Inauguración del Aula Magna

¡Buenas tardes a todos! Ya estamos en plenas vacaciones de Navidad y ello implica que tenemos algo más de tiempo para escribir de lo que ha ocurrido en los últimos tiempos.

El día 29 de noviembre parte del equipo de Proyecto AN tuvimos el inmenso placer de asistir a la inauguración del Aula Magna de la Facultad de Ciencias Físicas de la UCM y, como algunos del equipo seguimos estudiando ahí, no podíamos dejar pasar la oportunidad de escribir sobre ello.

Las obras de mejora en la Facultad han durado 24 años y, gracias a ellas, la misma cuenta ahora con dos de sus alas completamente renovadas, varias aulas magnas y una biblioteca nueva con pequeñas salas de estudio en grupo, una petición de los alumnos desde hace mucho tiempo.

En el acto de apertura participaron varios de los antiguos decanos de la facultad y también la actual decana. Para inaugurar la sala se invitó a Ignacio Cirac a dar una charla sobre computación cuántica y abrir de nuevo el ciclo de charlas “Hablemos de Física” que se realiza dese hace años en la facultad. Nadie se quiso perder el acontecimiento y el aula estaba a rebosar.

Ahora vamos a dar una pequeña presentación del ponente y un pequeño resumen de su charla que fue extremadamente interesante y sobre un tema de actualidad en la investigación.

 

Ignacio Cirac

Físico español nacido en el año 1965 que ha sido reconocido por sus investigaciones en la computación cuántica y la óptica cuántica, que se engloban en la teoría cuántica y la física teórica.

Fue licenciado en Física Fundamental por la Universidad Complutense de Madrid y obtuvo el título de Doctor por el Departamento de Óptica de la misma universidad. Ha trabajado, entre otros, en la Universidad de Castilla-La Mancha, EE UU y Austria. Actualmente colabora con el grupo de Teoría Cuántica de la Información del Instituto de Ciencias Fotónicas (Barcelona) y es director de la División Teórica del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Alemania desde el año 2001.

Su investigación se centra en la teoría cuántica de la información, ha publicado más de 200 artículos en revistas de prestigio y es uno de los autores más citados ­de su campo. Tiene numerosos premios en reconocimiento a su trabajo entre los que destacan la medalla Franklin en física, el premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica y la medalla de Honor del Instituto Niels Bohr.

 

Tecnologías cuánticas

La charla ofrecida por Ignacio Cirac fue de un nivel bastante alto así que nuestro resumen de la misma también lo es. En caso de que el lector no entienda alguno de los conceptos puede preguntar en los comentarios y lo intentaremos aclarar. La charla comenzaba con las razones para el desarrollo de una computación diferente a la que tenemos hoy en día. Actualmente, la computación tal y como la conocemos está llegando a sus límites físicos. Los transistores utilizados en los ordenadores son cada vez más pequeños y más rápidos. Tal es el punto que, en los más pequeños fabricados lo que se tiene es que los electrones, al viajar por el circuito se salen del camino que les ha sido marcado debido al efecto túnel. Esto provoca fallos en el funcionamiento y hace que necesitemos una nueva forma de hacer ordenadores si queremos llegar a velocidades mayores o a poder procesar una mayor cantidad de información. Así es cómo se llega a usar las propiedades cuánticas de la materia para hacer un nuevo tipo de ordenadores: los computadores cuánticos.

En la base de la computación cuántica se encuentran los qubits o bits cuánticos. Estos son unidades de información similares a los bits clásicos, pero mucho más eficientes. Utilizando la superposición de estados cuánticos de la materia se llega a que tres qubits cuánticos tienen  (8) estados cuánticos simultáneos. Eso implica que contienen mucha más información que los bits clásicos.

Uno de los procesos más utilizados en el funcionamiento de los ordenadores es el de la factorización de números que se utiliza en la encriptación. Esta se emplea para seguridad de las comunicaciones, por ejemplo, para mantener las tarjetas de crédito seguras en transacciones por internet. Este proceso es muy largo para un ordenador convencional siendo que el tiempo que tarda el mismo en factorizar un número crece de forma exponencial con el número de cifras del mismo. Con los ordenadores cuánticos este tiempo tendrá una tasa de incremento cuadrática, lo cual, en el caso de números especialmente grandes, se traducirá en una gran reducción del tiempo de procesamiento. Otra gran utilidad de los computadores cuánticos será que se podrán mejorar considerablemente las simulaciones de moléculas grandes. Actualmente las mismas presentan problemas debido a que con el aumento de las partículas implicadas aumenta exponencialmente el tiempo que se necesita para realizar la simulación. De la misma forma, mejoraría considerablemente la simulación del comportamiento de nuevos materiales.

La creación de un nuevo tipo de computadores también presenta nuevos problemas y nuevos retos. Uno de los más graves, desde el punto de vista de la seguridad es, precisamente, su velocidad. Si tenemos una gran velocidad a la hora de descifrar la información eso implica que se podrán desencriptar los mensajes y las comunicaciones serían mucho menos seguras. Para contrarrestarlo se están desarrollando nuevos métodos de encriptación (criptografía cuántica) que permitan que las comunicaciones sigan siendo seguras. Con los nuevos métodos, por ejemplo, en las tarjetas de crédito, se conseguiría que se puedan usar pero que la información que contienen se destruya al intentar copiarla y que, además, avise al creador de la información para que este pueda tomar medidas. También se está trabajando en un nuevo sistema de navegación con una base distinta al GPS: el acelerómetro que pretende tomar la posición y la velocidad inicial del vehículo y, a partir de ahí, guiar al mismo utilizando la aceleración (tanto su valor, como su dirección y sentido). De esta forma lo que se consigue es que no necesite captar señales y poder guiar al vehículo, por ejemplo, a través de los túneles.

A la hora de intentar construir los nuevos computadores una gran dificultad es que la probabilidad de fallar aumenta exponencialmente con el número de qubits implicados en el proceso. Esta es una de las razones por las cuales la computación cuántica es aún inviable. El fallo se intenta corregir enviando información redundante, de forma que si la información que llega es siempre la misma, salvo casos muy aislados, estos se puedan corregir. Aun así, los procesos llevados a cabo por los computadores cuánticos tienen que serlo en condiciones de perfecto aislamiento para reducir todo lo posible los fallos en los mismos.

Actualmente muchas grandes empresas están invirtiendo en la investigación y el desarrollo de los computadores cuánticos. Están saliendo los primeros prototipos de computadores, lo que implica que es una tecnología factible. La computación cuántica, sin embargo, no está muy avanzada aún, de forma que es un campo de investigación que tendrá un gran crecimiento en el futuro.

 

Marina P.

 

The Big Bell Test

bell-test¡Buenos días a todos! ¡Hoy es el día! Desde Proyecto AN os queremos animar a participar en “The Big Bell Test”. Se trata de un proyecto global con el que se pretende incorporar el comportamiento aleatorio del ser humano para hacer experimentos de física cuántica.

The Big Bell Test está dirigido por Morgan Mitchell que es el líder del grupo en óptica cuántica atómica de ICFO. Dado que el experimento necesita un gran número de personas, todos los canales de divulgación y comunicación estamos dando toda la publicidad posible.

El origen

El Test de Bell fue propuesto en el año 1964 por John Bell. Consiste en hacer una serie de medidas escogidas al azar y comprobar la correlación de las respuestas. Si el valor de las respuestas estuviera determinado por una variable oculta, las correlaciones no podrían superar cierto valor. Por tanto, si se observan correlaciones mayores se podría deducir que las respuestas son aleatorias, es decir, no están predeterminadas. El test ha sido implementado en varias ocasiones obteniendo en todas ellas resultados a favor de la mecánica cuántica y descartando las variables ocultas. En este caso, el test se implementa sobre los humanos como seres capaces de elegir libremente sin depender de la elección de otros.

¿Cómo participar? 

Para participar en el experimento, solo hay que jugar a un juego que se puede encontrar en la página web del proyecto (al final del artículo). En el juego, tendréis que introducir 0s y 1s de la manera más impredecible que podáis.

Todos los avances relacionados con el experimento los podéis seguir en los siguientes enlaces:

thebigbelltest.org

@TheBellsters

facebook.com/TheBellsters

bbt@icfo.es

También, si queréis más información sobre el Big Bell Test, os dejamos el enlace de la página web en castellano: http://thebigbelltest.org/#/home

Laboratorios implicados en el Test de Bell ahora mismo son: ICFO (Barcelona), U. Griffith (Brisbane), EQUS-U. Queensland (Brisbane), CEFOP-U. de Concepción (Chile), UCTC (Shanghái), U. de la Costa Azul-CNRS (Niza), IQOQI-Austrian Academy of Sciences (Viena), QUDEV Lab-ETH (Zurich), y LMU (Munich).

Esperamos que os lo paséis bien jugando.

 

Proyecto AN

 

 

Calendarios 2017

¡Buenos días a todos!

cartel-calendariosAunque la Semana de la Ciencia ya se ha acabado, en Proyecto AN ¡no paramos! El proyecto que tenemos entre manos esta vez son unos calendarios muy especiales. Son calendarios de pared en los que cada mes lleva la foto de un experimento de física con una pequeña explicación del fenómeno que se vea representado en la misma.

Vamos a hacer una lista de pedidos de los calendarios, y luego haremos entregas antes de las vacaciones de Navidad. Para hacer un pedido, solo tenéis que contactarnos a nuestro correo infoproyectoan@gmail.com.

El precio por calendario será de 9 €.

Podemos hacer entregas de los calendarios por todo Madrid y también por Valencia después del 23 de Diciembre. Sobre todo preferimos hacer las entregas en la Facultad de ciencias Físicas de la UCM.

Si tenéis cualquier tipo de duda, siempre nos podéis contactar y preguntar.

Y…. ¡estad atentos! Pronto subiremos las fotos de las actividades de la Semana de la  Ciencia.

 

Un cordial saludo,

Marina Petrova

La Superluna

A lo largo de esta semana y mucha parte de la semana pasada se ha oído hablar de la Superluna, la Luna en el perigeo de su órbita alrededor de nuestro planeta, o como más común se le conoce, el punto  más cercano.

Con ello, se ha podido observar al satélite un poco más grande, aunque no mucho y, lo más importante, se ha conseguido que mucha gente que hace que no le prestaba ni la más mínima atención, de repente, mirasen hacia arriba. También ha dado la excusa perfecta para hacer muchas observaciones lunares, fotos y, en general, de disfrutar de algo que vemos muy a menudo.

Aunque los de Proyecto AN miramos hacia la Luna siempre que tenemos algo de tiempo, hemos aprovechado que estaba en boca de todos y hemos salido también en esta ocasión. Aquí os dejamos con algunas de las fotos. Algunas son de nuestra observación lunar pública, organizada con motivo de la Semana de la Ciencia y otra es de la Luna Llena del pasado 14 de Noviembre. Esperamos que las disfrutéis 🙂

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Semana de la Ciencia 2016

semana-de-la-ciencia-xvi-3-0Cada día que pasa se acerca más este acontecimiento anual. Para ello, desde Proyecto AN ya hemos hecho un cartel con todas nuestras actividades. Os lo dejo aquí y podéis todos compartirlo con quien deseéis.

También os dejo el enlace de la pestaña con todas las actividades:

Semana de la Ciencia

Espero que lo disfrutéis,

Un saludo,

Marina Petrova

Archivos de actividades

¡Buenas noches a todos!

Desde Proyecto AN tenemos una muy buena noticia. Acabamos de publicar en nuestra web unos fantásticos pdf con las actividades que ofrecemos durante este curso escolar para estudiantes de todas las edades y todos los colegios. Si alguien quiere tenernos durante este curso en su colegio o instituto dando una charla, o un taller o, incluso, un curso de astronomía, que no dude en contactarnos.

Dejamos aquí el enlace para llegar a los documentos:

Actividades

Esperamos que lo encontréis muy interesante.

Un cordial saludo,

el equipo de Proyecto AN

El Movimiento de los Girasoles

Durante mucho tiempo se ha observado que hay algunas plantas que giran sus flores durante el día siguiendo el movimiento del sol. Unas de estas plantas son los girasoles. Recientemente se ha conseguido describir el mecanismo que está detrás del movimiento y también las razones por las que esto ocurre.

El movimiento de los girasoles es marcado por el ciclo de día y noche. De esta forma las flores apuntan al este por las mañanas, siguen al sol en su camino hacia el oeste y, durante la noche deshacen el camino para encontrarse mirando al sol a la mañana siguiente.

Este movimiento es realizado por unas células motoras que se encuentran justo debajo de las flores, pulvinus, que se pueden expandir y contraer. El cambio de tamaño en las células es regulado por un sistema que varía la cantidad de agua que hay dentro de la célula.

Se realizaron diversos experimentos hasta conseguir las respuestas buscadas. Con uno de los primeros se descubrió que las flores no respondían a la luz en general, sino particularmente a la luz azul. Este conocimiento se adquirió cuando un grupo de girasoles fue tapado por una cubierta que era transparente al rojo y opaca al azul observándose de esta forma que el girasol no se movía con la salida del sol. En cambio, cuando la cubierta colocada encima de la flor era opaca al rojo y transparente al azul, se observó que la flor se movía de forma normal.

La siguiente pregunta a contestar era sobre por qué giraban. Durante la noche se observa que las flores giran en sentido contrario a como lo hacen durante el día. Además, este movimiento se va frenando con la maduración de la flor que, finalmente, se queda mirando hacia el este.

Estas observaciones parecían estar apuntando a algún tipo de reloj interno de la planta y, posiblemente, este podía estar combinado con factores ambientales. El seguimiento del sol por parte de las flores les proporciona a estas una mayor cantidad de luz para su desarrollo, pero no explica el camino contrario.

Para responder a las preguntas se hicieron varios experimentos. Uno de los grupos de girasoles tuvo sus flores entablilladas para conseguir que no se movieran. A otro grupo lo giraban al anochecer hacia el este, otro grupo tuvo que soportar una intensa luz azul durante las 24 horas del día que simulaba el sol y, finalmente, el último grupo estuvo sometido a unos ciclos diarios de 30 horas en vez de 24.

Lo que se observó fue que el grupo que había sido girado artificialmente, por las mañanas, se encontraba de espaldas al sol. Esto significa que durante la noche han girado. También se vio que los girasoles que seguían al sol presentaban un mayor crecimiento, hasta un 10% más de masa que los que estaban manipulados para no seguir el sol. También sus hojas tenían un tamaño mayor. Los girasoles expuestos a la luz azul se siguieron moviendo durante varios días de este a oeste. Sin embargo, los que estaban sometidos a un ciclo diario de 30 horas acabaron teniendo un giro errático.

Todas las observaciones apuntan a que el sol no es el único factor que hace que las plantas giren. El resultado, publicado en Science, apunta a un crecimiento diferente del tallo dependiendo de si es de día o de noche como el motivo clave para el movimiento. Los autores del estudio exponen que, durante el día, el lado del tallo que está a la sombra crece más que el que está al sol provocando así que la planta se incline hacia el sol.

Se estipula que estos procesos están controlados por una ruta de señalización hormonal, en la que también participa el reloj interno que marca el paso de los días y las noches sin necesidad de sentir el sol, llamado ritmo circadiano.

Aunque se ha planteado hacer estudios posteriores, de momento todo apunta a que el lado oeste de los tallos crece controlado por el reloj circadiano, mientras que el lado este crece controlado por los fotorreceptores. Entre los dos mecanismos provocan el movimiento de flexión atrás-adelante.

Esto también explicaría por qué las flores dejan de girar cuando han madurado. Si el tallo deja de crecer, también desaparece el mecanismo que hace que la flor se doble.

Finalmente quedaba por contestar la pregunta de por qué los girasoles maduros se quedaban mirando al este y no a alguna otra dirección.

Para obtener una respuesta, los investigadores giraron hacia el oeste un grupo de girasoles maduros. Estos fueron observados con una cámara de infrarrojos observándose que presentaban una temperatura menor que los girasoles que se paraban mirando al este. Este fenómeno los hacía menos atractivos para las abejas, que son los polinizadores de los girasoles. Cuando las flores frías fueron calentadas artificialmente, se observó que las abejas se empezaron a interesar por ellas.

Con estas observaciones se planteó una hipótesis sobre por qué los polinizadores prefieren flores más calentadas por el sol. Las abejas, una vez posadas sobre una flor, bajan su temperatura corporal al nivel del ambiente. Sin embargo, para echar a volar de nuevo, necesitan que los músculos de sus alas estén a una temperatura de más de 30º. Aunque podrían temblar para entrar en calor, eso exige más energía y, para ellas, sería mucho más fácil simplemente posarse en una flor más cálida.

 

Espero que os haya gustado este artículo y, si queréis saber más sobre el tema aquí están las fuentes:

 

http://science.sciencemag.org/content/353/6299/587

 

http://elpais.com/elpais/2016/08/05/ciencia/1470364186_925953.html?utm_source=Materia+%7C+Noticias&utm_campaign=901e44cccb-RSS_EMAIL_CAMPAIGN&utm_medium=email&utm_term=0_fa9f704361-901e44cccb-23579169#?ref=rss&format=simple&link=link

 

Un saludo,

 

Marina P.

Un nuevo miembro de la familia

2015-RR245-orbit_Sky_and_Telescope
Órbita del objeto 2015 RR245 en comparación con el resto del Sistema Solar. La imagen proviene de la página web de Sky and Telescope

A lo largo de la semana pasada aparecieron muchas noticias sobre un nuevo descubrimiento en el campo de la astronomía: 2015 RR245.

He decidido plasmar este hecho explicando un poco de qué se trata y su importancia.

2015 RR245 es un objeto en el cinturón de Kuiper que fue descubierto el pasado febrero al analizar los datos obtenidos en septiembre de 2015 por el telescopio Canadá-Francia-Hawaii ubicado en Hawaii.

De momento solo se tienen estimaciones sobre el objeto que, con el tiempo serán analizadas y revisadas una y otra vez hasta que los científicos estén seguros de lo que han encontrado.

Todo lo que aparece en los noticiarios tanto referente a su tamaño como a su órbita son estimaciones basadas en lo poco que se sabe del objeto de momento.

Utilizando lo que se conoce sobre el resto de objetos en el cinturón de Kuiper, se ha estimado que el tamaño de 2015 RR245 es de unos 700 km de diámetro. Ese número puede cambiar cuando se sepa más sobre el objeto. Le toma alrededor de 700 años dar una vuelta completa al Sol frente a los 248 que le toma a Plutón. En el punto más cercano a la estrella 2015 RR245 estará a una distancia de 34 UA frente a las 30 UA que es la distancia entre Neptuno y el Sol. En el punto más alejado el objeto estará a más de 120 UA siendo que ahora se encuentra a unas 64 UA del Sol. La máxima aproximación al Sol se producirá en el año 2096, momento en el que se encontrará más cerca que la órbita de Plutón.

Con lo que se sabe de momento del objeto es posible que este alcance la categoría de planeta enano, pero para eso tendrá que esperar unos años en los que será estudiado más a fondo aunque, en el lugar en el que se encuentra el objeto, con solo 400 km de diámetro ya podría ser considerado planeta enano.

Los planetas enanos son una categoría de objetos que fue introducida por la Unión Internacional de Astronomía, cuando se observó que más allá de la órbita de Plutón se encontraban muchos objetos muy similares al mismo y que estaban entrando en la categoría de planeta. Los planetas enanos son definidos como objetos con suficiente tamaño como para tener forma aproximadamente esférica pero que no han conseguido ser el cuerpo dominante en su órbita.

En la categoría de planetas enanos más allá de Neptuno han entrado de momento: Eris, Haumea y Makemake y hay una docena de objetos más que están en periodo de evaluación. Es en esta última categoría donde entrará el nuevo objeto descubierto.

El telescopio con el que fue descubierto, el Canadá-Francia-Hawaii es parte del programa de Estudio de los Orígenes del Sistema Solar (OSSOS). Su objetivo es explorar la población de objetos similares a Plutón para entender la evolución del Sistema Solar. Como parte de este proyecto ya han sido descubiertos más de 500 objetos, pero 2015 RR245 es el más grande de todos ellos y el primero que podría alcanzar el estatus de planeta enano.

Según el equipo responsable de la observación y la actual teoría de la evolución del Sistema Solar, la mayor parte de los planetas enanos fueron destruidos o expulsados del mismo durante el caos que siguió cuando los planetas gaseosos salieron de sus posiciones originales y se fueron colocando en las actuales. Los planetas enanos del cinturón de Kuiper son importantes para aprender más sobre la formación y la evolución del Sistema Solar.

A continuación dejo varios enlaces de interés con la noticia en otras webs e imágenes sobre el acontecimiento.

Enlaces con la noticia:

http://elpais.com/elpais/2016/07/12/ciencia/1468320756_542660.html?utm_source=Materia+%7C+Noticias&utm_campaign=dc4ad45097-RSS_EMAIL_CAMPAIGN&utm_medium=email&utm_term=0_fa9f704361-dc4ad45097-23579169#?ref=rss&format=simple&link=link

http://astronomynow.com/2016/07/11/new-distant-dwarf-planet-found-beyond-neptune/

http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/new_kbo_2015-rr245/

Enlace a la web del programa OSSOS:

http://www.ossos-survey.org

Y aquí está la página oficial del telescopio con el que se ha hecho el descubrimiento y la noticia del mismo:

http://cfht.hawaii.edu/en/news/NewDwarfPlanet/

 

En esta página hay un video sobre la órbita del nuevo objeto

 

http://www.space.com/33387-dwarf-planet-discovery-2015-rr245.html

Cielos claros a todos,

Marina Petrova