que forma todos los planetas, estrellas y galaxias que podemos ver.

El descubrimiento de la expansión acelerada del Universo sacudió las cimientos de todo lo que sabemos sobre el Cosmos.

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[ac=Los neutrinos tienen masa]

Durante mucho tiempo se creyó que los neutrinos, unas misteriosas partículas subatómicas, no tenían masa. Sin embargo, investigaciones posteriores demostraron que se transforman alternativamente, lo que solo es posible si tienen masa, aunque muy pequeña, menos de una milmillonésima de la masa de un átomo de hidrógeno. Este hallazgo ha obligado a revisar la teoría de las partículas elementales y fuerzas fundamentales de la naturaleza.

La masa de los neutrinos es tan ligera que pasan sin problema a través de planetas enteros sin ser interferidos ni siquiera por uno de sus átomos. Tampoco tienen carga eléctrica, por lo que los neutrinos no están sujetos a alteraciones magnéticas de ninguna clase y no son alterados por la fuerza de la gravedad. Se mueven libremente en cualquier clase de ambiente y condición.

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[ac=El descubrimiento del Bosón de Higgs]

Los físicos Peter Higgs, François Englert y Robert Brout (los dos primeros premiados esta misma semana con el Nobel de Física) postularon en 1964 la existencia de un bosón popularmente conocido como el de Higgs o «la partícula de Dios», responsable dar masa a todas las demás. Entonces comenzó una larga y costosa «cacería» con muchas sospechas pero sin resultados hasta que por fin, en julio de 2012, los físicos de CMS y ATLAS, los dos mayores experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), ubicado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), cerca de Ginebra, en Suiza, confirmaban que, en efecto, habían dado con la escurridiza partícula.

El hallazgo reafirma el Modelo Estándar de la Física, la teoría que engloba todos nuestros conocimientos sobre el mundo subatómico, haciendo posible que el Universo sea tal y como lo conocemos. Pero lo que el bosón de Higgs puede revelarnos aún es un misterio.
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Fuente: ABC.es

47
T-1000

Jodidamente épico.

6
yeOprz

Te falta aquel que vendia un pc que hackeaba las leyes de la termodinamica asi que sin animo de ofender, no es riguroso este thread.

Eristoff

Desde la más absoluta de las ignorancias, ¿Alguno de estos descubrimientos tiene aplicaciones relevantes reales a corto plazo??

Algo asi como gafas de vision X o cerveza fria instantanea??

Aunque los ejemplos sean bastante chorras mi pregunta es real xd

5 4 respuestas
DeFiNiTioN

#4 Cerveza fría instantanea no es nada chorra, es algo muy serio.

35
B

#4 Si te leyeras la noticia entenderías que aplicaciones tienen o a que aplicaciones podemos llegar. O no solo son aplicaciones, si no para conocer nuestras raices, por ejemplo.
#8 oki doki, no pasa nada.

1 respuesta
Zerokkk

#4 El descubrimiento de la teletransportación cuántica creo que ya ha tenido cierta relevancia en la criptografía (creando la criptografía cuántica), siendo ahora ciertos equipos informáticos mucho más seguros. Aparte, es la característica principal de los futuros ordenadores cuánticos, que multiplicarán la potencia de procesamiento por una animalada. Será la mayor revolución en ese campo, sin duda.

El resto no tengo muy claro si tienen aplicaciones actuales o si van a tenerlas, es algo que realmente no puedes saber, pero es casi seguro que llevarán a nuevas investigaciones que sí podrían tener alguna aplicación, o les encontraremos ésta más adelante (como ha pasado a lo largo del siglo pasado con muchos descubrimientos).

El condensado de Bose-Einstein hoy en día creo que se usa para estudiar determinados fenómenos como mecánica de fluidos (que me corrijan si me equivoco).

Y en fin, la expansión acelerada del universo nos da una pista sobre cómo va a acabar el universo, creo que eso es más relevante que nada, aunque afecte poco a la vida del día a día.

1 1 respuesta
Eristoff

#6 Me la he leido, por eso matizo en lo de relevante y a corto plazo... Se especula con ordenadores cuanticos y con cerveza en estado condensado de Bose-Einstein y por eso pregunto.

edit:
#7 Thx men!

1 respuesta
O

Esto:

Este entrelazamiento implica que un par de partículas cuánticas, por ejemplo dos electrones o dos protones, están intrínsicamente unidas y conservan una sincronización independientemente de si están juntas o en lados opuestos de la galaxia. A través de esta conexión, bits cuánticos (qubits) pueden ser enviados de un lugar a otro

me encantaría poder entenderlo.

1 3 respuestas
Fudan

Muy interesante todo. Me ha llamado mucho la atención la afirmación de que los neutrinos ignoran la fuerza de la gravedad. ¿Es esto cierto? ¿Si pasan cerca de un agujero negro tampoco se verían afectados por su campo?

2 respuestas
T

Si, conozco algunas de esas palabras

1
eviden

Muy interesante

Zerokkk

#9 Esto funciona a escalas cuánticas únicamente. La idea es, que dos partículas (fotones, electrones, protones, etc...) pueden estar entrelazados (unidos), pero las características que comparten han de diferir, siempre, de las del otro.

Si uno tiene un espín x, el otro tiene que tener un espín y. Sucede que si coges y cambias el espín de la primera a "y", la segunda partícula cambiará a espín "x" de forma instantánea, mucho más rápido que la velocidad de la luz (y de ahí que se cree que se hace de forma instantánea, más que pensar que va más rápido). Es una explicación bastante mala pero creo que se entiende un poco por donde van los tiros.

Esto sucede por efecto del principio de exclusión de Pauli.

#10 Tienen tan poca masa que atraviesan planetas como les da la gana y no son atrapados por campos gravitatorios xD, pero se comportan similar a los fotones en el sentido de que ven sus trayectorias modificadas por la distorsión espacio-temporal que provocan las grandes masas. Por tanto, si pasa cerca de un agujero negro, curvará su trayectoria, y si pasa demasiado cerca, pues será tragado como cualquier otra cosa.

2 respuestas
Reth

#9 Si lo dices en serio y te sientes con ganas (y muchas fuerzas xD) te recomiendo esto. Eso está en el tercer capítulo empezando por abajo, pero necesitas leer todo lo anterior...

#10 Realmente no la ignoran, pero como tienen una masa tan pequeña apenas la "sienten". #13 Fuck xD

#20 Jajaja, pues ya me contarás :) Te aviso que no es como leer una novela, cuando hay algo que no entiendas tendrás que releer o darle unas cuantas vueltas hasta que lo pillas. Para irse a dormir es estupendo xDD pero está muy muy chulo si te mola el tema.

2 respuestas
SkiNeT

In neutrinos we trust
Se la pela todo, van a su puta bola, atraviesan planetas sin alterar rumbo..
Son los jodidos amos de la barraca.

Y lo saben.

Fudan

#13 #14 Gracias a los dos. Supongo que es más fácil decirlo como en el árticulo que ponerse a explicar cómo funciona la gravedad y toda la pesca.

CaNaRy_r00lz

A mi lo que me ha hecho levantar la ceja es la unión de dos fotones que han existido en distintos momentos, viajes en el tiempo? no creo pero soñar es gratis xDD

Otra cosa que me produce curiosidad es lo de la expansión del universo, que pasa si te "bajas" y vas en dirección contraria a la expansión? es simple curiosidad pero me intriga xD

1 respuesta
narko1

Mira que no me gustaba nada fisica y quimica en el instituto, pero es que no me pierdo un thread de estos xDD, gracias por compartir estas noticias tan interesantes :P

#17 que yo sepa la expansion es hacia todas partes, osea tires para donde tires vas en direccion correcta xd.

1 1 respuesta
-DnT-

Lo del quinto estado de la materia me ha provocado un mindfuck considerable, no tenía ni idea de que había algo más a parte del plasma y los ya conocidos.

Tengo una pregunta, ¿Si se supone que el universo está en constante acceleración de expansión desde el Big Bang, no quiere decir esto que las teorías "Big Chill" y "Big Crunch" son mentira? ¿O llegará un momento en el que la materia oscura "tire" del Universo hacia un punto?

PD: De los posts más interesantes que he visto durante mucho tiempo, thx.

1 respuesta
O

#14 uffff... voy a meterle mano con una taza de café con leche del tamaño de mi cabeza. Vamos a ver si le empiezo a ver sentido a eso.

Muchas gracias :)

1 respuesta
2_Face

Falta el de los microorganismos extraterrestres que invadian la atmosfera terrestre xD
Por cierto, lo del bosson higgs esta comfirmado 100%? La ultima vez que vi algo sobre eso dijeron que estaban al 95% seguros pero que habia que estudiarlo mas y tal y cual y luego no volvi a saber nada, bueno salvo que les han dado el premio 'oscar' de los cientificos.
#9 Ya te lo han explicado pero si necesitas simplificarlo mas, piensa en dos particulas entrelazadas que 'dependen' una de la otra y pueden estar separadas por millones de años luz que seguiran estando entrelazadas y si cambias el sentido del espin de una particula, tambien lo hara la particula con la que estaba enlazada instantaneamente (supuestamente)

1 respuesta
Todso

El otro día leí que en el MIT habían descubierto un nuevo estado de la materia, el sensacionalismo de la noticia hacia analogía al sable láser de Star Wars.

Eso no cuenta? No sé, como los condensados Bose-Einstein xD

1 respuesta
O

#21 Si, eso lo entiendo, pero a ver... En el hipotético caso de que se quisiera hacer un teletransporte o simplemente cambiar la información de una partícula ¿podríamos saber a que partícula del universo estamos enviando la información? ¿Sabemos a que partícula esta enlazada cada partícula del universo que queramos cambiar?

Es que me parece un concepto tan inmenso y abstracto que no le encuentro aplicación practica.

3 respuestas
Laxos

#22 No era un nuevo estado de la materia, sino que habían conseguido "unir" fotones y hacerlos chocar unos contra otros, cosa hasta ahora imposible puesto que los fotones se atravesaban. Si pudiesen hacer a escala macroscópica y estable en la atmósfera, tendríamos efectivamente sables láser.

rackinck

#23 No tiene por qué tener implicación práctica. De hecho, aunque la gente piense "oh, podemos mandar información a través del entralazamiento cuántico"... no, no se puede. La barrera de la velocidad de la luz para enviar información sigue estando ahí. Si te interesa mucho el tema hay un libro que trata sobre ello y es muy interesante, Entanglement, de Amir Aczel, desconozco si lo hay en español.

1 2 respuestas
Eyvindur

¿Dónde está mTh cuando más se le necesita?

1 respuesta
O

#25 en ese caso ¿puede que se estuviera sobrevalorando la importancia del descubrimiento al clasificarlo dentro de los 5 mas importantes de los ultimos 25 años?

#26 EHSMNSDN (Este hilo sin mTh no sirve de nada)

2_Face

#19 Las teorias no son mentiras xD Pero respondiendo a tu pregunta, no, aunque es un fuerte argumento en contra de la teoria del big crunch y un furete argumento en favor del big chill.
#23 Que yo sepa primero hay que entrelazarlas y la idea practica es la de enviar info sin lag. Dicen que es instantaneo y no varia con la distancia pero como no tengo un laboratorio hi tech para comprobarlo habra que creerles.
#25 pero no era instantaneo como el cola cao?

1 respuesta
B

Buscar fines prácticos a la investigación del universo. Sólo lo podría leer en España (si estáis siendo serios).

1 respuesta
Meleagant

#1 No sé si lo he entendido bien, pero si han conseguido entrelazar dos fotones que no han coincidido en el tiempo. ¿Eso no significa que técnicamente es posible crear un sistema de comunicación con el futuro?

#4 Poder usar la teleportación cuántica para jugar al Dota con 0 de lag.