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December 2018

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13 Dec Acelerador SuperKEKB: la primera colisión de electrones y positrones

El 26 de abril a las 00:38 horas en Japón exactamente en la ciudad de Tsukuba, por primera vez se ha generado la colisión de electrones y positrones, depositados y acelerados por el acelerador SuperKEKB, desde que la maquina anterior concluye sus funciones en el 2010.En el punto donde se han generado las colisiones se posicionó el detector Belle II, donde registró la desintegración que se genera en los haces de positrones y electrones, produciendo así partículas como parejas de quarks y antiquarks beauty, mejor conocida como “belleza” (b) que es uno de los quarks más pesados.Este detector Belle II se ha construido con la finalidad de detectar y reconstruir situaciones a grandes velocidades, tomando en cuenta que el acelerador SuperKEKB a utilizar, tendrá 40 veces más luminosidad que el anterior, donde se estima conseguir 50.000 millones de colisiones entre mesones B y anti-B (quark y antiquark b), es decir cincuenta veces más que los resultados del proyecto KEKB/Belle anterior.Cabe destacar que este detector Belle II fue elaborado con la participación de más de setecientos investigadores de veinticinco (25) países distintos, resaltando la participación de los investigadores de España, a su vez se espera que este acelerador SuperKEKB funcione con mayor duración que el anterior ya que este solo duró diez años.La creación del SuperKEKB y el detector Belle II se realizó con la finalidad de buscar esa “Nueva Física”, más allá de la teoría estándar de descripción de las partículas elementales componentes de las materias visibles del universo, por lo tanto esta es capaz de medir las desintegraciones inusuales de las partículas quark beauty y quark charm (partículas elementales).Entre las ultimas noticias de la física se conoce que el Belle II se centrará en la localización de pruebas de la existencia de esas nuevas partículas, de los cuales es posible que explique el motivo por el cual el Universo está elaborado principalmente por la materia y no por la antimateria, cuestionando así la teoría del Big Bang y resolviendo otras incógnitas necesarias para lo que es el cosmos.El inicio del funcionamiento del SuperKEKP fue con un complicado sistema de imanes superconductores encargados de focalizar los haces, junto con el anillo amortiguador de positrones y el detector Belle II ya innovado y ubicado en el sitio donde se llevará acabo la interacción de los haces de electrones y positrones.La última noticia de la física en el mes de marzo, fue el primer haz de electrones depositados en el anillo de alta energía principal del acelerador ejecutado el veintiuno de marzo, seguidamente el depósito de positrones en el anillo de baja energía diez días después.Como consiguiente a lo ya mencionado se realizaron los respectivos procesos de ajustes para que se ejecute el choque de electrones en la ubicación donde se encuentra el Belle II y así provocar esta colisión de protones y electrones.El experimento SuperKEKB junto con el inicio del proyecto Bell II aportará mayores conocimientos y entendimientos de la naturaleza y el universo en sí, al lograr el alcance de luminosidad planificada, todo esto según lo planteado por el director de KEK Masanori Yamauchi.En este proyecto participan personalidades de gran trayectoria tales como, el profesor de la Universidad of Hawái Tom Browder, el doctor del Instituto de Física Corpuscular, donde han dado aportes considerables en lo que es la evolución, preparación y construcción del Belle II así como en la supervisión y seguimiento actual del Belle II.Estos personajes manifiestan grandes expectativas y satisfacciones tras evidenciar la primera colisión de este proyecto, donde se espera con ansías una segunda colisión en cortos periodos de tiempo a pesar de ser un reto enorme por cumplir, todo en pro del conocimiento y crecimiento científico.Distintas instituciones científicas de gran índole tales como: El Instituto tecnológico de Aragón, el Instituto de Física Corpuscular y el...

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09 Dec La física cuántica global desafió a Einstein

Hace poco encontré por internet, en esos días donde el universo parece confabular para que descubras algo, con un tema de física cuántica que me pareció por demás interesante. Se trataba de un artículo que relataba los logros científicos obtenidos por un innovador y revolucionario experimento relacionado con una de las tantas propuestas físicas realizadas por el aclamado científico Albert Einstein.El experimento intentaba desacreditar esta propuesta, pero no precisamente por los méritos de una sola persona, ni siquiera de un equipo pequeño, sino más bien por una comunidad mezclada entre civiles y científicos de todo el mundo. El experimento que unió al mundo En cuanto lees el título del artículo en cuestión, no puedes tener otra reacción que no sea la de sentir curiosidad por el asunto y es que cuando se menciona a el afamado científico, proclamado como una de las personas más inteligentes de la humanidad, no es para menos este comportamiento.Para explicarte un poco y de manera un poco más sencilla de entender en que consistió este experimento. Porque la verdad es que he tenido que leer todo el escrito publicado un par de veces para darle algo de sentido y comprobar, por supuesto, la veracidad del evento.En primer lugar, te diré que un buen día un personaje alemán en medio de sus estudios propuso un concepto, que más tarde se conocería como realismo local o principio de localidad, el cual estipula que dos objetos que se encuentran entrelazados pero lo suficientemente separados uno del otro, no tienen posibilidad de afectarse entre sí de manera inmediata, al no estar en las cercanías del entorno de afectación directa del otro.Es decir, no se encontraban dentro del entorno inmediato o local del otro objeto por ende debía de existir una ley similar que afectara la interrelación de todo lo demás en el universo.Albert Einstein fue el personaje alemán que propuso esta idea en un principio, para que más tarde la sociedad científica y personas ajenas al conocimiento de la física cuántica lo refutaran, es decir, la física cuántica global desafío a Einstein.El experimento en cuestión consistió en lo siguiente. Por medio de una aplicación móvil, personas de todo el mundo podían generar una cadena de bits de información que era recibida en laboratorios alrededor del mundo. Estos paquetes de información generarían las bases para realizar las mediciones de diferentes experimentos previamente diseñados para refutar la teoría del realismo local.Sé que suena algo sencillo, pero esto se debe a que estuve un par de horas analizando el funcionamiento de este experimento, por lo que esa es la explicación más resumida que vas a obtener.En algunos de estos experimentos al parecer los resultados fueron bastante concluyentes, ya que en un solo día en el que se llevó a cabo el BIG BELL Test (así se le llamo al experimento) se recopilo tanta información al azar de las personas alrededor del mundo, que no había manera en que, de existir la posibilidad, los involucrados en verificar las mediciones en los diferentes laboratorios pudieran generar impacto o alteración en las condiciones de las mediciones de la contraparte de dicha partícula.Dado que los resultados tendieron a ser similares, los científicos solo podían llegar a una conclusión, bueno de hecho dos, una es que si los resultados demuestran similitud, a pesar de existir entre las partículas una distancia considerable se podía concluir que de hecho ambas partículas estaban afectando las características de su otro par.Por otro lado, pero siendo una conclusión un poco más fuera de lo común, las características medidas de las partículas, en cada intento, de los diferentes experimentos, no existían previamente hasta que fueron medidas, es decir, algo así como cuando el hombre descubrió como hacer fuego por primera vez.Sin importar si nuestros antepasados aprendían la manera de generar fuego o no, no quita...

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04 Dec El gato de Schrödinger y los sistemas biológicos

En física se descubrió que se ha podido comprobar que el gato de  Schrödinger no sólo vive en los sistemas no orgánicos, sino que también habita en sistemas biológicos.Este fue un experimento imaginario el cual fue propuesto por el científico Erwin Schrödinger, el cual se utilizó para explicar algunos de los aspectos más complejos y contra intuitivos de la mecánica cuántica.Por medio de una investigación se logró hallar que El gato de Schröndinger habita en sistemas biológicos como el de la fotosíntesis, también exhiben los mismos efectos que en la materia inerte. Científicos de la Universidad de Groningue en Holanda, lograron observar por medio de este experimento, los efectos sobre una bacteria sensible a la luz. ¿En qué consiste el gato de Schödinger? El experimento se basa en un gato colocado dentro de una caja la cual no se puede ver su contenido en el interior cuando está cerrada. Dentro de la caja hay una botella de gas venenoso y un recipiente que contiene una partícula radiactiva con un 50% de probabilidades de desintegrarse.Al final, el gato tiene 50% de probabilidades de morir y 50% de vivir. En la vida real, el gato estará vivo o muerto antes de abrir la caja y observar su condición, sin embargo, en la mecánica cuántica el gato se puede encontrar en los 2 estados al mismo tiempo, lo que se denominada superposición de estados.Esto sólo se puede ver interrumpido al abrir la caja y observar el estado en el que realmente se encuentra el gato.El colapso de la función onda, la cual representa el estado físico de un sistema de partículas, se da, una vez este haya sido medido, y la misma materia puede variar de forma abrupta al realizar este proceso. Uno de los aspectos más difíciles de explicar en mecánica cuántica.El hecho de que materia se halle en todas las posibilidades de estado antes de que la observación perturbe su condición ha significado una gran incógnita que se ha debatido durante años por científicos. ¿Es posible que esto suceda en sistemas biológicos? Hasta ahora no se había podido determinar si era posible. Durante mucho tiempo se ha debatido los efectos de la mecánica cuántica sobre los sistemas biológicos, hasta que un grupo de científicos llevaron a cabo diversos experimentos para comprobarlo si estos realmente pueden llegar a ser.Anteriormente ya se habían realizado otros experimentos para determinar si el gato de Schröndinger se podía encontrar en sistemas biológicos, los mismos arrojaron buenos resultados, aunque no resultaba una evidencia lo suficientemente válida para comprobar si esto es cierto.Utilizaron moléculas de bacterias que podían ser excitadas por la luz. Las mismas moléculas al ser polarizadas tuvieron variaciones, sin embargo, sólo duraban 1 pico segundo aproximadamente, lo que no iba acorde con la teoría de la mecánica cuántica en la cual esta superposición duraba más.Esto llevó a un grupo de científicos, representados por el físico Thomas la Cour Jansen, a profundizar en la cuestión hasta constatar si era posible la superposición en los sistemas biológicos.  Tomaron una bacteria de azufre verde implicadas en la fotosíntesis y las polarizaron para ver los efectos que esta acción tenía sobre las partículas.Dos de estas partículas lograron excitarse durante el tiempo necesario para demostrar que si se pueden producir efectos cuánticos en sistemas de este tipo, tiempo necesario como el que indica la teoría de la mecánica cuántica.Estos fueron suficientes para comprobar una variación como la que ocurre dentro del universo de la cuántica., siendo que estas moléculas oscilaban de una manera específica."Encontramos efectos cuánticos que duraron precisamente tanto como uno esperaría teóricamente y probamos que estos pertenecían a energía superpuesta a las dos moléculas simultáneamente", declaró Jansen a la revista Nature Chemistry.Estas moléculas pertenecían a energías halladas en una superposición, lo mismo que sucede en el experimento de Schrödinger. A raíz de...

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