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Espín magnético en materiales no magnéticos
Nanotecnólogos de la Universidad de Twente’s MESA+ y MIRA research institutes han desarrollado un método para la incorporación de elementos magnéticos en materiales no magnéticos, de una manera muy controlada. Usando esta técnica, es posible cambiar drásticamente el comportamiento eléctrico de los metales y semiconductores incluso para darles propiedades magnéticas. Los resultados han sido publicados en Nature Nanotechnology.
Los investigadores fueron capaces de incorporar elementos magnéticos en una capa no magnética de oro en una forma muy controlada. Lo hicieron mediante el recubrimiento de la capa de oro con una sola capa de moléculas orgánicas , conteniendo cada una un ion metálico individual:. unas contienen cobalto y otras zinc. Los iones de cobalto tiene un espín electrónico desapareado y por lo tanto se comportan como un imán elemental, mientras que los iones de cinc no tienen propiedades magnéticas. Mediante el ajuste de la concentración relativa de cobalto e iones de cinc, es posible ajustar las propiedades magnéticas del material final. El autoensamblaje molecular hace que los compuestos metálicos se difundan homogéneamente sobre la capa de oro.
Lo que hace que el método sea tan especial es que se produce una concentración sin precedentes de «dopaje» de magnetismo, sin que los elementos magnéticos tiendan a agruparse. En los métodos utilizados hasta la fecha, era muy difícil de distribuir los elementos magnéticos homogéneamente sobre el material final, particularmente a elevadas concentraciones.
Utilizando el método desarrollado en la Universidad de Twente, es posible crear materiales con propiedades completamente nuevas. Esto allana el camino para los semiconductores con propiedades magnéticas: uno de los santos griales de la física. Los semiconductores de este tipo podrían ser utilizados tanto para memoria de almacenamiento (magnética) y procesamiento de datos (eléctrica) en una nueva generación de ordenadores.
Fuente: ‘Tunable doping of a metal with molecular spins’, which appears in the April issue of Nature Nanotechnology (doi:10.1038/nnano.2012.1 )
La verdad sobre los consejos para ahorrar energía
Algunas de las recomendaciones comunes para reducir el consumo de energía no ahorran tanto como nos hace creer, dijo Michael Blasnik, un consultor de ciencia desde el área de Boston. Blasnik analiza y evalúa los anuncios sobre la eficiencia energética, y ha encontrado que algunos ahorros ampliamente citados no se someten a examen.
«Un montón de cosas realmente no han sido evaluadas …. Es notable cómo la investigación ha hecho poco en lo que realmente ahorra energía», dijo Blasnik.
Está dispuesto a cambiar eso. En un esfuerzo por averiguar lo que realmente funciona, lo que ha hecho es un análisis que incluye el estudio de las facturas de servicios públicos de los propietarios que participan en programas de climatización del hogar y la comparación de sus ahorros a las expectativas ofrecidas por fuentes tales como agencias gubernamentales, empresas de servicios públicos y, sí, artículos de periódicos . En el proceso, está reventando algunos de los mitos de ahorro de energía.
Eso no quiere decir que esas cosas no valen la pena. Algunos pueden hacer su hogar más limpio y más cómodo, o que puede ser importante para el mantenimiento de lo que usted posee. Y hay un argumento que se hizo que hasta los escasos ahorros se suman para el total.
Es más, Blasnik se apresura a señalar que variables tales como la forma en que vivimos, ¿cómo se construyen nuestras casas y los climas en que vivimos hacen que sea imposible llegar a las cifras exactas en todos los ámbitos.
Pero el fondo es si al llevar a cabo algunas medidas de ahorro energético con las expectativas de recortar sus facturas de energía , usted puede llegar estar decepcionado, afirmó Blasnik.
Aquí están lo que él considera algunas de las recomendaciones menos eficaces.
-Sustitución de las ventanas.
Una gran cantidad de buenos argumentos se pueden hacer para la sustitución de ventanas antiguas, con goteras. Van a hacer su hogar más cómodo. Se pueden resolver los problemas de condensación y evitar daños por humedad. Podrían aumentar el valor de reventa de su hogar.
Según Blasnik no van a pagar por sí mismos en el ahorro de energía. En un estudio en el área de Boston, se determinó que la sustitución de 15 ventanas viejas ahorraría $ 42 a $ 112 por año. Incluso en ese número más alto, que tomaría un valor de más de 62 años de ahorro de energía para pagar 7 000 dólares del coste de las ventanas.
-Tiempo de sellado de ventanas y puertas.
Ventanas de calafateo y burletes y las puertas es una mejor idea para aumentar la comodidad que el ahorro de energía. Tal vez el 20 por ciento de las fugas de aire en una casa es a través de las ventanas y puertas, menos aún en una casa nueva, más estricta. Blasnik dijo que la mayor parte de la fuga en un hogar típico es de aire que entra en el sótano, viajando a través de cavidades de la pared y escapa a través del ático.
En su investigación, las puertas de calafateo y burletes y ventanas ahorrara $ 7 a $ 28 al año. Puede merecer la pena el gasto si hace el trabajo usted mismo, pero si usted contrata a un operario para el trabajo, el periodo de recuperación puede ser largo, dijo.
-Cierre la puerta del refrigerador rápidamente.
A pesar de la insistencia de las madres de todo el mundo, de pie frente a un refrigerador abierto mientras reflexionan sobre su contenido, no hará subir la factura de electricidad.
El momento en que abres la puerta, el aire frío sale corriendo, y es una pérdida bastante trivial, dijo. La mayor parte de la frialdad del refrigerador se lleva a cabo no por el aire, sino por el contenido, y los contenidos no se calentarán de manera significativa en el tiempo que le lleva a decidir entre los restos de pizza y pastel de carne de la noche anterior.
Obviamente, dejando la puerta abierta todo el tiempo se desperdician energía, ya que su refrigerador nunca dejar de correr, Blasnik dijo. Sin embargo, el cierre de la puerta del refrigerador rápido le ahorrará un dólar de energía en un año a lo sumo, demuestran sus investigaciones.
En lugar de vigilar los hábitos de su hijo adolescente en el frigorífico, sugirió el cambio de un comportamiento que realmente gasta electricidad y dinero: poner comida en la nevera mientras aún está caliente. Usted puede abrir las puertas de los refrigeradores cientos de veces antes de que pierdas la misma energía que hacerlo poniendo un plato de sopa caliente en el refrigerador.
-Limpieza de las bobinas del refrigerador.
Las bobinas sucias, el razonamiento, que el refrigerador trabaje más duro. Su limpieza pudo haber sido un buen ahorro de energía cuando los frigoríficos se tragaban la electricidad, pero Blasnik dijo que ya no es cierto en general.
La mayoría de los refrigeradores construidos en los últimos 15 años utilizan mucha menos energía que los modelos más antiguos. Así que se puede decir que su refrigerador utiliza $ 70 en electricidad en un año. La limpieza de sus bobinas puede hacer que el frigorífico funcione un 10 por ciento más eficientemente, pero eso es un ahorro anual de sólo US $ 7, señaló.
Ahora, si usted tiene un refrigerador viejo y una casa llena de gatos, la limpieza de las bobinas bien puede merecer la pena, dijo. Ciertamente, su limpieza tiene sentido si usted quiere que su refrigerador para durar más tiempo o lo que desea es mantener la cocina limpia.
«Yo no diría, ‘No limpie las bobinas del refrigerador'», dijo Blasnik. Pero no espere ver una gran diferencia en su factura de electricidad.
-Cambiar el filtro del calefactor mensualmente.
La razón principal de los hornos que tienen filtros es para retener la suciedad del aire y no ensuciar el horno. Pero por lo menos en el caso de los filtros de bajo costo, en un horno estándar, hacen un mejor trabajo de filtrar el aire cuando están un poco sucios.
Para los filtros de alta eficiencia que hacen de trampas para alérgenos, siga las instrucciones en el filtro. Y señala que es importante empezar la temporada de aire acondicionado con un filtro limpio, porque el aire acondicionado necesita flujo de aire adecuado. Pero por lo demás, piensa que cambiar el filtro de la calefacción una vez por temporada es suficiente.
Eso no significa que usted nunca tendrá que cambiar el filtro. Un filtro que se tapa con tierra restringirá el flujo de aire, y eso hará que su sistema de calefacción funcione menos eficientemente.
-Desconectando los cargadores de teléfonos móviles celulares.
Usted probablemente ha escuchado acerca de la energía vampiro, que es la electricidad que se consume incluso cuando los dispositivos estén apagados o no están operando activamente (standby). Eso fue un problema de cinco o 10 años y sigue siendo con algunos dispositivos, según Blasnik, pero en muchos casos los fabricantes han reducido en gran medida el uso de energía.
Blasnik dijo que los cargadores actuales utilizan una cantidad pequeña de electricidad inmediblemente cuando no están cargando los teléfonos – «en el rango de los centavos de dólar por año», dijo. Así que dejándolo enchufado cuando no está en uso no se su excede en su presupuesto de energía.
-Cierre las cortinas por la noche.
Cierre las ventanas tales como cortinas y persianas por la noche puede hacer que se sienta más cómodo, ya que desviar el flujo de aire frío. Pero Blasnik dijo que con los tratamientos de ventanas estándares, el aire aún pasa. Si desea tratamientos de ventana para agregar valor aislante, es necesario invertir en el tipo de sellado que se hacen con ese fin, dijo.
Por otro lado, la apertura de cortinas y persianas en los días soleados no ahorrara algo de energía, dijo.
-Ajuste del horno cada año.
El ahorro energético anual de la puesta a punto de un horno de gas es mínimo – en cualquier lugar de nada a 42 dólares, según una investigación de Blasnik.
La puesta a punto de un horno de gas tiene sus ventajas, dijo, no menos de la que se reduce la probabilidad de un fracaso. Y los controles de mantenimiento del horno son también importantes para la seguridad de su familia.
Blasnik, sin embargo, sostiene que los controles anuales son excesivos. Piensa que cada tres a cinco años es suficiente.
Fuente: PHYSORG.com
Materiales para fibra óptica con función electrónica integrada
Por primera vez, un grupo de químicos, físicos e ingenieros ha desarrollado materiales cristalinos que permiten una fibra óptica alta velocidad que tiene integradas las funciones electrónicas. Las aplicaciones potenciales de estas fibras ópticas incluyen mejora de las telecomunicaciones y otras tecnologías híbridas ópticas y electrónicas, tecnología láser mejorada y dispositivos de teledetección más precisos. La investigación fue iniciada por Rongrui He, investigador postdoctoral en el Departamento de Química de la Universidad de Penn State. El equipo internacional, liderado por John Badding, un profesor de química en la Universidad Estatal de Pensilvania, publicará sus conclusiones en la revista Nature Photonics.
Badding explicó que uno de los grandes retos tecnológicos actuales es el intercambio de información entre la óptica y la electrónica de forma rápida y eficiente. La tecnología existente ha dado lugar a formas a veces torpes de fusión de fibras ópticas con chips electrónicos, a base de silicio, que sirven como bloques de construcción para la mayoría de los dispositivos electrónicos semiconductores, tales como células solares, diodos emisores de luz (LED), computadoras, y teléfonos celulares. «La fibra óptica es generalmente un medio pasivo que simplemente transporta la luz, mientras que el chip es la pieza que lleva a cabo la parte electrónica de la ecuación», dijo Badding. «Por ejemplo, la luz se transmite desde Londres a Nueva York a través de cables de fibra óptica cuando dos personas establecen una llamada de vídeo en sus computadoras. Sin embargo, las pantallas de los ordenadores y dispositivos electrónicos asociados tienen que tomar esa luz y convertirla en una imagen, que es un proceso electrónico, la luz y la electricidad están trabajando en conjunto en un proceso llamado conversión OEO, o una conversión óptica-eléctrica-óptica «. Badding dijo que, idealmente, en lugar de acoplamiento de la fibra óptica al chip, como es de rutina en la tecnología existente, una «fibra inteligente» tendría las funciones electrónicas ya construidas adentro
La integración de las fibras ópticas y chips es difícil por muchas razones. En primer lugar, las fibras son redondas y cilíndricas, mientras que los chips son planos, por lo que simplemente la configuración de la conexión entre los dos es un reto. Otro desafío es la alineación de las piezas que son tan pequeñas. «Una fibra óptica es 10 veces menor que la anchura de un cabello humano. Además de eso, hay luz que guían las vías que se construyen en los chips que son incluso más pequeñas que las fibras de hasta 100 veces», dijo Badding. «Así que imagínate tratando de alinear los dos dispositivos. Esa hazaña es un gran reto para la tecnología de hoy.»
Para enfrentar estos desafíos, los miembros del equipo tomaron un enfoque diferente. En lugar de combinar un chip plano con una fibra óptica, encontraron una manera de construir un nuevo tipo de fibra óptica con su propio componente electrónico integrado, evitando así la necesidad de integrar la fibra óptica en un chip. Para ello, utilizaron técnicas de alta presión de química para depositar materiales semiconductores directamente, capa por capa, en pequeños agujeros en las fibras ópticas. «El gran avance es que no necesitamos todo el chip, como parte del producto terminado, hemos logrado construir la unión -. El límite activo, donde toda la acción electrónica se lleva a cabo – a la derecha en la fibra», dijo Pier JA Sazio de la Universidad de Southampton en el Reino Unido y uno de los líderes del equipo. «Por otra parte, mientras que la fabricación convencional de chips requiere de millones de dólares de las instalaciones de sala limpia, nuestro proceso se puede realizar con un equipo sencillo que cuesta mucho menos.»
Sazio agregó que uno de los objetivos clave de la investigación en este campo es la creación de una forma rápida, toda la red de fibra. «Si la señal no sale de la fibra, entonces se trata de una tecnología más rápida, más barata y más eficiente», dijo Sazio. «El traslado de la tecnología del chip directamente sobre la fibra, que es el lugar más natural para la luz, abre la posibilidad de semiconductores embebidos para llevar aplicaciones optoelectrónicas al siguiente nivel. En la actualidad, todavía tiene conmutación eléctrica en ambos extremos de la fibra óptica. Si en realidad podemos generar señales dentro de una fibra, se hace posible una gama entera de aplicaciones optoelectrónicas.»
La investigación también tiene muchas posibles aplicaciones en telecomunicaciones. «Por ejemplo, nuestro trabajo también representa un enfoque muy diferente a los cruces de semiconductores de fabricación que estamos investigando para aplicaciones de células solares», dijo Badding.
Fuente: EurekAlert!
Energía inalámbrica podría revolucionar el transporte por carretera
Un equipo de investigación de la Universidad de Stanford ha diseñado un sistema de carga de alta eficiencia que utiliza campos magnéticos para transmitir de forma inalámbrica grandes corrientes eléctricas entre bobinas de metal colocadas a varios metros de distancia. El objetivo de la investigación a largo plazo es el desarrollo de una carretera totalmente eléctrica que carga de forma inalámbrica los coches y camiones a medida que circulan por el camino.
La nueva tecnología tiene el potencial de aumentar drásticamente la autonomía de los vehículos eléctricos y, finalmente, transformar el viaje por carretera, según los investigadores. Sus resultados se publican en las revista Applied Physics Letters (APL).
«Nuestra visión es que usted será capaz de conducir en cualquier carretera y cargar el coche», dijo Shanhui Fan, profesor asociado de ingeniería eléctrica. «El despliegue a gran escala implica la modernización de la red de autopistas completa e incluso podría tener aplicaciones más allá de transporte».
Campo de prácticas
Un sistema de carga inalámbrica solventaría una desventaja importante de los coches eléctricos plug-in – su tiempo de conducción limitado. El nuevo eléctrico de Nissan, por ejemplo, recorre menos de 200 km con una sola carga, y la batería tarda varias horas para recargarse por completo.
Un sistema de autocarga que supere estas limitaciones. «Lo que hace este interesante concepto es que potencialmente podría conducir una cantidad ilimitada de tiempo sin tener que recargar», dijo el coautor del estudio, Richard Sassoon, Stanford Global Climate and Energy Project (GCEP), que financió la investigación. «En realidad, podría tener más energía almacenada en su batería al final de su viaje que con la que se comenzó.»
La transferencia de energía inalámbrica se basa en una tecnología llamada de acoplamiento por resonancia magnética. Dos bobinas de cobre se sintonizan para resonar a la misma frecuencia natural – como dos copas de vino que vibran cuando una nota específica se canta. Las bobinas se colocan unos metros de distancia. Una bobina está conectada a una corriente eléctrica, que genera un campo magnético que induce a la segunda bobina a resonar. Esto da como resultado de la resonancia magnética, la transferencia invisible de energía eléctrica a través del aire de la primera bobina a la bobina receptora. «La transferencia inalámbrica de energía sólo se producirá si los dos resonadores están en sintonía», señaló Fan. «Los objetos sintonizados a diferentes frecuencias no se verá afectados.»
En 2007, investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts utilizaron resonancia magnética para encender una bombilla de 60 watios. El experimento demostró que la energía podría ser transferida entre dos bobinas estacionarias, incluso cuando seres humanos y otros obstáculos se colocaran en el medio.
«En el experimento del MIT, el campo magnético parecía no tener ningún impacto en las personas que se encontraban entre las bobinas,» dijo Fan. «Eso es muy importante en términos de seguridad.»
Carga inalámbrica
Los investigadores del MIT han creado una empresa spin-off que está desarrollando un sistema de carga fija inalámbrica capaz de transferir unos tres kilowatios de energía eléctrica a un vehículo estacionado en un garaje o en la calle.
Fan y sus colegas se preguntaron si el sistema del MIT podría ser modificado para transferir 10 kilowatios de energía eléctrica a una distancia de 6.5 metros – suficiente para cargar un vehículo en movimiento a velocidades de autopista. La batería del coche que proporciona un impulso adicional para la aceleración o la conducción cuesta arriba.
He aquí cómo el sistema podría funcionar: Una serie de bobinas conectadas a una corriente eléctrica estaría incorporada en la carretera. Bobinas receptoras unidas a la parte inferior del coche resonarían cuando se desplazan los vehículos a lo largo de la vía, creando campos magnéticos que continuamente llevarían a la transferencia de electricidad para cargar la batería.
Para determinar la forma más eficiente para transmitir 10 kW de potencia para un coche de verdad, el equipo de Stanford creó modelos informáticos de los sistemas con placas de metal agregado a la bobina del diseño básico.
«El asfalto de la carretera, probablemente tendría poco efecto, pero los elementos metálicos en el cuerpo del coche pueden alterar drásticamente los campos electromagnéticos», explicó Fan. «Por eso hicimos el estudio APL para averiguar el esquema de transferencia óptima si están presentes objetos metálicos de gran tamaño»
El uso de simulaciones matemáticas, investigadores postdoctorales Xiaofang Yu y Sunil Sandhu encontrado la respuesta: Una bobina dobladas en un ángulo de 90 grados y unido a una placa de metal puede transferir 10 kilovatios de energía eléctrica a una bobina de idéntica 6,5 ??metros de distancia.
«Eso es lo suficientemente rápido para mantener una velocidad constante», dijo Fan. «Para cargar la batería del coche en realidad se requieren arreglos de las bobinas incrustadas en la carretera. Este esquema de transferencia inalámbrica tiene una eficiencia del 97 por ciento.»
El futuro inalámbrico
Fan y sus colegas recientemente presentó una solicitud de patente para su sistema inalámbrico. El siguiente paso es probarlo en el laboratorio y, finalmente, probar en condiciones reales de conducción. «Puede muy fiable utilizar estas simulaciones de computadora para predecir cómo un dispositivo real se comportaría», dijo Fan.
Los investigadores también quieren asegurarse de que el sistema no afectará a los conductores, pasajeros o las decenas de microcomputadoras que las operaciones de vehículos de dirección de control, navegación, aire acondicionado y otros.
«Tenemos que determinar muy pronto que no se haga daño a las personas, los animales, la electrónica del coche o las tarjetas de crédito en su billetera», dijo Sven Beiker, director ejecutivo del Centro de Investigación Automotriz en Stanford (CARS). Aunque una eficiencia de transferencia de energía del 97 por ciento es extremadamente alta, Beiker y sus colegas quieren estar seguros de que el tres por ciento restante se pierde como calor y no como la radiación potencialmente dañina.
Algunos expertos prevén un sistema de transporte automatizado de la carretera donde los vehículos eléctricos sin conductor se cargan de forma inalámbrica con energía solar u otras fuentes de energía renovables. El objetivo sería reducir los accidentes y mejorar dramáticamente el flujo de tráfico al tiempo que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero.
Beiker, quien es coautor del estudio APL, dijo que la tecnología inalámbrica podría algún día ayudar a la navegación GPS de los coches sin conductor. «El GPS te dice dónde se encuentra en el planeta, pero para mayor seguridad, usted quiere asegurarse de que su coche está en el centro de la pista.» En el sistema propuesto, los campos magnéticos también podría ser utilizado para controlar la dirección, explicó. Puesto que las bobinas estarían en el centro del carril, podrían proporcionar un posicionamiento muy preciso sin ningún coste extra.
Los investigadores también han comenzado las conversaciones con Michael Lepech, profesor asistente de ingeniería civil y ambiental, para estudiar el diseño óptimo de los transmisores de firme y determinar si los metales y otras barras de refuerzo en el pavimento reducen la eficiencia.
«Tenemos la oportunidad de repensar la forma en que la energía eléctrica se entrega a nuestros coches, casas y trabajo», dijo Fan. «Estamos acostumbrados a pensar en la entrega de potencia en función de los cables y conectar las cosas en la pared. Imagina que en lugar de cables y enchufes, puede transferir la energía a través del vacío. Nuestro trabajo es un paso en esa dirección».
Fuente: EurekAlert!
Olympus lanza primer microscopio digital con pantalla táctil
El nuevo Opto-Microscopio digital de la serie DSX de Olympus (Japón) es el primero en integrar un microscopio digital con un monitor de pantalla táctil. Se estrenó en Japón el 18 de enero, pero aún no está disponible en Europa o EE.UU. Una vez que la muestra se ha colocado , el microscopio óptico-digital se puede controlar mediante la pantalla táctil. El microscopio también contiene una función de vista previa de múltiples fotografías que automáticamente la muestra en condiciones diferentes lo que permite al usuario alternar rápidamente entre los diferentes puntos de vista.
Iluminación LED frente lámpara incandescente: el osito de chocolate
Se puede comprobar como en unos 90 minutos, el osito de chocolate que se encuentra debajo de la bombilla incandescente de 65 W se deshace completamente, ya que el 90% de la energía que libera es bajo forma de calor. La bombilla led de 12W produce mucho menos calor.
Físicos descubren la velocidad cuántica límite, de interés en computación cuántica
La velocidad de la luz es el límite de velocidad cósmica, de acuerdo con los experimentos físicos. No hay información que se pueda llevar a una tasa mayor, no importa qué método se utilice. Sin embargo, un límite de velocidad similar parece existir dentro de los materiales, donde las interacciones entre partículas son por lo general de muy corto alcance y el movimiento es mucho menor que la velocidad de la luz. Un nuevo conjunto de experimentos y simulaciones por Marc Cheneau y sus colegas han identificado esta velocidad máxima, que tiene implicaciones para el entrelazamiento cuántico y los cálculos cuánticos.
En los sistemas no relativistas, donde las velocidades de las partículas es mucho menor que la velocidad de la luz, las interacciones todavía ocurren muy rápidamente, y a menudo implican gran cantidad de partículas. Como resultado, la medición de la velocidad de las interacciones dentro de los materiales ha sido difícil. El límite de velocidad teórica es fijado por el límite de Lieb-Robinson, que describe cómo un cambio en una parte de un sistema se propaga a través del resto del material. En este nuevo estudio, el límite Lieb-Robinson se cuantificó experimentalmente por primera vez, con un verdadero gas cuántico.
Dentro de una red (como un sólido cristalino), una partícula interactúa principalmente con sus vecinas más cercanas. Por ejemplo, el espín de un electrón en un material magnéticamente sensible depende principalmente de la orientación de los espines de sus vecinos a cada lado. Voltear el espín de un electrón afectará a los electrones más cercanos a él.
Pero el efecto también se propaga a través del resto del material – otros espines se pueden voltear, o experimentar un cambio en la energía provocado por el comportamiento del electrón original. Estas interacciones de largo alcance pueden ser impulsadas por efectos externos, como vibraciones de la red. Pero es posible que en los sistemas fríos, las vibraciones de la red mueren cerca del cero absoluto.
En el experimento descrito en la revista Nature, los investigadores comienzan con un simple gas cuántico unidimensional compuesto de átomos en una red óptica. Este tipo de trampa está hecha por el cruce de rayos láser para que interfieran y creen un patrón de onda, mediante el ajuste de la potencia de los láseres, la trampa se puede hacer más o menos profunda. Las redes ópticas son mucho más simples que las redes cristalinas, los átomos no están involucrados en los enlaces químicos.
Por el rápido aumento de la profundidad de la red óptica, los investigadores crearon lo que se conoce como el sistema se apaga. Usted puede pensar en esto como algo análogo a sumergir un trozo de metal forjado en caliente en el agua para que se enfríe rápidamente. Antes del cambio, los átomos están en equilibrio, después del cambio, están muy excitados.
Como en muchos otros sistemas de interacción fuerte, estas excitaciones toman la forma de cuasi-partículas que pueden viajar a través de la red. Las cuasipartículas vecinas comienzan con sus estados cuánticos entrelazados, pero rápidamente se propagan en direcciones opuestas por la red. Al igual que en todos los sistemas entrelazados, los estados de las cuasi-partículas permanecen correlacionadas incluso cuando la distancia entre ellas crece. Al medir la distancia entre las excitaciones como una función del tiempo, la velocidad real de propagación de la cuasi-partículas «se pueden medir. El valor de la medida, es más del doble de la velocidad del sonido en el sistema.
Los puntos específicos de a red utilizados en el experimento hacen que sea difícil hacer comparaciones directas con la teoría, por lo que los investigadores sólo pueden utilizar una serie de principios del primer modelo numérico (en comparación con un cálculo teórico detallado). Por decirlo de otra manera, la velocidad que se mide en la actualidad no se puede derivar directamente de la física cuántica fundamental.
Es difícil generalizar estos resultados. Los sistemas con otras propiedades físicas tendrán distintas velocidades máximas, al igual que la luz se mueve a diferentes velocidades según el medio, los investigadores encontraron que las cosas cambiaron, incluso dentro de una simple Los puntos fuertes específicos de red utilizados en el experimento de hacer que sea difícil hacer comparaciones directas con la teoría, por lo que los investigadores sólo pueden utilizar una serie de principios del primer modelo numérico (en comparación con un cálculo teórico detallado). Por decirlo de otra manera, la velocidad se mide en la actualidad no se puede derivar directamente de la física cuántica fundamental.
Es difícil generalizar estos resultados también. Los sistemas con otras propiedades físicas tendrá distintas velocidades máximas, al igual que la luz se mueve a diferentes velocidades según el medio, los investigadores encontraron que las cosas cambiaron, incluso dentro de un simple Los puntos fuertes específicos de red utilizados en el experimento de hacer que sea difícil hacer comparaciones directas con la teoría, por lo que los investigadores sólo pueden utilizar una serie de principios del primer modelo numérico (en comparación con un cálculo teórico detallado). Por decirlo de otra manera, la velocidad se mide en la actualidad no se puede derivar directamente de la física cuántica fundamental.
Es difícil generalizar estos resultados también. Los sistemas con otras propiedades físicas tendrá distintas velocidades máximas, al igual que la luz se mueve a diferentes velocidades según el medio, los investigadores encontraron que las cosas cambiaron, incluso dentro de un simple red unidimensional cada vez que varía la fuerza de interacción entre los átomos.
Sin embargo, muestra que las excitaciones deben tener una velocidad máxima constante, que es un resultado innovador. Al igual que con la relatividad, este límite de velocidad crea una especie de «cono de luz» que separa las regiones donde las interacciones pueden ocurrir y donde están prohibidas. Esto tiene profundas implicaciones para el estudio del entrelazamiento cuántico, y por lo tanto la mayoría de las formas de la computación cuántica.
Fuente: “Light-cone-like spreading of correlations in a quantum many-body system.” By Marc Cheneau, Peter Barmettler, Dario Poletti, Manuel Endres, Peter Schauß, Takeshi Fukuhara, Christian Gross, Immanuel Bloch, Corinna Kollath and Stefan Kuhr. Nature, Vol. 481, Pgs. 484–487. Published online Jan. 25, 2012. DOI: 10.1038/nature10748.
Imágen: HERALDO
Los hogares gastan más con el modo «standby» que con el ordenador
En los hogares españoles hay una media de 22,8 bombillas, de las cuales 8,3 son todavía de las tradicionales incandescentes, 7 de bajo consumo, 6,1 halógenas, 1,3 fluorescentes y 0,01 LED. Este es uno de los muchos resultados arrojados por un nuevo estudio del IDAE, en colaboración con Eurostat, sobre el consumo energético de los 17 millones de viviendas habitadas en España. El trabajo (basado en 9 000 entrevistas y en mediciones reales en 600 casas) ha durado 18 meses y es el más completo realizado sobre el sector residencial del país. Entre los datos más llamativos destaca que las viviendas unifamiliares duplican de media el consumo energético de los pisos o que dejar los aparatos eléctricos apagados en modo espera (standby) supone un gasto de 231 kWh al año, casi tanto como el consumo medio anual del lavavajillas (246 kWh) y bastante más que el del ordenador (172 kWh).
Se fue a la Luna sin necesidad de «microchips»
La tecnología que desarrolló el programa estadounidense Apolo fue en buena parte analógica y mecánica. La exposición «Nasa, la aventura en el espacio», en Madrid, muestra algunos de estos artilugios espaciales que parecen extraídos de la era industrial. Cohetes guiados por sistemas ópticos, anclajes de metal y reglas de cálculo analógicas permitieron alcanzar la Luna mucho antes de la revolución de los microchips.
El 20 de julio de 1969, pocos minutos antes de posarse sobre la Luna, el ordenador del módulo Eagle comenzó a pitar y a indicar enloquecidamente una «alarma 1202». El fallo, que puso en vilo a los astronautas y al control de Houston, se produjo por una acumulación imprevista de datos del radar que provocó una saturación del sistema. Afortunadamente, el software había sido diseñado para priorizar determinadas maniobras y el alunizaje se pudo completar con éxito.
Ampliar en: De cómo fuimos a la Luna con un sextante
«Chips comestibles» inauguran la era de la medicina digital
Un «microchip comestible» que registra con todo detalle las pastillas y medicamentos que toma el paciente estará disponible en el Reino Unido a finales de este año como parte de un acuerdo comercial que abre la puerta a la era de la medicina digital. El objetivo es hacer los tratamientos médicos más efectivos -, ya que será seguidor – y reducir las pérdidas del sistema de salud pública que a menudo se gasta el dinero de las medicinas que muchas veces no son tomadas por una mera distracción.
Una compañía biomédica de EE.UU. firmó un contrato con una empresa británica para vender sensores de salud digeribles – cada uno es más pequeño que un grano de arena – capaz de transmitir la información médica dentro del cuerpo al teléfono celular de un paciente y directamente a un médico u otra persona dada.
El objetivo es desarrollar un espacio de «medicina inteligente», que puede ayudar a los pacientes y sus cuidadores que tendrán un desglose de las píldoras que se tomaron y la hora del día, para asegurarse de que los complejos regímenes de medicación se siguen con corrección para obtener los mejores resultados. Según los médicos, muchas de las terapias no logran el efecto deseado o, simplemente, no funcionan porque los medicamentos no se toman correctamente.
Los datos a través de bluetooth
El dispositivo, que está diseñada para durar aproximadamente una semana, incluye una batería flexible y un chip que registra la información y la envía a través de la tecnología Bluetooth, a teléfonos móviles hacia familiares o médicos.
– En el futuro, el objetivo es crear un sistema totalmente integrado con un producto que ayude a los pacientes y sus familias con las diversas demandas de un complejo farmacéutico – dijo el director ejecutivo y fundador de Proteus Biomedical, Andrew Thompson. – Lo que sabemos es que muchos productos farmacéuticos, tienen un gran potencial, pero gran parte de ella no se logra porque los fármacos no se utilizan correctamente.
Las empresas no informaron el costo de los «chips comestibles», pero fuentes del sector indican que podría costar inicialmente 135 dólares USA por semana.
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