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Entrelazamiento entre cubits de diamante
Uno de los obstáculos al teletransporte se ha superado, con el movimiento fiable de información cuántica entre dos objetos separados por una distancia corta. El logro está aún muy lejos los movimientos habituales de la ciencia ficción, pero fortalece nuestra confianza en la teoría del entrelazamiento cuántico, uno de los aspectos más controvertidos de la física moderna. Además puede ayudar a acelerar el desarrollo de la computación cuántica.
Ciertas partículas subatómicas existen siempre en estados vinculados. Por ejemplo , dos electrones pueden tener espines opuestos. Esto está bien inicialmente, pero crea un famoso paradoja si una partícula es interferida de manera tal que su espín se cambia, según la teoría del entrelazamiento la otra partícula responderá al instante a los cambios producidos en su par, de modo que los dos siguen siendo opuestos.
Sin importar la distancia entre los dos, esto significa que la información de lo que ha sucedido a una partícula debe ser transmitida con velocidad infinita – más rápida que la velocidad de la luz. Einstein se burlaba de la idea como «acción fantasmal a distancia», y sugirió que nuestra comprensión de la mecánica cuántica debe ser errónea. Sin embargo, los físicos posteriores al éxito de la teoría cuántica han crecido más cómodos con la idea de que existe el entrelazamiento, aunque muchos sostienen que no puede ser utilizado para transmitir información.
En 1964 al físico John Stewart Bell se le ocurrió una idea para un experimento para probar si el entrelazamiento es real. En el momento de la idea no era práctico, pero con la publicación en la revista Science, un equipo de la Universidad Tecnológica de Delft, Países Bajos ha conseguido la realización de la prueba de Bell.
El equipo de Delft usó electrones atrapados en diamantes a temperatura muy bajas, lo que el líder del equipo Ronald Hanson describe como «miniprisiones». Esto les permitió medir el espín de cada electrón de forma muy fiable. Alteraciones a este espín se reflejaron en el espín de un electrón entrelazado atrapado en una celda de diamante similar.
La pequeña distancia entre los dos diamantes hace que sea difícil de demostrar que la transferencia de información se produce instantáneamente, en lugar de a la velocidad de la luz. En consecuencia, el siguiente paso será entrelazar electrones enjaulados y ampliar su separación en la ciudad o a todo el mundo. El entrelazamiento entre islas a más de 100 kilómetros ya se ha demostrado, pero sólo estadísticamente, en lugar de con el 100 % de éxito.
Además de asentarse finalmente una de los grades debates de la física del siglo 20, la teleportación cuántica fiable podría hacer posible canales seguros de comunicación, que también serían infinitamente rápidos.
Como de costumbre, el resultado no sale de la nada. Otros equipos también han sido capaces de teletransportar información cuántica, pero sólo en una minoría de casos. El año pasado el equipo de Hanson anunció que habían logrado el teletransporte cuántico mediante el atrapamiento de diamantes, pero sin la fiabilidad del 100 % del trabajo más reciente.
La Luna como punto de acceso WIFI
Científicos de la NASA y del MIT consiguen enviar conexión WiFi en la Luna utilizando cuatro telescopios que disparan un haz de luz láser con una velocidad de datos de 19.44 megabits por segundo y de descarga desde la Luna de 622 megabits por segundo.
Disponer de WiFi en la Luna ha sido posible gracias a que los científicos han utilizado cuatro telescopios con base en Nuevo México para enviar una señal de enlace ascendente a un receptor montado en un satélite en órbita alrededor de la Luna, un hito que permitirá mejorar las conexiones tierra-aire-espacio con un menor coste que el de los sistemas de comunicación actuales.Cada telescópico, que tiene aproximadamente 15 cm de diámetro, dispara un emisor láser que transmite la información en impulsos codificados de luz infrarroja logrando enviar datos desde la Tierra a la Luna a una velocidad de 19,44 megabits por segundo con una velocidad de descarga desde la Luna de 622 megabits por segundo.
Fuente: ALT1040
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Orden y desorden (2/2)
El profesor Jim Al-Khalili investiga uno de los conceptos más importantes en el mundo de hoy – información. Descubre cómo potenciamos el poder de los símbolos, de todo, desde el primer alfabeto de la telegrafía eléctrica a través de la era digital moderna. Pero en este camino se entera de que la información no es sólo acerca de la comunicación humana, se teje muy profundamente en el tejido de la realidad.
Orden y desorden (1/2)
Un gran documental de la BBC por Jim Al Khalili, físicos teóricos y locutor. Produce documentales muy interesantes sobre la ciencia y el mundo que nos rodea.
Transiciones de fase a un nuevo universo cuántico
El descubrimiento de una nueva clase de transición cuántica abre el camino para un nuevo subcampo de la física de materiales y las tecnologías cuánticas.
Esta semana un artículo en Nature Physics informa de los resultados de las propiedades cuánticas de cristales ferroeléctricos, dirigido por Stephen Rowley, junto con Siddharth Saxena y Gilbert Lonzarich del Laboratorio Cavendish. Exploran un nuevo tipo de transición de fase cuántica en estos materiales aparentemente «inertes».
Las transiciones de fase cuánticas son sutilmente diferente de las familiares transiciones de fase clásicas de los cuales un ejemplo sería la congelación del agua o la fusión del hielo cuando su temperatura varía. En esa transición, se transforma la materia en un estado más o menos ordenado en función de si su temperatura se reduce o se incrementa. Sin embargo, si la temperatura se fija hipotéticamente en el cero absoluto y otro parámetro, tal como la presión se aplica para llevar a cabo una transición, se produciría sin ningún cambio en la entropía, es decir, sería una transición «de orden a orden». En las proximidades de una transición de fase con entropía cero, se encuentra a menudo la aparición de la superconductividad u otras formas de nuevo orden cuántico.
Los ferroeléctricos son materiales que comprenden dipolos eléctricos en las celdas de la unidad de la red cristalina. Debido a las interacciones entre ellos, estos dipolos se pueden alinear resultando campos eléctricos ordenados que impregnan el cristal. Mediante el uso de la presión, química, o sustitución isotópica, los ferroeléctricos se pueden modular en un régimen crítico cuántico donde existen fluctuaciones dipolares en un espacio de cuatro dimensiones eficaz y surgen debido a la criticidad de vibraciones polares cuantificados de la red. Esta física es muy diferente a la encontrada en otros sistemas críticos cuánticos que se centran en espín electrónico o grados de libertad. Curiosamente el espectro de fluctuación que se encuentra en ferroeléctricos críticos cuánticos es el mismo que en los modos de partículas elementales que se propagan en tres dimensiones espaciales más una dimensión de tiempo.
Fuente: «Ferroelectric quantum criticality.» S. E. Rowley, et al. Nature Physics (2014) DOI: 10.1038/nphys2924 . Received 04 January 2013 Accepted 14 February 2014 Published online 30 March 2014
Taza que aprovecha el calor del café
Paulig Professional es una empresa finlandesa con muy buen gusto encargada de fabricar y distribuir café. Pero además de café, ha creado, junto con una importante empresa de publicidad de Helsinki (Finlandia), el producto perfecto para alegrarte las mañanas durante el desayuno. Su nombre es Muki, y funciona con tu propio café.
Muki utiliza el calor del café para alimentar su pantalla de tinta electrónica
Si te aburre la rutina, cámbiala gracias a esta taza, que cada día podrá mostrar un aspecto diferente gracias al café que le eches. El recipiente utiliza el calor para generar la electricidad suficiente para dar vida a su pantalla de tinta electrónica y para generar un vínculo bluetooth con tu smartphone. Gracias a la aplicación móvil puedes conocer la temperatura a la que se encuentra el contenido y sustituir la imagen por cualquiera de tu galería.
Fuente: ALT1040
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El siliceno no es una alternativa realista al grafeno
El carbono es un elemento del grupo IV de la tabla periódica, como el silicio y el germanio. El siliceno (germaneno) es un alótropo bidimensional del silicio (germanio), similar al grafeno. Comparte muchas de sus propiedades, aunque también hay diferencias. La microelectrónica actual se basa en el silicio, ¿puede el siliceno ser un sustituto del grafeno? No, lo siento. Nos lo cuenta L. C. Lew Yan Voon, G. G. Guzmán-Verri, “Is Silicene the Next Graphene?,” MRS Bulletin 39: 366-373 (2014); arXiv:1404.5691 [cond-mat.mtrl-sci].
Una hoja bidimensional de siliceno no es (completamente) plana, como en el caso del grafeno. En la estructura más frecuente los átomos de Si consecutivos están dispuestos en planos que separados entre sí en la dirección perpendicular por unos 0,45 A (es decir, es muy similar a un plano (111) de Si). Por tanto, sus propiedades mecánicas bidimensionales no son tan buenas como las del grafeno. Pero lo más importante es que dificulta su fabricación por exfoliación.
El gran problema del grafeno es cómo fabricarlo en masa. Gracias a que existe el grafito, que se puede exfoliar para obtener grafeno, hay tecnologías que prometen una fabricación en masa en la próxima década. Sin embargo, no existe el análogo al grafito para el siliceno (o para el germaneno). Fabricar siliceno por exfoliación química es posible, pero es muchísimo más difícil. Por tanto, no es razonable pensar que donde el siliceno tiene propiedades similares al grafeno pueda llegar a ser su sustituto.
Ampliar en: La Ciencia de la Mula Francis. NAUKAS
Bombilla que escucha conversaciones y las publica en Twitter
Conversnitch es un dispositivo que dos artistas han diseñado para que, además de iluminar, recoja todas las conversaciones que se producen en los alrededores del mismo. La lámpara va equipada con una Raspberry Pi, que aporta el micrófono y la conectividad a la red y que, además, hace que el precio de todo el invento no supere los 100 dólares.
El funcionamiento es muy sencillo: la lámpara recoge el audio de gente hablando en su alrededor y, utilizando cualquier red Wi-Fi abierta en su alcance, sube los archivos a la plataforma Mechanical Turk. Allí se ofrece a los usuarios una pequeña suma de dinero por transcribir el audio (vamos, que el proceso no está automatizado aún) y, posteriormente, las frases se publican en @conversnitch para que cualquiera en Twitter pueda escucharlas.
¿Y dónde han probado a utilizar Conversnitch? En el vídeo de presentación, que os dejamos a continuación, vemos cómo lo instalan en un McDonalds sin que nadie del restaurante se entere. También en unas oficinas, en un parque, en una biblioteca, una habitación… al ser como una bombilla, es fácil instalarlo en casi cualquier sitio donde exista una lámpara o un enchufe.
Fuente: GENBETA
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Ahorradores de energía eléctrica, pésima inversión
Se venden como un sencillo dispositivo que, con solo conectarlo a cualquier enchufe eléctrico conseguirá un ahorro en torno a un 20% de energía eléctrica en la factura.
La primera sospecha aparece cuando te das cuenta que este equipo lo puedes encontrar a la venta por 40€ en muchas tiendas online/físicas en España, pero a su vez lo encuentras en Ebay por poco más de 2€ con gastos de envío incluidos desde China.
En NERGIZA.COM han desmontado uno de estos dispositivos, con el siguiente resultado:
Vemos una pequeña placa electrónica que, al parecer, solo sirve para controlar los dos LEDs de señalización (¿señalización de que?) y un condensador de los que se suelen utilizar para aplicaciones electrónicas.
[Antes de seguir leyendo te recomiendo echar un vistazo a nuestro post sobre energía reactiva, sobre todo si no tienes claros los conceptos de energía/potencia reactiva, factor de potencia, etc…]
Los condensadores se suelen utilizar en el sector industrial para compensar la energía reactiva consumida y así ahorrar en la factura eléctrica, pero para el caso que nos ocupa debemos de que tener en cuenta dos cosas:
- En el sector doméstico no se factura la energía reactiva consumida, por lo tanto no vamos a ahorrar dinero instalando condensadores.
- Las baterías de condensadores industriales cuentan con complejos sistemas de control que hacen que su capacidad se adapte al factor de potencia en cada instante. El ahorrador de energía que analizamos no es más que un condensador de capacidad fija, que en unas ocasiones puede subir el factor de potencia y en otras bajarlo sin control alguno.
Respecto a medidas reales del supuesto ahorro de energía, todas son negativas, incluso aumenta el consumo. Ver datos reales en NERGIZA.COM.
En una vivienda no necesitamos compensar el consumo de reactiva, y aunque lo necesitásemos, este aparato no lo iba a conseguir, principalmente porque carece de control alguno de su capacidad.
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