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viernes, 28 de noviembre de 2014

DICIEMBRE 2014 ASTRONÓMICO Y OTROS EVENTOS

Enlace al vídeo aquí – crédito: La Costa de las Estrellas.

 SOLSTICIO DE VERANO EN EL HEMISFERIO SUR


El 21 de diciembre a las 19:53 UTC  (16:53 Hora Chile continental verano) se producirá el Solsticio de Verano en el Hemisferios Sur [de invierno en el hemisferio norte], es cuando el en forma aparente el Sol alcanza su máxima desviación austral. Tendremos la noche más corta.
El verano tendrá una duración de 90 días.

Constelaciones, estrellas y otros objetos

Llega diciembre y hacia el oriente se destacará la hermosa Constelación de Orión, El Cazador, mostrando en su cinto Las Tres Marías, Mintaka, Alnilam y Alnitak, y  en la vaina del puñal, Las Tres Chepas. Toda la figura dentro del cuadrilátero formado por Betelgeuse o Alpha Orionis, Belatrix, Rigel o Beta Orionis en el piés del cazador  y Saip en la rodilla. Le sigue la Constelación  del Can Mayor, con su esplendorosa estrella Sirio la más brillante del cielo y que se encuentra a solo 8,7 años luz, a su alrededor gira una pequeña estrella enana blanca.
Luego vemos la Constelación del Can Menor, con su estrella amarilla  Procyon o Alpha Canis Minoris, es acompañada por una estrella enana blanca  Beta Canis Minoris
Hacia el sur, vemos la Constelación de La Crux o La Cruz del Sur, a cuyos pies encontramos la Nebulosa Saco de Carbón. Cerca tenemos a  Alpha y Beta Centauri de la Constelación del Centauro. Hacia el poniente la Constelación del Aguila con su estrella principal Altair; hacia el norte se destaca la Constelación del Pegaso

Planetas
Sobre el norponiente luce Júpiter al anochecer, le sigue Saturno. Venus se comienza a notar entre los resplandores del ocaso solar. De madrugada, aparece Marte y un poco antes del amanecer lograremos observar a Mercurio.
EL SOL

Orto del     01 de Diciembre a las  05:29 hrs.
Ocaso del  01 de Diciembre  a las 19:42 hrs.
Orto del    31 de Diciembre a las   05:39 hrs.
Ocaso del 31 de Diciembre a las  20:00 hrs.

Viento solar:  A las 19:28 UTC del día 28 de noviembre de 2014, velocidad 405,1 Km/seg. Densidad: 8,9 protones por cm3

 Las Manchas Solares AR2217, AR2219 y AR2222 representan una amenaza de erupciones solares clase M. Crédito SDO/HMI

La LUNA

Apogeo: El 12 de diciembre a las 23:04 TUC, la Luna estará en apogeo, se encontrará a 404.583 kilómetros de la Tierra.
Perigeo: El 24 de diciembre a las 16:44 TUC la Luna en perigeo, se encontrará a 364.790  kilómetros de la Tierra.

Orto del    01 de diciembre a las 14:54 hrs.
Ocaso del 01 diciembre a las      02:08 hrs.
Orto del    31 de diciembre a las 15:53 hrs.
Ocaso del 31 de diciembre a las 02:08 hrs.

Fases
Luna Llena:             06 de diciembre a las  08:27 hrs.
Cuarto menguante: 14 de diciembre a las  08:51 hrs.
Luna Nueva:           21 de diciembre a las  21:36 hrs.
Cuarto creciente:    28 de diciembre a las  14:31 hrs.
Horas = hora Chile continental verano

ASTEROIDES Potencialmente Peligrosos
PHAPotentially Hazardous Asteroids

[Asteroides potencialmente peligrosos] son los que orbitan a una distancia mínima de 0,05 UA [7.500.000 Km.] cuya magnitud absoluta es 22.0 o más brillante.

Al 28 de noviembre, existen 1.518 asteroides potencialmente peligrosos

02 de diciembre
1.4 LD
26 m
07 de diciembre
1 LD
6 m
10 de diciembre
1.2 LD
7 m

LLUVIA DE ESTRELLAS

En el mes de diciembre se produce anualmente la lluvia de meteoros denominada las Gemínidas, cuyo radiante se encuentra en la Constelación de Gemini o Los Gemelos, cerca de las estrellas Cástor y Pólux. Los mejores días de observación será  entre el 12 y 14 de diciembre, desde  el atardecer hasta el amanecer.
Las partículas que atraviesa la Tierra, no corresponden a un cometa,  el responsable es más inusual, por cuanto se trata de un asteroide con algunas características cometarias, el asteroide 3200 Phaeton,  que pasa bastante  cerca del Sol, a unos 0,14 UA (21 millones de Km.), en una órbita elíptica excéntrica en un periodo orbital de 1,43 años e inclinada en 22º respecto al plano de la elíptica.
La ruta de Phaeton 3200 a través de la cámara coronógrafo HI-1A de STEREO, en color falso las serpentinas verdes y azules que vienen del Sol. Crédito Science News-NASA

Para verlas no se necesitan ningún instrumento, son visibles a simple vista; desde el hemisferio sur, hay que observar hacia el norte. Solo interferirá el brillo de la Luna que en estos días se encontrará en cuarto menguante.

EFEMÉRIDES

HOMENAJE A UNA MUJER LUCHADORA
 Rosa Parks con Martin Luther King, Jr.

Hace 59 años, el 01 de diciembre de 1955, Rosa Parks, mujer de color de 42 años de edad, la arrestaron y fue encarcelada por negarse a ceder su asiento en el autobús, a un hombre blanco. Esto sucedió al sur de los Estados Unidos y se transformó en el detonante para que se consolidara el Movimiento por los Derechos Civiles en los Estados Unidos de Norteamérica.
En ésa época, los negros debían primero cancelar el pasaje al frente del bus, luego ir a la puerta trasera para subir y ocupar el espacio asignado a los negros. Para humillarlos, a veces los conductores recibían el pasaje y en el momento de subir por atrás, cerraban la puerta y arrancaban, dejándolos abajo.
Su encarcelamiento provocó grandes protestas, las cuales generaron que la Corte Suprema de los Estados Unidos prohibiera la práctica  de segregación racial en los autobuses.

09 de diciembre de 1978 Pionero-Venus
   Imagen: Pioneer Venus Orbiter – Crédito: NASA

Las sondas del Pioneer-Venus entran en la atmosfera del Planeta Venus, enviando hacia la Tierra tenues murmullos que en su conjunto, fueron la información telemétrica que detallaba por primera vez la realidad de la terrible e inhóspita atmósfera Venusiana.
La Misión Pioneer Venus, consistió en dos sondas que entraron a la atmosfera de Venus en 1978 – hace 36 años - .La Pioneer 1 o Pioneer Venus Orbiter (que entró en órbita el 04 de diciembre) que estudió el planeta desde su órbita durante 10 años y la sonda Pioneer Venus 2 o Pioneer Multiprobe que lanzó  4 pequeñas sondas a través de la atmósfera venusiana.

La Nave Pioner 10 lleva una placa inscrita con un mensaje simbólico que informa a una eventual civilización extraterrestre que pudiera interceptarla, acerca de la existencia de los seres humanos y del lugar del cual proceden, la Tierra. 
NAVIDAD SU HISTORIA

Curiosamente el día de Navidad no tiene ninguna relación con Jesús ni con otro motivo religioso: era la fecha en la que se hacía una celebración pagana en conmemoración del solsticio del invierno (hemisferio norte). Se sabe que después del solsticio de invierno los días más oscuros han pasado, se empiezan a notar los días más largos, la temperatura dejará de ser tan fría en pocas semanas y el campo comenzará a prepararse para dar sus frutos. Este renacimiento del Sol siempre fue celebrado por distintas culturas desde tiempos inmemoriales y estaba asociado al nacimiento de dioses como Horus (Egipto), Dionisio (Grecia), Baco (Roma), Mitra (India) o Buda (Oriente).   Hacia los años 352-366 parece que se comenzó a imponer la celebración de la Natividad la noche del día veinticuatro al veinticinco de diciembre. 
Anteriormente algunas culturas la celebraban entre el seis (armenios) y el ocho de enero (egipcios y griegos fundamentalmente). 
La Iglesia Católica en lugar de reprimir las fiestas paganas decidió absorberlas y reconvertirlas. De ésta forma, en la mitad del siglo IV los monjes griegos San Juan Crisóstomo y San Gregorio Nacianceno fueron los influyentes personajes que hicieron posible que la Navidad la celebremos el día veinticinco. 
En España se viene celebrando la Navidad en ésta fecha desde el año 380 después de ser aprobado en el concilio de Zaragoza. Posteriormente, cuando España redescubrió el continente americano, la celebración se introdujo en las culturas aborígenes. 
Hoy día la celebración de la Navidad se hace simultáneamente en casi todo el mundo cristiano a excepción de los armenios que siguen celebrándola el seis de enero.
Fuente: La Costa de las Estrellas / Space Weather / Wikipedia / Cuando sucede / SHOA/ TomoNorte Calendar 2014 / OMS/ 



UN AÑO EN LA VIDA DEL CO2 DE LA TIERRA


El 17 de noviembre de 2014, NASA Goddard lanzó el video basado en un modelo informático de resolución  ultra alta que muestra cómo en la atmósfera de la Tierra, el dióxido de carbono [CO2] – un gas de efecto invernadero -  viaja por todo el mundo.
Se observa cómo los vientos dispersan el CO2 lejos de sus fuentes, notándose  las diferencias en los niveles de dióxido de carbono entre los hemisferios norte y sur y las oscilaciones en las concentraciones de dióxido de carbono a nivel mundial, que afectan el ciclo de crecimiento de las plantas y árboles  con el cambio de las estaciones.
El modelo informático,  llamado GEOS-5 el cual fue creado por científicos del Centro Goddard de Vuelo Espacial de la NASA y de la Oficina de Asimilación, produjo esta visualización del dióxido de carbono.
Es un producto de una simulación llamado Naturaleza Run  (Nature Run).
El Naturaleza Run ingiere datos reales sobre las condiciones atmosféricas y de la emisión de gases de efecto invernadero y partículas tanto naturales como artificiales. El modelo se deja correr por su propia cuenta y simula el comportamiento natural de la atmósfera de la Tierra. Este Nature Run efectuó la simulación entre enero y diciembre del año 2006.
Mientras tanto,  los científicos Goddard han trabajado internamente en una versión beta del  Nature Run desde hace varios años. La comunidad científica ha  lanzado esta mejorada actualización  por primera vez en el otoño de 2014 (primavera en el hemisferio sur), junto con el vídeo de los viajes anuales de dióxido de carbono a través de la atmósfera.
Fuente: Earth Sky / NASAGoddard Space Flight Center
Leer más de GEOS-5 y del vídeo de NASA Goddard

jueves, 27 de noviembre de 2014

MoEDAL UNE A LOS ESTUDIANTES EN LA BÚSQUEDA DE UNA NUEVA FÍSICA EXÓTICA

Estudiantes de la escuela secundaria Simon Langton, de Canterbury, Inglaterra, se han convertido en los primeros participantes que se unen a un experimento de Física de Alta Energía, en calidad de miembros pleno, en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN.
Ayudarán en la búsqueda de nuevas partículas exóticas, como los monopolos magnéticos, partículas masivas supersimétrica, microscópicos restos de agujeros negros, Q-bolas y strangelets, a través de un experimento llamado MoEDAL [Monopole and Exotics Detector at LHC], que permitirá a los estudiantes participar en un laboratorio de investigación, supervisando en forma remota el fondo de radiación del experimento.
La Escuela Simon Lagton ha trabajado con los chips del experimento, llamado Timepix durante los proyectos anteriores, los cuales incluyeron un detector de rayos cósmicos, que los estudiantes ayudaron a diseñar, el que fue lanzado a bordo de un satélite del Reino Unido.
Becky Parker, el profesor de física que supervisa la participación de la escuela Langton, dice: “Creo que es enormemente emocionante para estos estudiantes pensar sobre lo que podrían encontrar; para ellos hay empoderamiento, por ser una parte de estos sorprendentes descubrimientos. Posiblemente no puedes enseñarles acerca de la física de partículas, a menos que puedas enseñarles sobre su descubrimiento”.

El conjunto de estado-of-the-art de los chips Timepix que el grupo Langton controlará, es el único componente en tiempo real de los cuatro sistemas de detectores que componen el experimento MoEDAL, que es operado mediante una colaboración de 66 físicos de 23 Institutos de 13 países de 4 continentes.
Los detectores MoEDAL actúan como una cámara gigante, con 400 pilas de detectores de plástico como su película. También MoEDAL está diseñado para capturar los mensajes de partículas de la nueva física, para su estudio en un sistema de trampeo de puro aluminio de una tonelada de peso.
MoEDAL es sensible a las partículas masivas, de larga vida, predichas por una serie “más allá de la Teoría del   Modelo Estándar”, donde otros experimentos del LHC podrían ser incapaces de detectar y medir.
Ellerey, de Irlanda, estudiante de 16 años de edad del Langton, dice: “Es muy emocionante estar en la vanguardia de la física innovadora, que incluye esta increíble visión de lo que están haciendo los mejores físicos del mundo”.
Otro estudiante del Langton, Saskia Jamienson Bidd, también de 16 años  comenta: “MoEDAL me ha permitido ver la pasión y la determinación de los físicos, que abrió mi mente a lo que la física puede conducirnos, estoy planeando estudiar física en la universidad”.

 

MoEDAL está diseñado para detectar una de las partículas hipotéticas, el monopolo magnético, el cual es esencialmente un imán con un solo polo. En Stanford, el profesor der física Blas Cabrera, quien también es parte de la Facultad de Física de Partículas y Astrofísica en el SLAC National Accelerator Laboratory, en 1982 midió un posible evento que podría corresponder a un monopolo magnético. Posteriormente, en 1986, un grupo del Imperial College de Londres, encontró un evento similar.


Un monopolo magnético  es una partícula elemental hipotética constituida por un solo polo magnético. De existir en la naturaleza sería equivalente a una “carga magnética” en el campo magnético, tal como ocurre con la carga eléctrica en el caso del campo eléctrico

Más recientemente, análogos monopolos magnéticos se han creado en los experimentos de laboratorio. 
El portavoz del MoEDAL y profesor visitante en el King College of London, James Pinfold , físico de la Universidad de Alberta,  comenta que: “Pero el MoEDAL  tendrá la oportunidad de recuperar la cosa real; por cuanto, la base teórica que sustenta la existencia de monopolos magnéticos, es fuerte, y de todos los nuevos escenarios que tiene la física en la actualidad, los monopolos magnéticos son los que dan  más seguridad de que en realidad existen”.

La confirmación de la existencia de los monopolos magnéticos, podría dar a los investigadores, una pista de la naturaleza del propio Big Bang, ya que se teoriza de que estas partículas han surgido en el inicio de nuestro universo.
Pinfold finalmente comenta que: "El descubrimiento del monopolo magnético o de cualquier otra física exótica que el MoEDAL descubra, tendría increíbles ramificaciones que revolucionaría la forma de ver las cosas; tal descubrimiento sería tan importante como lo fue en su momento, como el del electrón”.

Después de conocer esta noticia, solo queda por pensar, cual importante es incentivar a los estudiantes el estudio de la ciencia; carreras científicas que podrán aportar un mejor futuro para la humanidad.
Fuente: Symmetry / Technociencia.ch/ SOCA 
Leer más de los Monopolos Magnéticos aquí.

martes, 25 de noviembre de 2014

ECOSTRESS Y SU SEGUIMIENTO DE SANIDAD VEGETAL

ECOSTRESS de la NASA hará un seguimiento de como las plantas reaccionan al calor y al estrés hídrico. Crédito: Mikimedia Commons

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, ubicado en Pasadena, California esta desarrollando un nuevo instrumento para el estudio de cómo las plantas utilizan el agua. Este instrumento llamado ECOsystem Spacebome Thermal Radiometer Experiment on Space Station – ECOSTRESS (Experimento en la Estación Espacial de Ecosistema  Radiómetro Térmico Aerotransportado - en español) que permitirá controlar uno de los procesos básicos  que viven las plantas: La pérdida de agua a través de los pequeños poros de las hojas.
Si comparamos el proceso con la pérdida de agua a través de los poros de una persona, al proceso lo llamamos sudoración; en cambio, en las plantas lo conocemos como transpiración.

El agua que se evapora del suelo alrededor de las plantas, también afecta la cantidad de agua que las plantas pueden utilizar, por lo cual, el ECOSTRESS medirá la evaporación y la transpiración en forma combinada,  situación conocida como evapotranspiración.
Simón Hook, científico principal del proyecto en el JPL ha dicho que: “Cuando una persona suda durante un entrenamiento, lo cual ayuda a enfriar su cuerpo, y si tienen suficiente agua pueden seguir haciendo ejercicio; pero si ellos no reciben suficiente agua, muestran signos de sobrecalentamiento y estrés , finalmente, colapsarán. Del mismo modo, si las plantas no reciben suficiente agua, mostrarán signos de estrés. Mediante la medición de la evapotranspiración, obtenemos un indicador temprano del estrés, y podemos hacer algo al respecto antes del colapso de las plantas”.

El Instrumento ECOSTRESS es un radiómetro infrarrojo térmico de alta resolución, que funciona como un termómetro gigante desde el espacio para medir la temperatura de las plantas y la cantidad de calor que  irradia desde la superficie de la Tierra. "Si encontramos una planta que está demasiado caliente, eso es porque no está recibiendo suficiente agua para enfriarse", dijo Josh Fisher, un científico de investigación del JPL para ECOSTRESS; y agrega "Lo vemos en nuestros propios jardines que un tipo de planta necesita más agua para crecer que la próxima planta, pero no hemos sido capaces de ver esto a una escala global", y Fisher señala: "Eso tiene enormes implicaciones para nuestra comprensión mundial del agua y del ciclo del carbono, y que las plantas van a vivir o morir en un mundo futuro con mayores sequías."
Los  Instrumentos de los satélites existentes que monitorean la evapotranspiración o bien ofrecen una alta resolución espacial pero con baja frecuencia de tiempo (un par de mediciones cada mes), o de alta frecuencia y tiempo de resolución espacial gruesa (500 metros cuadrados). Los científicos, los agricultores y los gestores del agua necesitan tanto la alta resolución y alta frecuencia. ECOSTRESS les ofrecerá un ciclo de repetición de cuatro días y una resolución espacial de 38 metros por 57 metros, lo suficientemente alto para ver la mayoría de las granjas y las pequeñas diferencias dentro de los ecosistemas.

"Estamos manteniendo los ojos puestos en cómo ECOSTRESS se puede aplicar no sólo para la ciencia sino a la sociedad en general", dijo Andy French, científico y miembro del equipo de la misión del Departamento de Agricultura de EE.UU. "Podría ser muy útil para los gestores del agua y los agricultores; mediante la combinación de mediciones del instrumento con otros datos de los ecosistemas, los científicos serán capaces de calcular la eficiencia con las plantas que utilizan el agua para procesar el dióxido de carbono e identificar las plantas que puedan ser más resistentes durante las sequías. La misión se centrará en las regiones donde los modelos no están de acuerdo acerca de la eficiencia del uso del agua, y los datos ECOSTRESS serán utilizados para mejorar esos modelos”.

La Estación Espacial Internacional (ISS) ofrece un punto de vista particularmente beneficioso pero no está disponible con regularidad con los satélites tradicionales de vuelo libre, que vuelan en el mismo punto de la Tierra en cada pasada (en órbita polar sincronizada con el sol). 
La órbita de la estación se desplaza de manera que vuela por encima de cualquier punto dado en la Tierra en diferentes momentos. Al mirar ECOSTRESS obtendrá imágenes de un lugar determinado en el transcurso de días a semanas, los científicos serán capaces de ver cómo la evapotranspiración varía en esa ubicación durante todo el día. Esto es importante, porque las plantas que reciben suficiente agua en el frescor de la mañana podrían cerrarse debido al calor de la tarde, justo cuando una persona deja de sudar bajo estrés por calor extremo. Hasta ahora, los científicos no han conocido a escala mundial,  en cual de los ecosistemas las plantas están cerradas en la tarde y los ecosistemas no logran efectuarse, y de como las condiciones ambientales influyen en esta característica básica.

Fuente: JPL-Caltech

lunes, 24 de noviembre de 2014

EL CALENTAMIENTO DE LOS OCÉANOS TOMA VELOCIDAD

Figura A: En color rojo la media global y en color azul la media del Pacífico Norte, de la superficie marina. Temperaturas logradas mediante un conjunto de datos de NOAA desde 1854 a 2013.
Figura B:  Mapa al mes de septiembre de 2014 indicando las variantes de la superficie del mar desde medio a largo plazo. Crédito: University of Hawai’i System News /NOAA
  
El presente año 2014, aún se mantiene  en camino de ser el año más caluroso registrado hasta el momento. Un científico climático de la Universidad de Hawai, anunció el 14 de noviembre, que 2014 ha presentado los más altos promedios globales de las temperaturas superficiales del mar, registradas desde que se comenzó una sistemática medición.

El estudio ha sido efectuado por Axiel Tmmermann, oceanógrafo del Departamento de Oceanografía de la Universidad de Hawai, que estudia la variabilidad del sistema climático mundial en el Centro Internacional de Investigaciones del Pacífico, sugiere que las temperaturas oceánicas superaron incluso las del año record de El Niño de 1998.
Sus conclusiones derivadas de un análisis de recientes datos climáticos, son que las temperaturas del año 2014 serán extremadamente cálidas.

A partir de los años 2000 a 2013, el aumento de las temperaturas globales superficiales del océano se detuvo, a pesar del aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero, período que ahora se conoce - a veces - como Calentamiento Global. Las explicaciones de la desaceleración en el calentamiento han incluido el hecho de que los océanos y la atmósfera de la Tierra son esencialmente un gigantesco sistema, y es posible que grandes cantidades de calor se almacenen en la profundidad de los océanos.

El estudio de Timmermann - que se ocupa de calentamiento de la superficie de los océanos - sugiere que el calentamiento global pronto podría adquirir  ritmo. 
Timmermann dice: El 2014 el calentamiento del océano mundial se debe principalmente al Pacífico Norte, que se ha calentado mucho más allá de cualquier valor registrado y ha desplazado las trayectorias de los huracanes, debilitado los vientos alisios y producido la decoloración de los corales en las islas de Hawaianas”.

Timmermann describe los acontecimientos que condujeron a este repunte. Las temperaturas de la superficie del mar comenzaron a subir inusualmente rápido en el Pacífico Norte extra-tropical en enero de 2014. Pocos meses después, en abril y mayo, los vientos del oeste empujaron una enorme cantidad de agua muy caliente, que normalmente se almacena en el Pacífico Occidental,  a lo largo de la línea ecuatorial al este del Pacífico. Esta agua caliente se ha extendido a lo largo de la costa Norteamericana del Pacífico, liberando a la atmósfera enormes cantidades de calor-calor que habían sido encerrados en el Pacífico tropical occidental durante casi una década.
Las concentraciones récord de gases de efecto invernadero y los vientos alisios de verano anormalmente débiles del Pacífico Norte, que por lo general enfrían la superficie del océano, han contribuido a la subida de las temperaturas superficiales del mar. Las temperaturas cálidas ahora se extienden en una amplia franja desde el norte de Papúa Nueva Guinea hasta el Golfo de Alaska, "dice Timmermann. 
Las temperaturas récord actuales indican que durante el año 2014 la larga pausa en el calentamiento del océano ha llegado a su fin.

Fuente: NEWS University of Hawai’i System

domingo, 23 de noviembre de 2014

INVESTIGADORES DICEN QUE LA GRAVEDAD PUEDE HABER SALVADO EL UNIVERSO DESPUÉS DEL BIG BANG

Imagen: Línea del Tiempo del Universo. Crédito: NASA WMAP equipo/Ciencia

Una nueva investigación efectuada por un equipo de físicos europeos, podría explicar por qué el Universo no se derrumbó inmediatamente después de la Gran Explosión (Big Bang).

Los estudios de la partícula de Higgs - descubiertas en el CERN en 2012 y responsable de dar masa a todas las partículas - sugieren que la producción de partículas de Higgs durante la expansión acelerada del universo temprano (inflación) debería haber dado lugar a la inestabilidad y al colapso.
Los científicos han estado tratando de averiguar por qué esto no ocurrió, lo que les lleva a las teorías de que debe haber alguna nueva física que ayudará a explicar los orígenes del universo la cual aún no ha sido descubierta. 
Los físicos del Imperial College de Londres, y las universidades de Copenhague y Helsinki, sin embargo, creen que hay una explicación mucho más simple.

La Revista Physical Review Letters, ha publicado el nuevo estudio presentado por el equipo de físicos europeos, que describe cómo la curvatura del espacio-tiempo - en efecto, la gravedad - proporciona la estabilidad necesaria mediante el cual el universo sobrevive la expansión en ese temprano período. El equipo investigó la interacción entre las partículas de Higgs y la gravedad, teniendo en cuenta la forma en que podría variar con la energía.
Ellos muestran que incluso una pequeña interacción habría sido suficiente para estabilizar el universo contra el decaimiento. 

"El Modelo Estándar de la física de partículas, que los científicos utilizan para explicar las partículas elementales y sus interacciones, hasta el momento no ha proporcionado una respuesta de por qué el universo no se derrumbó tras el Big Bang", explica el profesor Arttu Rajantie, del Departamento de Física de la Imperial College de Londres. "Nuestra investigación explora el último parámetro desconocido en el Modelo Estándar -. La interacción entre la partícula de Higgs y la gravedad.  Este parámetro no se puede medir en los experimentos con aceleradores de partículas, pero tiene un gran efecto en la inestabilidad del Higgs durante la inflación Incluso un valor relativamente pequeño es suficiente para explicar la supervivencia del universo sin ninguna nueva física! "
El equipo planea continuar su investigación con observaciones cosmológicas con el propósito de ver esta interacción con más detalle y explicar el efecto que habría tenido en el desarrollo desde el principio del universo . En particular, se utilizarán los datos de las actuales y futuras misiones de la Agencia Espacial Europea que miden la radiación del Fondo Cósmico de Microondas y de las Ondas Gravitacionales.
"Nuestro objetivo es medir la interacción entre la gravedad y el campo de Higgs utilizando datos cosmológicos", dice el profesor Rajantie. "Si somos capaces de hacer eso, habremos suministrado el último número desconocido en el Modelo Estándar de la física de partículas y estar más cerca de responder a las preguntas fundamentales acerca de cómo todos estamos aquí”.
El trabajo investigativo: “Spacetime Curvature ans the Higgs stability During Inflation”  se encuentra en Physical Review Letters , publicado en línea el 17 de noviembre 2014 - journals.aps.org/prl/abstract/... ysRevLett.113.211102; y en Arxiv :arxiv.org/abs/1407.3141

Fuente: Physics Org / 

jueves, 20 de noviembre de 2014

AVANCES EN LA TELEPORTACIÓN QUÁNTICA

La mecánica cuántica, puede ser bastante confusa; esta caricatura ayuda a explicar la reciente investigación del Jet Propulsion Laboratory de la Universidad de Gibebra, de la NASA y el NIST. Crédito: JPL Caltech
  
El mundo en el nivel cuántico, es un mundo en la escala de partículas es extraño y  demasiado pequeño para el ojo humano. Por ejemplo, es posible tener dos partículas que se “enredan”; es decir, funcionan como si estuvieran conectadas, incluso si están a una distancia de muchos kilómetros unas de otras.
Francesco Marsili, ingeniero del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California y co-autor de una nueva investigación del micro-dispositivo, hace uso de este fenómeno en un avance tecnológico que ha sido publicado en la revista Nature Photonics. 
Los investigadores lograron teletransportar información sobre el estado cuántico de un fotón, una partícula de luz, a más de 25 kilómetros de distancia desde una fibra óptica a un cristal "banco de memoria", estableciendo un nuevo récord de distancia recorrida de esta manera. El récord anterior en la fibra óptica fue de 6 kilómetros. 
Este complejo fenómeno se llama "Teleportación Cuántica".
  
Esta imagen muestra los cristales utilizados para almacenar fotones entrelazados, que se comportan como si fueran partes de un mismo todo. Los científicos utilizaron estos cristales en su proceso de teletransportar el estado de un fotón a una distancia de 25 kilómetros mediante fibra óptica. Crédito: Féliz Bussières-Universidad de Ginebra.
  
La investigación podría tener implicaciones en la  criptografía, que consiste en la transmisión de información de forma segura, incluidas las comunicaciones entre la Tierra y una nave espacial.
Podemos imprimir el estado de un sistema en otro sistema, incluso cuando los dos están muy separados," dijo Marsili. "El uso de este efecto en las comunicaciones podría ayudar en la construcción de una red de comunicaciones del espacio intrínsecamente segura - es decir, canales de comunicación que no pueden ser hackeados".

Marsili y sus colegas del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), Boulder, Colorado,lograron dispositivos que pueden detectar las partículas individuales de luz, llamados fotones desarrollados.
“Es difícil de detectar un único fotón, por lo que necesita para hacer un detector sensible", dijo. "Aquí en el JPL, en colaboración con el NIST, hemos desarrollado el detector más sensible en el mundo."
¿Es complicado entender cómo funciona la teleportación cuántica, pero una analogía puede ayudar para entender el principio que hay detrás de esto: Digamos que hay dos personas, Alice y Bob. Alice quiere que Bob tenga un fotón que está en el mismo "estado" como está su fotón, al cual llamaremos fotón P. En aras de esta analogía, vamos a pretender que el "estado" es un color, y el de los  fotones P es amarillo. Una tercera persona llamado Charlie envía dos fotones entrelazados, fotón A a Alice y fotón B a Bob, que se comportan como si fueran parte de un mismo todo. Ambos fotones empiezan como de color azul”.
"En un sistema enredado, cada parte está conectada uno con la otra de una manera fundamental, de manera que cualquier acción realizada en una parte del sistema enredado tiene un efecto en todo el sistema enredado", dijo Marsili.

Los fotones de Alice, los  P, que son de color amarillo, y A, que son de color azul, "chocan". Alice mide los fotones como cuando se aniquilan entre sí. Aunque P y A son destruidos en el accidente, se conserva el color amarillo del  P. Debido a que los fotones A y B están entrelazados, el color amarillo ha sido "teletransportado" a B. Pero con el fin de obtener el fotón B para convertirse en amarillo, al igual de como eran originalmente los fotones P, Alicia necesita enviar a Bob dos bits de información de la B "clásica" de manera - por ejemplo, mediante el envío de pulsos de luz a través de una fibra óptica.
“Cuando Alice mide el estado de su fotón, los cambios de estado de  los fotones de Bob, ha sido como si movieran de un tirón un interruptor", dijo Marsili. "Pero Bob no puede saber cómo el interruptor cambió a menos que Alice le envíe los bits de información clásica a Bob que no sabe que su fotón ha cambiado a amarillo si no tuviera esa información adicional”.

El teletransporte cuántico no significa que alguien puede hacer estallar Nueva York y San Francisco instantáneamente, pero parece que la ciencia ficción considerada que el estado de una partícula (fotón P) se destruye en un solo lugar, pero se imprime en otro sistema remoto (fotón B ) sin las dos partículas cada vez que interactúan. Otra pieza fundamental de esta historia es que Bob tiene un cristal específico, que sirve como un banco de memoria, para almacenar su fotón entrelazado y sirviendo como destinatario del estado cuántico.
Los investigadores llegaron a la distancia récord de 25 kilómetros entre "Bob" y  los detectores ultrasensibles desarrollados en el JPL-NIST "Alice".

"Llegar a esta distancia no podría haber sido posible sin los detectores JPL NIST," dijo Félix Bussières en la Universidad de Ginebra, Suiza, que es el autor principal del estudio.
El teletransporte cuántico se puede utilizar para hacer que los sistemas, tales como cuentas bancarias, sean más seguras a través de largas  distancias. También es importante en la prevención de los ataques a los canales de comunicación en el espacio.
"Si te estás comunicando con los astronautas en Marte, usted no quiere tener a los hackers rompiendo el canal codificado y dando información falsa", dijo Marsili. El Instituto de Tecnología de California dirige el JPL para la NASA.
Fuente: JPL Caltech

P.S: Este vídeo muestra en forma sencilla, una explicación  bastante cercana  al tema tratado.