miércoles, 30 de abril de 2014

EL CIELO DEL MES DE MAYO 2014 Y OTROS EVENTOS

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

CONSTELACIONES, ESTRELLAS Y OTROS OBJETOS

Hacia el oriente la Constelación del Escorpión, con su brillante estrella supergigante roja Antares; por el occidente se hunde en el ocaso la Constelación de Orión, con las Tres Marías marcando el cinturón del cazador, le siguen las Constelaciones  del Can Mayor, con su estrella Sirio y la Constelación del Can Menor con su estrella Proción.
Hacia el norte en la Constelación de Leo culmina Régulo, mientras que por el nororiente aparece la Constelación del Boyero con Arturo. Por el noreste desaparece la Constelación de Géminis.
En el sur la Constelación del centauro con sus estrellas Alpha y Beta Centaurus;  en la Constelación del Erídano encontramos a Achernar que nos guia  hacia el Polo Sur celeste.
La Vía Láctea se proyecta desde la Constelación del Escorpión hacia el poniente pasando por las Constelaciones del Centauro, la cruz, Carena y La Popa.

PLANETAS
Venus aparecerá en las mañanas a fines de mes; Júpiter se desplaza hacia la oposición, se podrán apreciar sus 4 lunas mediante un pequeño telescopio; Saturno se aleja del Sol  y su oposición da una buena opción de observarlo y el día 02 estará en conjunción con  Mercurio que el  25 estará en su máxima elongación este; Marte podremos verlo cerca de la Luna el día 11, 

EL SOL

Orto del 01 de Mayo a las 07:21 hrs.
Ocaso del 01 de Mayo a las 18:06 hrs.
Orto del 31 de Mayo a las 07:42 hrs.
Ocaso del 31 de Mayo a las 17:46 hrs.

Velocidad del viento solar: 326,5 Km/s con una densidad de 5,6 protones/cm3.  
Datos obtenidos a las 20:56 UTC del 30 de abril 2014

Manchas solares: La Mancha Solar AR2049 ha desarrollado un campo magnético “Beta-Gamma” el cual alberga energía para erupciones solares de Clase M.  En la corona solar no se observan grandes agujeros.
La LUNA

Apogeo: El 06 de mayo a las 10:22 TUC, la Luna estará en apogeo, se encontrará a 404.318 kilómetros de la Tierra.
Perigeo: El 18 de mayo a las 11:56 TUC la Luna en perigeo, se encontrará a  367.102 kilómetros de la Tierra.

Orto del    01 de mayo a las 09:31 hrs.
Ocaso del 01 de mayo a las 20:09 hrs.
Orto del    31 de mayo a las 09:51 hrs.
Ocaso del 31 de mayo a las 20:33 hrs.

Fases
Cuarto creciente: 07 de mayo a las  hrs. 03:14 TUC
Luna Llena: 14 de mayo a las  hrs. 19:15 TUC
Cuarto menguante: 21 de mayo a las  hrs.12:59 TUC
Luna nueva: 28 de mayo a las  18:40 TUC
Recordar que Chile hora invierno está a -4 horas TUC, restar para hora local.

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.

03 de mayo
0.8 LD
11 m
04 de mayo
7 LD
21 m
17 de mayo
4 LD
43 m
20 de mayo
36.7 LD
1,1 kilometros
21 de mayo
47.1 LD
1,5 kilometros
24 de mayo
48.7 LD
1,4 kilometros
  
LLUVIA DE ESTRELLAS

El 06  de mayo  tendremos el punto más alto de las Eta-Acuáridas, cuyo radiante está en la Constelación del Acuario, el promedio será de 55 meteoros por hora.
Corresponden a restos del Cometa 1P/Halley.

El 08 de mayo tendremos el máximo de las Eta-Lyridas, cuyo radiante está en la Constelación de Lyra, con 3 meteoros por hora.
También corresponden a restos del Cometa 1P/Halley

EFEMÉRIDES

11 de mayo – Día de las Madres

Imagen : Facsímil de la tarjeta Día de la Madre del Espacio del grupo de alumnos 
Calculo de la Tierra al Cielo de la Escuela Secundaria Bishop CA,  enviada a la estratosfera mediante un globo de investigación.
En el presente mes de mayo este grupo de estudiantes de secundaria cumplen  3 años de investigaciones, cuya meta es alcanzar el espacio, por el momento, se conforman con llegar a la estratosfera.

El Día de las Madres, es una festividad que se celebra en honor a ellas, pero en diferentes fechas del año, según el país.
En Chile, se conmemora el segundo domingo de cada mes de mayo, correspondiendo en 2014 al domingo 11 de mayo. Se une así a algunos países europeos, asiáticos, centro americanos y sud americanos.
En cambio, hay países lo celebran en otros meses del año, como por ejemplo, Argentina el tercer domingo de octubre, Bolivia el 27 de mayo, Amberes en Bélgica el 15 de agosto, etc.


31 de mayo – Día Mundial sin Tabaco
El 31 de mayo de cada año, la OMS celebra el Día Mundial sin Tabaco, cuyo objetivo consiste en señalar los riesgos que supone el consumo de tabaco para la salud de los seres humanos. El consumo de tabaco es la segunda causa mundial de muerte, detrás de la Hipertensión.

La Asamblea Mundial de la Salud instituyó el Día Mundial Sin Tabaco en el año 1987, con el propósito de llamar la atención del mundo hacia la epidemia de tabaquismo y sus letales efectos.
El consumo de tabaco es la principal epidemia prevenible a la que se enfrenta la comunidad sanitaria.
 Fuente: La Costa de las Estrellas / Space Weather / Wikipedia / Cuando sucede / SHOA/ TomoNorte Calendar 2014 /SDO / HM / et al.

martes, 29 de abril de 2014

SE HA DESCUBIERTO A SOLO 7,2 AÑOS LUZ UN PLANETA HELADO QUE GIRA ALREDEDOR DE UNA ESTRELLA ENANA MARRÓN


A una distancia de aproximadamente 8 años luz de nuestra estrella, se encuentran las 3 estrellas de Alpha Centauri, la Estrella de Barnard  y un par de enanas marrones a las cuales se les ha dado los nombres de WISE 1049 hasta 5319; una nueva adición ha sido la enana marrón WISE 0855-0714 descubierta en el presente año 2014 y que está a unos 7,2 años de la Tierra. Crédito: © Penn State University

Con el telescopio espacial infrarrojo WISE , Wide-Field Infrared Survey Explorer, el astrónomo Kevin L. Luhmann se encontró con el cuerpo celeste WISE 0855-0714. Lo vio más tarde con el satélite infrarrojo Spitzer .  WISE 0855-0714 está a sólo 7,2 años luz de distancia de la Tierra y lo que le hacer ser el cuerpo celeste más cercano descubierto a la fecha; está en el cuarto lugar más allá de nuestro Sistema Solar. 
Más cerca de nosotros encontramos a las tres estrellas de Alpha Centauri  y la estrella de Barnard , el satélite WISE  también descubrió un par de enanas marrones a las cuales se les dio el nombre de WISE 1049ª y 5.319el. Estos objetos también fueron descubiertos en el año 2013 por el mismo astrónomo Kevin Luhman de la Universidad Estatal de Pennsylvania. En la actualidad, no está claro qué tipo de cuerpos celestes es en realidad WISE 0855-0714. Tiene una masa entre tres y diez veces la masa de Júpiter lo que le hace estar  muy por debajo del límite el cual es de alrededor de 75 veces la de Júpiter, al tener hidrógeno en su interior, la liberación de la fusión de la energía para formar helio lo hacía brillar como una estrella. Por lo tanto, pertenece a las enanas marrones cuya masa no es suficiente para encender la fusión nuclear en su interior, lo que se debería a su baja masa; sin embargo, también es describible como un planeta de libre flotación, sin una estrella madre. 
Su descubridor, sin embargo, lo ve como una enana marrón de baja masa. En las fotografía de WISE 0855-0714 obtenidas por WISE,  todo el cielo se veía a través de cuatro regiones espectrales infrarrojas diferentes en 2010. En las fotos que fueron tomadas a una distancia de medio año, surgió la confirmación de que se había desplazado claramente hacia las estrellas distantes del fondo; moviéndose a una velocidad de 8,1 segundos de arco por año a través del cielo. WISE 0855-0714, es el cuerpo celeste estelar que tiene un tercer movimiento propio más rápido en el cielo.

 El uso de estas imágenes de 0855-714 en relación con las distantes estrellas, muestran el movimiento de WISE contra el fondo, pudiéndose en esta forma determinar su distancia hasta el Sol. A partir de la enana marrón,  nos separa una distancia de unos 7,2 años luz.
Crédito: © NASA/JPL-Caltech /Universidad Estatal de Pensilvania

El Telescopio infrarrojo Spitzer más la base en tierra  del VLT de Gemini Sur en Chile, Luhhmann ha podido obtener experiencia y más detalles de WISE 0855-0714. Encontró, a partir de los espectros de la enana marrón, que marcaron una temperatura en su superficie de -48 a -13 grados Celsius, que la hacía ser la enana marrón más helada entre las conocidas. Las enanas marrones heladas más heladas, tienen aproximadamente la temperatura ambiente. De los espectros infrarrojos de Luhmann se deduce una masa la cual está entre tres y diez veces la masa de Júpiter. De acuerdo con la investigación, la edad de la enana marrón fluctua entre uno y diez millones de años.
Puede que el haber encontrado a WISE 0855-0714 y 1049-5319 sea sólo la punta del iceberg, habiendo muchos más objetos de escasa luminosidad en las inmediaciones de nuestra estrella el Sol. Encontrarlos, será una de las muchas tareas que tendrá a su cargo la astrometría Gaia, la cual tiene previsto entrara en funcionamiento en el verano del presente año y que en la actualidad está pasando por la fase de pruebas. Después de completar sus mediciones, se podrá conocer nuestro vecindario cósmico en una forma más precisa que en la actualidad.

Fuente: © Las estrellas y el espacio - Tilmann Althaus [Spektrum.de]
Traducción libre del alemán por SOCA

domingo, 27 de abril de 2014

OBSERVAN CAOS CUÁNTICO EN EL COMPORTAMIENTO DE ÁTOMOS ULTRAFRÍOS



Caos cuántico en gas ultrafrío. Imagen: Erbium Team. Fuente: Universidad de Innsbruck.

Un  equipo de investigadores de la universidad de Insbruck (Austria), ha conseguido observar y logrado describir un comportamiento caótico en la dispersión de átomos Ultrafríos,  para ello, se valió de un gas ultrafrío al utilizar el metal erbio. Este hallazgo fue pionero, ya que podría arrojar una nueva luz en el campo de la física atómica y molecular; además, de la mecánica cuántica.
En un espacio de tiempo relativamente breve, el estudio del gas ultrafrío se ha erigido en uno de los campos más interesantes y de mayor trascendencia potencial dentro de la física atómica y molecular. El motivo estriba en que, en un entorno ultrafrío, es posible controlar y observar átomos de un modo inviable en condiciones diferentes.

En algunos laboratorios especializados se pueden alcanzar temperaturas ínfimas que se miden en micro o incluso nanokelvin (Un nano-kelvin es una mil millonésima de grado sobre el cero absoluto, que es -460º Fahrenheit); en esas condiciones, los átomos se mueven con una lentitud pasmosa y su comportamiento no es el normal. Ello ofrece la oportunidad de comprender con más exactitud la física cuántica, esto es, cuanto acontece a escala subatómica o nanoscópica. Ciertamente, si se alcanzan temperaturas suficientemente bajas, los átomos conforman un nuevo estado de la materia que se rige por la mecánica cuántica. 
El Instituto de Física Experimental de la Universidad de Innsbruck es uno de los laboratorios mejor dotados de instalaciones para trabajar a tales temperaturas ultrafrías. En él se han realizado estudios de vanguardia, financiados mediante el proyecto Erbium del Séptimo Programa Marco de la UE, que han permitido describir un comportamiento caótico de partículas en un gas cuántico. Se trata de un descubrimiento destacado habida cuenta de que abre nuevas posibilidades de observar las interacciones entre partículas cuánticas. 
La directora del equipo científico, Francesca Ferlaino, ha dicho lo siguientes y quefueron recogidas por Cordis: "Por primera vez, hemos conseguido observar el caos cuántico en el comportamiento de dispersión de átomos ultrafríos".

Comportamientos aleatorios 
En física, el caos no es sinónimo de desorden, sino que es un sistema muy bien ordenado que, por su complejidad, presenta comportamientos aleatorios. Para observar el caos cuántico, los físicos de Innsbruck enfriaron átomos de erbio (un metal sólido y de color plateado claro) hasta unos pocos cientos de nanokelvins y los depositaron en una trampa compuesta por haces de láser. Seguidamente, se valieron de un campo magnético para favorecer la dispersión de las partículas y, al cabo de cuatrocientos milisegundos, registraron el número de átomos que permanecían en la trampa.
De este modo, el equipo pudo determinar en qué campo magnético se acopla un par de átomos para conformar una molécula (débilmente unida). En dicho campo magnético surgen las llamadas resonancias de Fano-Feshbach. Los físicos variaron el campo magnético en cada ciclo experimental y repitieron el experimento catorce mil veces y, a continuación, identificaron doscientas resonancias, cantidad sin precedentes en gases cuánticos ultrafríos. 
Así se pudo demostrar que las propiedades singulares del erbio provocaban un comportamiento muy complejo de acoplamiento entre partículas que podría calificarse de caótico.
El erbio es un elemento relativamente pesado y de gran actividad magnética. Se ha demostrado que la interacción entre dos átomos de erbio es notablemente distinta a la observada en otros elementos en forma de gases cuánticos investigados hasta la fecha. 
El experimento no permitió describir el comportamiento de átomos únicos, pero sí de partículas (aplicando intrincados métodos de estadística). Ferlaino comparó el método seguido a la sociología, que estudia la conducta de colectivos grandes de personas, mientras que la psicología describe las relaciones entre los individuos. 
Los descubrimientos de esta investigación se han publicado en la revista Nature. "El experimento demostró que un gas ultrafrío de átomos de erbio presenta multitud de resonancias de Fano-Feshbach", señala el equipo (Erbium Team) en su resumen. "El análisis realizado demuestra que su distribución de espacios con respecto a los vecinos más próximos es lo que se esperaría de la teoría de matrices aleatorias [...] Por consiguiente, nuestros resultados sacan a relucir un comportamiento caótico en la interacción natural entre átomos ultrafríos".

Fuente: Tendencias 21- compilación Tendencias científicas.

sábado, 26 de abril de 2014

FOTOGRAFÍAS DEL ECLIPSE DE LUNA OBTENIDAS A NIVEL DE AFICIONADO

Foto obtenida a las 05:26 hrs. - 15.04.2014-crédito Sebastián Campos M.

El 15 de abril de 2014,  fuimos testigos del primer eclipse total de Luna del presente año,  correspondió al comienzo de una tétrada que terminará en octubre de 2015.
Se han publicado hermosas  fotografías del eclipse, pero siempre es importante dar a conocer las fotografías obtenidas por personas que les gusta la fotografía o la ciencia astronómica, que sin ser profesionales, logran  imágenes parecidas a las de grandes telescopios que  investigan el universo.
Las imágenes que siguen, muestran fotos del eclipse, que fueron tomadas por un joven arquitecto que adora la fotografía, y ése 15 de abril, madrugó para fotografiar el evento desde las  04:30 hora local. 
De sus 307 fotos mostramos la siguiente selección:


Foto 1611: hora    04:33 hrs./SCM

  Foto: 1621 hora  04:49

 Foto 1632 hora 04:55


Foto 1641 hora  05:03


 Foto 1658  hora: 05:10


Foto  1690  hora: 05:24


Foto 1759 hora:  05:41


Foto  1923 hora  06:11

Crédito de las fotos: Sebastián Campos Morales, Profesión: arquitecto / Zona geográfica: Puente Alto, Chile. / Coordenadas 33º 37’ 0” Sur y 70º 34’ 60” Oeste / Lugar: Antejardín de su hogar / Momento: Madrugada del día 15 de abril. 2014, cielo despejado (evitando interferencia de luz artificial desde la calle) / Hora: entre las 04:10 y las 06:30 hrs.
Cámara: Cannon Power Shot SX50 HS

El color rojizo de la Luna, se debe al efecto de la luz provocado ante la interposición de nuestro satélite y el Sol, pareciendole a muchos, una luna de color sangre

Felicitamos a Sebastián por su interés en lograr testimonios de un evento científico en  una forma que comprueba que con un limitado material, se pueden obtener buenos registros fotográficos.



ENREDO: UNA PRUEBA CÓSMICA PARA LA FÍSICA CUÁNTICA

En la imagen se muestra  el centro de las galaxias activas y los flujos de gas de un enorme agujero negro,  que hace que los objetos conocidos como los  quásares, tan luminosos, que su luz todavía pueden quedar atrapada a miles de millones de años luz de distancia. Se pueden  utilizar como un generador de números aleatorios. Crédito de la imagen: © ESO/Martín Kommesser /CC-by-3.0 CC BY

La mecánica cuántica  en la actualidad, tiene casi 80 años de edad,  y hasta el momento ha pasado todas las pruebas experimentales con gran éxito. A pesar de este éxito, el malestar que ya tenía Albert Einstein de  la "acción fantasmal a distancia" programada para los efectos cuánticos, en la actualidad no ha desaparecido por completo. El universo se comporta realmente tan impredecible y el sentido común contradictorio, según como  fue predicho por la teoría cuántica - o ¿hay reglas y  sus tamaños son tan pequeños que para nosotros están ocultos, que sólo podemos simular este tipo de comportamiento? Y si la mecánica cuántica es correcta, ¿qué significan para la realidad física?, así que ¿cómo van a ser interpretados?
Debido a que no se han logrado respuestas definitivas, aceptando en forma general estas preguntas, en todo el mundo se siente que los fenómenos físico cuánticos son sutiles y muy refinados experimentos. Algunos de estos experimentos tienen el mismo descabellado efecto como son los efectos que se van a investigar: Investigadores estadounidenses han propuesto el uso de la luz a partir de dos cuásares, a miles de millones de años luz que se encuentran en lados opuestos del cosmo visible para un experimento con partículas entrelazadas. Y los físicos cuánticos de la Universidad de Viena ya están en el proceso de implementación de esta propuesta de acción.
"Las ecuaciones de la teoría cuántica nos dicen que el mundo es raro y extraño", dijo David Kaiser , del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge EE.UU.. "Pero antes de esto, debemos cerrar cualquier resquicio lógico imaginable, y aún así, todavía parece tan inverosímil." En la mecánica clásica, las propiedades de las partículas - como la energía, el momento o el lugar – están claramente definidos y con cantidades precisamente medibles. En la mecánica cuántica, la situación es completamente diferente: en principio, las propiedades medibles - las "observables" - por lo general no tienen un valor definido, los resultados de medición que surgen es proporcionada por la teoría de los "valores propios" de la probabilística observable.
¿Variables de interacción en secreto?
Esto puede parecer una locura, ya que contradice la experiencia cotidiana. Sin embargo, es más extraño que las propiedades de dos - o también más – cuyas partículas están lejos unas de otras y pueden estar unidas entre sí , no de forma independiente los  uno del otro. Este fenómeno de "enredo", a que se refiere, ya lo tenía - citado como en un principio – y que hacia dudar a Einstein sobre la mecánica cuántica. Tanto fue así, que junto con Boris Podolsky y Nathan Rosen en 1935 diseñó un escenario que debía demostrar que la mecánica cuántica era una teoría incompleta, por lo que tendría que ser según las variables previamente desconocidas que estaban "ocultas" y que daban lugar a fenómenos supuestamente extraños. Se han utilizado como ejemplo de Einstein y sus colegas, dos partículas elementales que interactúan entre sí y luego se alejan el uno del otro. En la mecánica cuántica, estas dos partículas forman a continuación, - siempre que no se vean perturbadas por influencias externas - un sistema cruzado, descrito por una sola función. En otras palabras, no es posible describir una de las partículas independientemente de las otras. La bizarro es que ahora, por lo  tanto, los resultados de las mediciones  son y no son realmente independientes en las dos partículas, sino que están correlacionados a menudo, para leer, la medición en una de la partícula "que afecte" el resultado de la medición en la segunda partícula. Esta reacción implica, sin embargo, que hay un efecto de la una a las otras partículas existentes - y aun eso no es correcto. Consideremos en primer lugar una analogía de la física clásica: Ponemos una bola negra y una blanca en dos maletas y las entregamos a los observadores Alice y Bob que no saben cuál de las bolas está en sus respectivas bolsas. Alice y Bob se embarcan en dos lugares muy distantes entre sí. Si los dos observadores realizan ahora una "medición", al abrir la bolsa, sus resultados no son independientes entre sí: Alice ¿La bola blanca, por lo que Bob tiene la negra; y viceversa. Sin duda, nadie viene aquí con la idea de que la primera medición pueda "influenciar" la segunda.

Sorprendente comportamiento de los fotones entrelazados
Hasta ahora, todo ha ido bien; pero las partículas elementales no son bolas clásicas,  y no se comportan de la manera expuesta más arriba. Hoy en día, los físicos utilizan en su mayoría fotones, esas partículas de luz que permiten llevar a cabo los experimentos en este “enredo”. Pares de fotones entrelazados pueden ser generados mediante diferentes procesos, por ejemplo: Con la fluorescencia paramétrica en cristales ópticos no lineales. El enredo se refiere a una característica especial del fotón; su linear de polarización . Dependiendo del proceso, se hacen girar o en forma idéntica o a 90º entre sí. La dirección de la polarización corresponde según el color de las bolas según nuestra clásica analogía. Sin embargo, mientras que en el caso clásico, el color de los observadores es desconocido, está claro que en  mecánica cuántica el caso de los fotones entrelazados la dirección de polarización es simplemente desconocida, porque en realidad, no se establece antes de la medición y  cualquier dirección es igualmente probable y si la repetimos en forma idéntica con una par de fotones entrelazados, la polarización es indefinida. Alice y Bob han construido sus detectores de fotones detrás de dos filtros de polarización igual independientemente de la orientación precisa del filtro, la probabilidad de que el respectivo fotón pase a través del filtro y sea detectado, por medio de la polarización;  a continuación, es como se predijo por la mecánica cuántica, no definidos antes de la medición. Lo mas extraño es que aún así ambos observadores observarán su fotón o ninguno de ellos, los fotones entrelazados tienen la misma polarización; mientras que en las bolas, la dependencia de la medición resulta evidente el uno en relación con el otro. Es desconcertante en cuanto a los fotones, porque antes de la medición, la dirección de polarización aún no se había puesto tan firmemente, entonces,¿Que hacer con el segundo fotón, que ha suministrado el resultado de la medición de Alice para presentar el valor coincidente de si mismo? Es este fenómeno denunciado por  Einstein como "acción fantasmal a distancia", y que lo llevó a la conclusión de que la mecánica cuántica era una teoría incompleta y que era similar a las bolas clásicas debiendo por lo tanto,  haber "variables ocultas". El estado de las partículas elementales (en este caso, la polarización durante el vuelo) tendría que establecerse con claridad; sólo si eran desconocidos para los observadores antes de la medición.

Bizarra demostración
Pero Einstein estaba equivocado. En 1994 el físico irlandés John Steward Bell de la Northern, expuso que la cuestión planteada por Einstein y sus colegas, debía responderse en principio en forma experimental: La correlación de los resultados medidos con partículas entrelazadas, es mayor de lo que puede ser explicado mediante la Teoría Clásica con variables ocultas. Después de eso, se tardó casi  dos décadas antes de , "la desigualdad de Bell"  la cual fue en realidad verificada en el experimento del  físico francés Alain Aspect y su equipo, quienes demostraron que la desigualdad de Bell en realidad había resultado herida en la medición de los fotones entrelazados. Desde entonces, muchos experimentos posteriores confirmaron este hallazgo lo cual  cada vez le ha dado una mayor importancia.
Estructura de experimento
Pero debido al  enredo de  ambos fotones (rojo) que tienen una polarización idéntica,¿Porque exactamente no está claro durante el vuelo?. ¿Pasó  por el filtro de polarización o falló y el pedal de dirección de la polarización  también se estableció en el otro? ¿Este efecto sólo se produce alrededor debido que los fotones y los filtros se sintonizan cual un temporal situado antes del experimento? Para descartar esta posibilidad, la luz también permitirá a los físicos decidir en relación a los quásares, únicamente sobre la base de su luz determinando como los filtros son alineados en un ordenador. Crédito: Scientific American


¿Qué quiere decir esto? La mayoría de los físicos interpretan las correlaciones que se producen en los sistemas entrelazados como una violación del principio de localidad. Esto significa que las operaciones sólo pueden afectar a su entorno físico inmediato. Encuentra dos eventos en el lugar hasta ahora separadas unas de otras en su lugar, que no hay intercambio de señales entre ellos es posible, así que no pueden depender de uno al otro. Eso es lo que aparece en el entrelazado, pero para ser el caso. Bell en experimentos modernos, los dos observadores ", semejante al espacio" separado de los demás, incluso con la velocidad de la luz, por tanto, puede pasar una señal de uno a otro Esa no-localidad es difícil de entender - y con precaución con esta conclusión, los físicos ir. ¿Hay lagunas en los experimentos? El resultado sorprendente que sólo pretende? De hecho, ha habido tales lagunas. En primer lugar, por supuesto, son errores en la configuración experimental posible - una fuente de radiación, en el que la polarización tiene una dirección preferida, filtros defectuosos a través del cual los fotones se ven influidas por el ruido en el detector. Estos problemas aún pueden reducir bastante bien. Más problemático es ya la laguna de "buena muestra". Puesto que incluso los detectores más avanzados no se registran todos los fotones, los físicos deben asumir que no hay diferencias entre los fotones registrados y no registrados. Anton Zeilinger , de la Universidad de Viena y su equipo tuvo éxito en 2012, para cerrar esta laguna con un ingenioso experimento.

La "elección resquicio libre"
La planificación de Zeilinger,  fue con la ayuda de fotones cósmicos que le permitió resolver otro problema del experimento de Bell. No sólo los medios de comunicación, incluso los físicos se refieren a ella con frecuencia como un "vacío legal del libre albedrío" - pero eso es demasiado audaz para Zeilinger: "El término correcto es resquicio de libre elección", dijeron los investigadores. Porque eso es lo que: Los resultados del experimento, por supuesto dependen de la libre elección de las orientaciones de filtros de polarización: Sería al menos un principio concebible - tan descabellado como puede parecer - que el fotón medido y el filtro de polarización sería como si conspiraran entre sí, por lo que sería igualado por un tiempo  delante de la influencia de medición del uno y del otro. Por lo general, los físicos ponen uno al azar, de manera que las orientaciones de los dos filtros son verdaderamente independientes y evitan que ocurran correlaciones accidentales. Pero aún queda un vacío: "En los experimentos convencionales, los generadores aleatorios en el cono de luz de la fuente de sentarse", dice Harald Weinfurter, físico cuántico de la Universidad Ludwig-Maximilians-Universidad de Munich. "Los números al azar, por lo tanto podrían ser determinados por variables ocultas de la fuente." Por lo tanto, en la moderna campana de prueba, se colocará al azar fuera de la fuente el cono de luz, "Sin embargo, nadie me dice que la variable oculta no es ya un segundo antes de la emisión que se fijaron -. Por lo tanto, es importante seguir siempre el viaje durante el tiempo de la generación"

Por lo tanto, Kaiser y sus colegas se han propuesto en lugar de generadores de números aleatorios, usar fotones aleatorios recibidos de cuásares distantes que permitirá controlar el experimento de Bell. Estos cuerpos celestes, núcleos de galaxias activas que emiten radiación de altas energías son extremadamente lejanas, a veces están a una distancia de la Tierra de miles de millones de años luz.
¿Cual es el truco? El truco es: Si se seleccionan dos cuásares en lados opuestos de la esfera celeste, que se encuentra en el borde del universo visible, entonces estos objetos celestes son tan distantes que no podrían previamente y causalmente influir entre sí en el curso de la historia cósmica.

Independiente es apenas posible
Una influencia en las dos mediciones de variables ocultas de este modo quedaría excluida durante casi toda la historia del cosmos: "Estamos mejorando la prueba de Bell en relación a esta laguna, para que por 20 órdenes de magnitud", dijo Kaiser.
El físico cuántico alemán Heinz-Dieter Zeh considera esta actividad con gran compostura. "Los temas tratados en las lagunas de la literatura de hoy en día que no se toman demasiado en serio,  son en su mayoría, lejos inverosímil que cualquier no-lugar", dice el profesor emérito de la Ruprecht-Karls-Universität de Heidelberg. "Incluso los experimentos de Aspect fueron de hecho prueba definitiva., Pero al parecer, todavía se puede llamar la atención de la misma." Zeh ha hecho importantes contribuciones a la "decoherencia" y por lo tanto a la comprensión de las medidas en la mecánica cuántica. Para el investigador, la no-localidad es una propiedad concreta de la realidad y ya está suficientemente demostrada. Sin embargo, otros experimentos no se ven como básicamente sin sentido: "El descubrimiento más grande sería, por supuesto, un resultado totalmente inesperado - si se encuentran entonces!"
Esto  es también lo que piensa Zeilinger. Pero prefiere esperar confirmar las predicciones de la mecánica cuántica, una vez más: "No espero nada inesperado." Con la ayuda de los observatorios de Zeilinger y Kaiser en las Islas Canarias, se implementarán conjuntamente su "prueba de Bell cósmica" en acción que es terreno familiar para. Zeilinger. Allí, él y sus colegas ya han realizado experimentos sobre el entrelazamiento cuántico y la teleportación.
 Están previstas pruebas iniciales, incluso con el Telescopio Jacobus Kapteyn en La-Palma, para el año 2015. "En dos años, queremos realizar las primeras mediciones de las estrellas cercanas, y luego tratamos paso a paso con objetos cada vez más distantes", dice Zeilinger.
Y si los experimentos controlados en última instancia, a la luz de los distantes quásares, también muestran una violación a la desigualdad de Bell. ¿Tenemos que aceptar la no-localidad de nuestro mundo en forma permanente? "No necesariamente", dijo Weinfurter. Para el físico colmar las lagunas aunque cada una por sí misma, y no todas al mismo tiempo. "Y es por eso también hay otras teorías que no se puede descartar por completo."
Fuente de la compilación: ©  Spektrum de. 24.04.2014
Traducción libre del alemán por SOCA

martes, 22 de abril de 2014

DE UNA SOPA DE QUARKS A MATERIA ORDINARIA

La exploración de la Colaboración Estrella del "diagrama de fase nuclear" muestra signos de una fuerte  frontera de fase de primer orden de transición entre los hadrones que forman los núcleos atómicos ordinarios y el plasma de quarks y gluones (QGP) del universo temprano, cuando el QGP se produce a relativamente bajas energías / temperaturas. Los datos también pueden sugerir un posible punto crítico, donde el tipo de cambio de transición es abrupta y de primer orden, es como un cruce ciontínuo de altas energias.Crédito: Brookhaven National Laboratory


En su comienzo, el universo temprano era una sopa a billones de grado de calor con partículas subatómicas que finalmente  se fueron enfriando transformándose en la materia tal como hoy la conocemos.
Este proceso se llama "congelación hacia fuera (freezing  out)". En los inicios del universo, fue una transición sin problemas. Pero un grupo de científicos del Laboratorio Nacional de Brookhaven ha descubierto recientemente que, en condiciones adecuadas, puede producirse de manera diferente.
La nueva investigación ofrece una valiosa  información sobre la fuerza nuclear fuerte, la cual representa el 99,9 por ciento de la masa de la materia visible en el mundo actual.
Los científicos han sabido por años que en el tiempo súper caliente de los inicios del universo, la materia era capaz de entrar y salir de su estado de sopa de partículas sin problemas, sin tener una línea divisoria clara entre las fases. (Piense cómo la miel almacenada en un refrigerador se ablanda y se licua una vez que se coloca sobre un mostrador, con un punto de fusión diferente.)
Pero después de los físicos nucleares en el experimento STAR (en la foto) en el Relativista Colisionador de Iones Pesados ​​o RHIC, marcadas por la temperatura y la marcha de cómo sube la densidad, observaron un signo revelador de una transición más como agua que se convierte en hielo, con dos distintas fases mediante una línea divisoria clara entre ellas. Anunciaron este resultado en un artículo que fue publicado en la revista Physical Review Letters.

El equipo de Brookhaven investigó la transición al chocar núcleos de oro unos con otros con la suficiente energía para crear plasma de quarks y gluones, la forma de la materia que se cree dominó los inicios del universo.
Los quarks son las partículas fundamentales que componen los protones y los neutrones. Normalmente existen unidos a otros quarks a través de la fuerza fuerte. En el caos del plasma de quarks y gluones, sin embargo, ellos se separan.
Los físicos crean colisiones en el RHIC, con una gama de diferentes energías con el fin de estudiar cómo son las transiciones de la materia normal y como salen de este estado.
A temperaturas más altas, alrededor de 4 billones de grados centígrados, la materia sigue el modelo de la miel. Pero a temperaturas más bajas y con una mayor concentración de los quarks, actuaba más como el agua.
En esas condiciones, existía una frontera más nítida entre la materia en un estado normal y la materia como plasma de quarks y gluones, lo que se llama una transición de fase de primer orden.


Crédito de la foto: Brookhaven National Laboratory

La característica definitoria de una transición de fase de primer orden es "calor latente," una gran cantidad de energía al entrar en o ser liberada como moléculas o partículas, se transforman de una fase a otra en combinaciones particulares según la temperatura y la densidad.
"Si piensas en una olla de agua sobre un quemador", dice el físico líder Jamie Dunlop, "la temperatura sube hasta que llegue al punto de ebullición, a 100 grados Celsius; a presión atmosférica normal, el agua líquida se quedará exactamente a esa temperatura, siempre y cuando no hay agua que vaya a hervir ".
A pesar de que la estufa sigue para añadiendo calor, la energía hace entrar en movimiento las moléculas de un líquido en un estado gaseoso hasta que todas las moléculas han pasado a través de la transición. En el caso de la materia en el RHIC, el cambio de fase de primer orden se muestra como una desaparición temporal de un determinado tipo de flujo de partículas.
Aunque esta transición es de fase de primer orden, a diferencia de lo sucedido en el universo durante el período de enfriamiento después del Big Bang, los científicos dicen estar más acerca de la fuerza que mantiene unidas las partes constituyentes de los átomos que componen nuestro mundo.
Una relacionada artículo fue publicado por el Laboratorio Nacional de Brookhaven.
Fuente: Symmetry Dimensiones de la Física de Partículas / Brookhaven National Laboratory