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La causalitat es dissipa en el món quàntic

A la nostra escala, sempre és possible saber si una persona va esternudar primer abans de disculpar-se, o a l’inrevés. No obstant això, la física quàntica sembla indicar que, a petita escala, podria ser que, de vegades, cap d’aquestes dues possibilitats és la correcta.

https://www.elperiodico.com/es/tendencias21/20210721/causalidad-disipa-mundo-cuantico-11927385

Durante poco más de una década, los físicos han estado estudiando un extraño fenómeno en el mundo cuántico. En una escala muy pequeña, es posible que el orden temporal entre diferentes eventos no siempre esté bien definido.

La física cuántica describe el mundo microscópico con una precisión impresionante. Sus predicciones nunca han sido contradichas por la experiencia. Pero también es famoso por sus rarezas.

De hecho, los objetos microscópicos se comportan de forma contraria a la intuición. Primero, sus propiedades (como su posición y velocidad) a veces solo pueden tomar ciertos valores muy precisos.

Para hacer una analogía con nuestro mundo macroscópico, todo sucede como si, cuando nos movemos en línea recta, solo pudiéramos movernos a «saltos» de un metro, sin que nunca pudiéramos tener una posición intermedia.

En segundo lugar, dos entidades pueden influirse entre sí estando separadas por grandes distancias, a velocidades superiores a las de la luz.

En tercer lugar, algunos objetos tienen propiedades (como su posición o velocidad) que se encuentran en «superposiciones cuánticas» de varios valores.

¿Qué significa, para un objeto, estar en una «superposición» de varias posiciones? ¿El objeto no está en ninguna parte? ¿En todas partes al mismo tiempo? Estas preguntas han animado a físicos y filósofos durante décadas.

Tema relacionado: El tiempo se puede revertir en el mundo cuántico

UNA EXTRAÑEZA MÁS EN EL MUNDO CUÁNTICO

Una extrañeza más en el mundo cuántico.Sin embargo, en la última década han surgido nuevos descubrimientos que llevan la complejidad del problema al siguiente nivel.

El trabajo de físicos dispersos por todo el mundo indica que, cuando ocurren dos eventos en el mundo cuántico, el orden temporal entre estos eventos a veces es indefinido.

En nuestra escala, siempre es posible saber si una persona estornudó primero antes de disculparse, o al revés. Sin embargo, la física cuántica parece indicar que, a pequeña escala, podría ser que, a veces, ninguna de estas dos posibilidades es la correcta.

Lo cierto es que el orden temporal entre diferentes eventos está fuertemente ligado a relaciones causales. De hecho, una causa siempre debe preceder a su efecto. Por lo tanto, si el orden temporal entre diferentes eventos no está definido, también podría pasar lo mismo con su orden causal.

¿Cómo dar sentido a un mundo en el que las cosas no se desarrollan en un orden bien definido? Esta pregunta es un desafío para los filósofos de la ciencia. Sin duda, se ofrecerán respuestas audaces, y hasta es posible que tengamos que aceptar un cuestionamiento profundo de nuestra visión del mundo físico.

UNA EXPERIENCIA INQUIETANTE

Una experiencia inquietantePodemos observar órdenes causales indefinidos en el laboratorio, por ejemplo gracias al «interruptor cuántico», una disposición experimental muy particular que se ha llevado a cabo en varias ocasiones.

Detallemos uno de estos logros experimentales, en el que cada uno de dos investigadores realiza una acción sobre la misma partícula de luz, llamada fotón. Estas manipulaciones consisten, por ejemplo, en modificar una propiedad de este fotón, lo que se denomina “modo espacial”.

El orden en el que ocurren las dos operaciones está determinado, no por los propios científicos, sino por el valor de otra propiedad del fotón, llamada «polarización».

Cuando la polarización del fotón está en una «superposición cuántica» de dos valores distintos, y después de que un tercer experimentador haya medido esta polarización al final del experimento, no se puede describir lo que ha pasado.

ORDEN INCIERTO

Orden inciertoEs imposible describirlo, ni poniendo en primer lugar la manipulación del fotón antes de ser enviada al segundo investigador, ni cambiando el orden causal al revés.

Esta intrigante investigación se encuentra todavía en sus primeras etapas. Permitirá estudiar el comportamiento de las relaciones temporales o causales a muy pequeña escala, en el mundo cuántico.

Es importante dar sentido a la ausencia de un orden temporal o causal entre eventos. De hecho, el orden de los eventos a través del tiempo (y el espacio) forma la base sobre la cual los humanos construyen su comprensión de todo.

Por ejemplo, cuando un objeto se rompe después de una caída, lo explicamos por su impacto con el suelo, después de haber seguido un camino específico en el aire.

Asimismo, la historia de la humanidad se cuenta mediante el desarrollo de una sucesión continua de hechos que han ocurrido en diversas partes del mundo, en momentos muy concretos.

FUTURO Y PASADO

Futuro y pasadoPara mantener nuestros métodos de razonamiento clásicos, por lo tanto, debemos comprender qué sucede con las nociones de tiempo y espacio en el mundo cuántico. También debemos dar sentido a su posible ausencia.

Para responder a estas preguntas, ciertos filósofos y físicos consideran, por ejemplo, que el futuro puede influir en el pasado. Otros contemplan la idea de que el tiempo y el espacio sólo pueden ser el «subproducto» de fenómenos más fundamentales, cuya naturaleza aún no se ha comprendido.

Finalmente, el descubrimiento del «interruptor cuántico» y los órdenes causales indefinidos bien podrían resultar útiles en el campo de la informática cuántica y para el desarrollo de futuras «computadoras cuánticas» de nuevo tipo.

De hecho, la existencia de estos fenómenos podría aprovecharse para realizar nuevos desarrollos. También podrían hacer posible realizar ciertos cálculos de manera más eficiente que con más computadoras cuánticas estándar. Así, la investigación reciente en física cuántica promete posibles revoluciones, tanto filosóficas como tecnológicas.

(*) Laurie Letertre es estudiante de doctorado en filosofía de la física en la Universidad Grenoble Alpes (UGA). Este artículo

Xoc de gegants a l’espai, el forat negre que engoleix l’estel de neutrons

Detecten per primera vegada el xoc d’un forat negre amb una estrella de neutrons. El registre de les seves ones gravitacionals permetran estudiar fenòmens complexos de l’univers, com els components bàsics de la matèria i el funcionament de l’espai i el temps.

Els científics han documentat per primera vegada un dels fenòmens més violents i rars de l’univers: la fusió d’un forat negre amb una estrella de neutrons. Aquest procés s’havia predit, però mai fins ara s’havia pogut observar, en una investigació publicada aquest dimarts a Astrophysical Journal Letters, en què han intervingut més de mil científics del consorci europeu VIRGO, el nord-americà LIGO i el japonès KAGRA.

Els dies 5 i 15 de gener del 2020 es van detectardues ones gravitacionalspel procés de fusió de “parells mixtos”, formats per una estrella de neutrons i un forat negre. Els dos sistemes giraven l’un al voltant de l’altre i es van ajuntar en un únic objecte compacte.

“Fins ara hem observat parells de forats negres o parells d’estrelles de neutrons mitjançant observacions de radiació electromagnètica o a través d’ones gravitatòries. El parell de forat negre i estrella de neutrons era el “binari desaparegut” que ens faltava als astrònoms”, ha explicat la investigadora de VIRGO Astrid Lamberts al laboratori Artemis.

Aquests senyals gravitacionals guarden informació valuosa sobre les característiques físiques dels sistemes, com ara la massa i la distància dels dos parells mixtos, així com els mecanismes físics que els han generat i que els fan fusionar.

En aquesta simulació del xoc dels sistemes del 15 de gener de 2020 es pot veure com es converteix un “parell mixt” en un objecte compacte:

Fa 1.000 milions d’anys  

L’anàlisi de les ones diu que el primer xoc es va produir fa uns 900 milions d’anys, i que la massa del forat negre i de l’estrella de neutrons va ser aproximadament 8,9 vegades i 1,9 vegades més gran que el Sol.

Pel que fa al segon, el 15 de gener, els investigadors dels consorcis científics estimen que els dos objectes compactes tenien masses al voltant de 5,7 i 1,5 vegades més que el Sol i que es van fusionar fa gairebé 1.000 milions d’anys.

Els resultats permetran als investigadors treure les primeres conclusions sobre l’origen d’aquests rars sistemes binaris i la freqüència amb què es fusionen. A més, desvelaran alguns dels misteris més complexos de l’univers, com els components bàsics de la matèria i el funcionament de l’espai i el temps.

La llum de la col·lisió, però, no va ser detectada pels astrònoms degut a la distància en què es troben les fusions. Qualsevol llum, independentment de la longitud d’ona, seria molt tènue i difícil de detectar fins i tot amb els telescopis més potents.

També és probable que les fusions no emetessin llum perquè els forats negres eren prou grans per empassar-se les estrelles de neutrons senceres.

Representació artística d’una estrella de neutrons que es fusiona amb un forat negre (Soheb Mandhai / LIGO)

Una predicció d’Einstein

Aquesta observació permetrà estudiar la física dels forats negres i les fusions estel·lars dona l’oportunitat de posar a prova les lleis fonamentals de la física en condicions extremes, que no es poden reproduir a la Terra.

Albert Einstein va predir a la seva teoria de la relativitat general l’existència de les ones gravitacionals, una mena d’onades o petites arrugues que es produeixen en l’espai-temps de l’univers, a causa de successos de gran violència que generen massives quantitats d’energia com l’explosió d’una estrella.

No van ser detectades per primera vegada fins al 2015. Un avenç científic fonamental per al coneixement de l’univers que va valer el Premi Nobel als nord-americans Rainer Weiss, Barry Barish i Kip Torne.

“LIGO i VIRGO continuen registrant col·lisions catastròfiques que mai s’havien observat fins ara, amb l’objectiu de conèixer molt més la profunditat de l’univers en què vivim”, va afirmar Giovanni Losurdo, portaveu de VIRGO i investigador de l’Institut Nacional de Física Nuclear d’Itàlia.

https://www.ccma.cat/324/detecten-per-primera-vegada-el-xoc-dun-forat-negre-amb-una-estrella-de-neutrons/noticia/3107306/

https://www.lavozdegalicia.es/noticia/ciencia/2021/06/29/choque-gigantes-espacio-agujero-negro-engulle-estrella-neutrones/00031624966734781852669.htm

El Instituto Galego de Física de Altas Enerxías participa en la primera detección de ondas gravitacionales, los primeros temblores del universo, a partir de la colisión de estos dos eventos supermasivos. Es algo nunca visto que los astrofísicos llevaban décadas buscando

29 jun 2021 . Actualizado a las 15:09 h.

Imagínese que una estrella de neutrones, la última etapa en la evolución de una estrella supergigante tras su explosión en forma de supernova, tuviera el tamaño de un terrón de azúcar. Algo tan insignificante pesaría centenares de miles de toneladas. Son los objetos más densos que se conocen en el universo. Suponga ahora que una de ellas colisiona con un agujero negro, más masivo aún, solo que no está formado por materia. Es como un hueco en el espacio. Pues la fusión de estos dos elementos supermasivos es lo que acaba de detectar el observatorio de Ondas Gravitatorias del Interferómetro Láser (Ligo). Y no solo una vez, sino en dos ocasiones separadas por diez días.

Pero aún hay más. Estos eventos extremos arrugaron el espacio produciendo ondas gravitacionales —las ondulaciones en el tejido espacio-tiempo que suponen en cierta medida el primer temblor del universo tras el big bang— , al menos 900 millones de años luz antes de llegar a la Tierra. Es la primera vez que estas sacudidas se detectan tras la colisión de un agujero negro con una estrella de neutrones, a la que acabó engullendo.

Se trata de un hallazgo excepcional que acaba de ser publicado en The Astrophysical Journal Letters y en el que ha tenido una destacada participación el Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (Igfae) de la Universidade de Santiago. El equipo, liderado por Thomas Dent, coordinador del programa de ondas gravitatorias en el centro, y por Juan Calderón Bustillo, investigador “la Caixa Junior Leader” del mismo plan, aportó el programa que ha permitido la detección de las ondas.

Elena Mora

«Comparamos las señales que recibimos con un montón de modelos para poder identificarlas. Sería algo así como la aplicación Shazam que se utiliza para identificar canciones», explica Calderón Bustillo. Solo que en este caso el algoritmo rastrea las ondas gravitacionales.

Las señales recibidas, sin embargo, aún son débiles, por lo que «aún no podemos asegurar al 100 % que se trata de esta colisión». Si se confirma con nuevas observaciones se podrá intentar aclarar uno de los grandes misterios de la física: cómo se comporta la materia en una estrella de neutrones. O, lo que es lo mismo, cómo funciona con una presión tan enorme. «Son sucesos tan extremos que no se pueden reproducir en laboratorio. Y no sabemos qué tipo de ecuaciones rigen en el comportamiento de la materia en una estrella de neutrones», explica Calderón Bustillo.

Los astrónomos llevan décadas buscando estrellas de neutrones que orbiten alrededor de agujeros negros en la Vía Láctea, pero hasta ahora no se ha encontrado ninguno. Sí se han detectado ondas gravitacionales tras la colisión de dos agujeros negros o de dos estrellas de neutrones, pero nunca con la combinación de ambos eventos extremos.

«Con este nuevo descubrimiento de fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros fuera de nuestra galaxia hemos encontrado el tipo de sistema binario que faltaba. Por fin podemos empezar a entender cuántos de estos sistemas existen, con qué frecuencia se fusionan y por qué no hemos vistos aún ejemplos en la Vía Láctea», apunta Astrid Lamberts, investigadora del CNRS en el Observatorio de la Costa Azul, en Niza, y una de las firmantes del artículo.

La primera fusión, detectada el 5 de enero, involucró a un agujero negro de unas 9 veces la masa de nuestro Sol y a una estrella de neutrones de 1,9 masas solares. La segunda fusión se observó el 15 de enero y en lla participaron un agujero negro de 6 masas solares y una estrella de neutrones de 1,5 masas solares. Este segundo evento fue identificado tanto por los dos detectores de Ligo, en Estados Unidos, como por el detector Virgo, en Italia.

«Como los tres instrumentos observaron este evento, pudimos excluir con mucha más precisión un origen de ruido terrestre: el método de búsqueda PyCBC, desarrollado en el Igfae, descarta una tasa de falsas alarmas superior a 1 por cada 50.000 años», explica Thomas Dent, líder del programa de ondas gravitacionales en el instituto de Santiago.

Google demostra la supremacia quàntica

La computació quàntica supera per primera vegada als superordinadors més potents

Una partícula clàssica, si es troba amb un obstacle, no pot travessar-i rebota. Però amb els electrons, que són partícules quàntiques i es comporten com ones, hi ha la possibilitat que una part d’ells pugui travessar les parets si són els suficientment primes; d’aquesta manera el senyal pot passar per canals on no hauria de circular. Per això, el xip deixa de funcionar.

En conseqüència, la computació digital tradicional no trigaria a arribar al seu límit, ja que ja s’ha arribat a escales de només algunes desenes de nanòmetres. Sorgeix llavors la necessitat de descobrir noves tecnologies i és aquí on la computació quàntica entra en escena.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/20191023/471156519790/ordenador-cuantico-google-supremacia-computacion-cuantica.html

Un sistema de computación cuántica desarrollado por Google ha realizado en doscientos segundos una tarea que, según los cálculos de la compañía, le hubiera costado 10.000 años al superordenador más potente del mundo.

 El avance, presentado hoy online en la revista Nature , es la primera demostración empírica del concepto de supremacía cuántica. Este concepto, predicho por la física teórica, postula que los ordenadores cuánticos serán capaces de realizar tareas que están fuera del alcance de los ordenadores convencionales.
Ordenador cuántico de Google

Ordenador cuántico de Google (Hannah Benet / Google)

Se trata de “un hito en la computación de importancia comparable a los primeros vuelos de los hermanos Wright”, destaca William Oliver, investigador del Instituto de Tecnología de Massachusetts que no ha participado en el proyecto de Google, en un artículo de valoración del trabajo publicado en Nature.

Pero al igual que pasaron décadas entre los vuelos de los hermanos Wright y el desarrollo de la aviación comercial, el nuevo sistema de computación cuántica no tendrá aplicaciones prácticas a corto plazo.

Un hito en la computación de importancia comparable a los primeros vuelos de los hermanos Wright”

Los ordenadores cuánticos “tendrán un impacto que no podemos prever, pero que será enorme”, predijo el físico Ignacio Cirac, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y pionero de la computación cuántica, en una entrevista con La Vanguardia el año pasado. “No sólo acelerarán muchos cálculos, sino que permitirán realizar cálculos que ahora no son posibles”.

Las aplicaciones prácticas potenciales incluyen –entre muchas otras- el desarrollo de fármacos o la creación de nuevos materiales.

Ordenador cuántico de Google

Ordenador cuántico de Google (Google)

Por ahora, la supremacía cuántica se ha demostrado en una tarea de generación de números aleatorios, sin ambición de tener utilidad práctica. El equipo de Google ha desarrollado el procesador cuántico Sycamore formado por 54 qubits, o bits cuánticos. Uno de ellos funcionó de manera defectuosa, por lo que el experimento se realizó finalmente con 53 qubits. Estos 53 qubits pueden adoptar unos 10.000 billones de estados cuánticos distintos (o 2 elevado a la potencia 53).

Han colaborado con Google en el proyecto trece instituciones científicas de Estados Unidos y Alemania, que incluyen universidades, centros de supercomputación y la NASA.

Utilidad práctica

Las aplicaciones posibles incluyen el desarrollo de fármacos, la creación de nuevos materiales o la seguridad informática absoluta

El rendimiento del procesador cuántico Sycamore se comparó con el del superordenador Summit instalado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee. Con una capacidad de 200 billones de operaciones por segundo, Summit es actualmente el superordenador más potente del mundo. Pero fue incapaz de igualar las prestaciones del Sycamore.

Procesador Sycamore del ordenador cuántico de Google

Procesador Sycamore del ordenador cuántico de Google (Google)

En un primer test con una muestra de sólo un millón de muestras de números aleatorios, Sycamore necesitó 200 segundos para resolver la prueba. A Summit le bastaron 130, aunque después necesitó cinco horas más para verificar que su resultado era correcto.

Pero en cuanto se aumentó la complejidad del test, Sycamore siguió dando resultados en 200 segundos. Un cálculo de cuánto habría que esperar para que Summit llegara al mismo resultado concluyó que le harían falta 10.000 años, y que necesitaría varios millones de años adicionales para completar los tests de verificación.

Polémica entre IBM y Google

IBM cuestiona que Google haya conseguido la supremacía cuántica

El anuncio de Google ha desatado una polémica con la compañía IBM, que construyó el superordenador Summit. IBM asegura que no le harían falta 10.000 años sino sólo dos días y medio para igualar el cálculo de Sycamore. Sigue siendo mucho más de doscientos segundos pero ya no sería un cálculo que quede fuera del alcance de los ordenadores actuales, que es el concepto que se utiliza para definir la supremacía cuántica.

Ordenador cuántico de Google
Ordenador cuántico de Google (Hannah Benet / Google)

“Lo que ha conseguido Google es un hito brutal”, señala José Ignacio Latorre, físico de la Universitat de Barcelona (UB) que lidera la iniciativa para construir un ordenador cuántico en Catalunya. “Centrar el debate en la cuestión semántica de si se ha conseguido o no la supremacía cuántica sería un error. Es un avance extraordinario que hace cinco años nadie hubiera predicho”.

Sundar Pichai, CEO de Google, sostiene una pieza del ordenador cuántico de la compañía
Sundar Pichai, CEO de Google, sostiene una pieza del ordenador cuántico de la compañía (Hannah Benet / Google)

“Se había cuestionado si algún día se podría controlar en la práctica un ordenador cuántico suficientemente grande”, señala William Oliver en su artículo en Nature. Los nuevos resultados demuestran “la viabilidad de la computación cuántica en un espacio computacional excepcionalmente grande”, con un tamaño de por lo menos 10.000 billones de estados cuánticos. Además, “sugiere que los ordenadores cuánticos representan un modelo de computación fundamentalmente distinto del de los ordenadores clásicos”, lo que abre la vía a avances científicos y tecnológicos aún insospechados.

https://es.wikipedia.org/wiki/Computaci%C3%B3n_cu%C3%A1ntica

La 23a Setmana de la ciència ret homenatge al físic Richard Feynman

Feynman s’esforçava un cop i un altre en transmetre aquella visió del coneixement pur, això era degut  al fet que per a ell era natural el que per a la immensa majoria dels humans no ho és. “Crec que puc dir amb seguretat que ningú entén la mecànica quàntica “. És una de les cites més repetides de Richard Feynman (11 de maig de 1918 – 15 de febrer de 1988), i és sens dubte una frase insòlita en llavis d’un físic. Però les paraules tenen sentit quan s’entén com funcionaven els fins engranatges mentals de qui va ser, a més d’una de les més prestigioses figures de la física teòrica de tots els temps, un dels científics més populars del segle XX.

Feynman va portar el seu peculiar geni, entre solemne i bromista, fins a la seva batalla final contra el càncer: “morir és avorrit”, van ser les seves últimes paraules

També se suma a la Setmana de la Ciència d’en guany  la celebració del 150 naixement del científic i lingüista Pompeu Fabra

https://www.lavanguardia.com/ciencia/20181109/452809787452/setmana-ciencia-catalunya-feynman.html

Decía el físico Richard Feynman, uno de los científicos más influyentes de todos los tiempos, que hay algunos preguntan ‘¿cómo puedes vivir sin saber?’, a lo que él respondía que “no entiendo qué quieren decir. Siempre vivo sin saber. Eso es fácil. Cómo conseguir saber es lo que quiero averiguar”. Quizás, el primer ingrediente para saber es preguntarse por la naturaleza de las cosas, de la materia, de lo visible y lo invisible, como él hacía. Para ello, se necesita el ingrediente básico, la curiosidad. Continua la lectura de La 23a Setmana de la ciència ret homenatge al físic Richard Feynman

El físic curiós que es va convertir en una icona de la ciència. Richard Feynman 100 anys

Avui es celebra el centenari del naixement d’un dels físics més creatius i influents . Un dels físics més importants del segle XX va ser també un home admirat per el seus ensenyaments i agudes reflexions sobre la vida i la ciència. Algunes frases seves  són:

“El primer principi és que no has de enganyar-te a tu mateix, i ets la persona més fàcil d’enganyar”.

“Crec que puc dir amb seguretat que ningú entén la mecànica quàntica”.

http://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20180511/443508104776/richard-feynman-100-aniversario-nacimiento-fisica.html

“Hay belleza no solo en la apariencia de la flor, también en poder apreciar su funcionamiento interno y en cómo ha evolucionado para tener los colores adecuados que atraen a los insectos para que la polinicen. La ciencia solo hace que enriquecer el entusiasmo y el asombro que provoca la flor”, explicaba en una entrevista grabada en 1981 para la BBC Richard Feynman, el físico más importante y popular del siglo XX junto con Albert Einstein.

Cuando al año siguiente la cadena británica emitió la grabación, el público cayó a sus pies, seducido por aquel profesor canoso que entremezclaba anécdotas de su vida y de su filosofía de la ciencia con sus teorías rompedoras de la física. Hoy Feynman, de quien hoy se conmemora el 100 aniversario de su nacimiento, es un icono de la ciencia.

Hoy se cumplen 100 años del nacimiento de este físico, una de las mentes más brillantes del siglo XX.
Hoy se cumplen 100 años del nacimiento de este físico, una de las mentes más brillantes del siglo XX. (Caltech)

Ganador del Premio Nobel de física en 1965, al igual que el recientemente fallecido Stephen Hawking, Feynman (Nueva York, 1918) ha sido uno de los pocos físicos que entró en el universo popular, con sus libros best-seller, con sus conferencias y sus clases, y también su excéntrica vida privada y aficiones como tocar los bongos en una compañía de ballet o ser un asiduo de bares de striptease. También es conocido por haber sido uno de los padres de la bomba atómica, que mató a más de 80.000 japoneses durante la Segunda Guerra Mundial.

Que fuera científico estaba ya decidido antes incluso de su nacimiento. Cuando su madre estaba embarazada, su padre le advirtió: “Si es un niño, quiero que sea científico”. Así, a los 10 años Feynman ya disponía de un laboratorio propio en casa y poco después incluso contrató a su hermana pequeña, Joan, para que le ayudara por un suelo de cuatro centavos a la semana. A los 15 aprendió de manera autodidacta trigonometría, álgebra avanzada, geometría analítica y cálculo.

Tras graduarse en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en 1939, con las mejores calificaciones posibles en física y matemáticas, entró en la Universidad de Princeton. Su talento hizo que fuera reclutado para participar en el Proyecto Manhattan en los Alamos, Nuevo México, junto con otras de las grandes mentes brillantes del siglo XX. Allí, convencido de que se usaría en la Alemania nazi, contribuyó a crear la primera bomba atómica. No obstante, al ver su uso y el impacto que tuvo en la población civil japonesa, Feynman entró en crisis y comenzó a plantearse el valor de la ciencia. Coincidía con el hecho de que su mujer, Aline, había muerto pocos meses antes de tuberculosis.

El físico norteamericano era conocido también por su afición a tocar los bongos.
El físico norteamericano era conocido también por su afición a tocar los bongos. (Caltech)

Era sumamente curioso, trabajó en virus, comportamiento de las hormigas e incluso en las aplicaciones potenciales de la nanotecnología. También parecía interesarse por las cosas aparentemente más nimias. En un bar de Cornell, por ejemplo, estaba contemplando a un estudiante que lanzó un plato al aire, como si se tratara de un fresbee. Al caer al suelo, el plato comenzó a rotar más rápido. Aquello le hace pensar en las ecuaciones que explicaban ambos movimiento y al hacerlo recordó un problema similar relacionado con el spin de rotación de los electrones, que había descrito el físico británico Paul Dirac. Eso a su vez lo llevó a la teoría de electrodinámica cuántica de Dirac, que intentaba explicar el mundo subatómico pero que provocaba tantas preguntas como respuestas obtenía.

Feynman logró solventar esa teoría con sus famosos diagramas, con los que incluso decoró su furgoneta y que le valieron el Premio Nobel de Física en 1965. Esos diagramas se usan para modelar desde el comportamiento de partículas subatómicas al movimiento de los planetas, la evolución de las galaxias y la estructura del cosmos. Casi un siglo después, siguen siendo la mejor explicación para todo en el universo, a excepción de la gravedad.

A los 10 años Feynman ya disponía de un laboratorio propio en casa y poco después incluso contrató a su hermana pequeña, Joan, para que le ayudara por un suelo de cuatro centavos a la semana.

En 1986 formó parte de la comisión que investigó el accidente del transbordador Challenger, que explotó tan tolo 73 segundos después de despegar y acabó con la cida de los siete astronautas que viajaban en él.

Además de su talento como físico, Feynman destacó por su faceta como profesor y divulgador. En el Instituto de Tecnología de California (CALTECH), en Pasadena (EEUU), en sus clases de ‘Física X’, se enfrentaba a las preguntas que sus alumnos quisieran hacer. Muchas de sus respuestas están recogidas en libros y artículos que han agrandado aún más su fama.

En 1986, Feynman murió de cáncer. Para entonces, su biografía era todo un bestseller y él un icono del siglo XX. Hoy 100 años después el mundo entero le rinde homenaje.

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Stephen Hawking adverteix sobre el canvi climàtic: “La Terra es convertirà en un món infernal semblant a Venus”

Els recursos s’estan esgotant a un ritme alarmant. “Venus és un exemple d’escalfament descontrolat”, assenyala Hawking, cosa que també podria passar a la Terra si els gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera arriben a nivells extrems.

Stephen Hawking ha treballat en les lleis bàsiques que governen l’univers. Junt amb Roger Penrose, va mostrar que la teoria general de la relativitat d’Einstein implica que l’espai i el temps han de tenir un principi en el bigbang i un final dins de forats negres. Semblants resultats assenyalen la necessitat d’unificar la relativitat general amb la teoria quàntica, l’altre gran desenvolupament científic de la primera meitat del segle xx

http://www.latercera.com/noticia/stephen-hawking-advierte-cambio-climatico-la-tierra-se-convertira-mundo-infernal-parecido-venus/amp/?__twitter_impression=true

El destacado físico teórico Stephen Hawking advirtió que, de continuar el actual ritmo del cambio climático, la Tierra se volverá “un mundo infernal” con temperaturas similares a Venus. Continua la lectura de Stephen Hawking adverteix sobre el canvi climàtic: “La Terra es convertirà en un món infernal semblant a Venus”

Un xoc d’estrelles de neutrons obre una nova era en l’astronomia

 Per primera vegada s’han pogut combinar les ones gravitacionals amb les ones electromagnètiques per estudiar l’Univers. Ones gravitacionals i senyals òptics s’han observat juntes per primera vegada: és l’inici de l’astronomia multi-missatger

La col·lisió crea un kilonova, un tipus d’astre l’existència no s’havia pogut confirmar abans.

No eren estrelles qualssevol. Eren estrelles de neutrons, autèntics zombis còsmics, cadàvers foscos d’astres que van cremar en el passat. Estaven condemnades a una eternitat d’ombres. Però es van atreure i, en unir-se, van tornar a encendre. Durant una fracció de segon van brillar més que una galàxia sencera.

El senyal procedeix d’una regió del cosmos situada a uns 130 milions d’anys llum, en la galàxia NGC 4993, i va ser detectada a la Terra el passat 17 d’agost a les 14.41, hora catalana

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20171016/432121891733/ondas-gravitacionales-estrella-de-neutrones-kilonova-ligo-virgo.html Continua la lectura de Un xoc d’estrelles de neutrons obre una nova era en l’astronomia

El CERN observa una nova partícula al Gran Accelerador d’Hadrons

La nova partícula subatòmica té una massa quatre vegades superior al barió més comú, el protó, ha anunciat avui el CERN en una conferència a Venècia, segons un comunicat difós a Ginebra.

La matèria que ens envolta està formada per barions, partícules subatòmiques composta per tres objectes amb càrrega elèctrica fraccionada anomenats quarks. Aquest són els tipus de quarks:

Resultat d'imatges de quarks

Els investigadors han especulat durant anys sobre les combinacions potencials de barions que poden existir en l’Univers. Els quarks són els constituents fonamentals dels protons i els neutrons. Els barions són una família de partícules subatòmiques formades per tres quarks. Els més representatius, per a formar el nucli de l’àtom, són el neutró i el protó

Resultat d'imatges de quarks

Els barions observats fins a la data tan sols contenien, com a màxim, un quark pesat. La nova partícula és un barió amb dos quarks “charm”, que posseeix una càrrega elèctrica fraccionària amb una massa una mica més elevada que un protó, i un quark “up”, que és més lleuger.

http://www.elperiodico.com/es/noticias/sociedad/cern-observa-una-nueva-particula-gran-acelerador-hadrones-6151969 Continua la lectura de El CERN observa una nova partícula al Gran Accelerador d’Hadrons

Xina aconsegueix la primera comunicació quàntica entre l’espai i la Terra

Xina ha aconseguit entrellaçar fotons a una distància de 1.200 quilòmetres, quan el rècord anterior estava en els 100 quilòmetres. Això és molt útil per crear xarxes de comunicacions impossibles de desxifrar. Els investigadors han aconseguit aconseguir l’entrellaçament de fotons, una propietat de la mecànica quàntica a la qual Einstein va batejar irònicament com «fantasmagòrica reacció a distància», entre dues estacions terrestres separades per una distància de 1.200 quilòmetres, per satèl·lit. Després d’aquesta fita, potser aconseguir el teletransport d’informació entre aquestes estacions és tan sols un pas senzill.

http://www.lavanguardia.com/vida/20170616/423424930875/china-comunicacion-cuantica-espacio-entrelazamiento.html Continua la lectura de Xina aconsegueix la primera comunicació quàntica entre l’espai i la Terra

Com sap un imant que té un altre imant a prop?

És una pregunta genial per explicar els fenòmens magnètics i despertar la curiositat del lector. Tot depèn de com es miri, de manera macroscòpica o microscòpica

La interacció electromagnètica és la interacció que ocorre entre les partícules amb càrrega elèctrica.

En el món macroscòpic, sol separar-se en dos tipus d’interaccions:
Interacció electrostàtica: Actua sobre cossos carregats en repòs.
Interacció magnètica: Actua només sobre càrregues en moviment.
La interacció elèctrica es posa de manifest en totes les situacions on hi hagi càrrega, mentre que la interacció magnètica només s’expressa quan aquestes càrregues estan en moviment relatiu respecte a l’observador. L’electromagnetisme clàssic es descriu amb tan sols quatre equacions que són conegudes com les lleis de Maxwell.

A nivell quàntic,(partícules elementals) la física ens ensenya que la força electromagnètica es pot descriure mitjançant l’intercanvi de fotons -minúscula partícules elementals sense massa- entre els imants. Els fotons viatgen a la velocitat de la llum i per tant els canvis en un imant triguen un temps a notar-se en un altre imant

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20170515/422552315095/preguntas-big-vang-como-sabe-iman-cerca-otro.html

Vivimos en un universo fascinante, poblado en todas las escalas –desde ínfimas partículas elementales hasta gigantescos cúmulos de galaxias–. Lejos de estar en reposo, nuestro universo bulle en constante movimiento debido a las interacciones entre todos sus componentes: planetas que danzan alrededor de estrellas, moléculas que se modifican en reacciones químicas que pueden dar lugar a la vida… Tras siglos de esfuerzos científicos, hoy sabemos que esta dinámica cósmica es consecuencia únicamente de cuatro fuerzas elementales. Dos de ellas actúan sólo en las minúsculas distancias del núcleo atómico. Las otras dos, las que dan forma a las cosas a nuestra escala, son el electromagnetismo y la gravedad.

Dos imanes saben que están cerca uno de otro porque existe una fuerza electromagnética entre ellos –análoga a la gravedad que nos mantiene en la Tierra–. Esta interacción electromagnética es la base de tecnologías esenciales, como las memorias de los ordenadores o las turbinas para generar energía. La física nos enseña que la fuerza electromagnética se puede describir mediante el intercambio de fotones –minúsculas partículas elementales sin masa– entre los imanes. Los fotones viajan a la velocidad de la luz y por tanto los cambios en un imán tardan un tiempo en notarse en otro imán. Pero esta descripción en forma de fotones no debe alejarnos de la respuesta fundamental a la pregunta. Los imanes –y también los electrones y protones que están en la base de la bioquímica y, por tanto, de nosotros mismos– sienten esta fuerza sencillamente porque las leyes del electromagnetismo son así. Los científicos no nos inventamos las leyes que rigen el universo; simplemente las descubrimos y comprendemos y, si es posible, las aplicamos para hacer nuestra vida mejor. Una tarea apasionante.

http://enciclopedia.us.es/index.php/Interacci%C3%B3n_electromagn%C3%A9tica

http://laufisica.blogspot.com.es/2010/04/interaccion-electromagnetica.html

Pregunta planteada por
LLUÍS PADRÓS