Real Sociedad Española de Física - RSEF

Física al día (41)

Noticias de interés para el mundo de la Física con el patrocinio de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

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Una fibra para guiar y transportar campos magnéticos

Una fibra para guiar y transportar campos magnéticos Un equipo internacional liderado por investigadores del Departamento de Física de la UAB ha creado la primera fibra magnética del mundo. La fibra magnética es un cilindro de material ferromagnético rodeado de material superconductor, un diseño sencillo fruto de complicados cálculos teóricos y muchas pruebas en el laboratorio. Se ha construido un prototipo de 14 centímetros de longitud, que transmite el campo magnético de un extremo a otro con una eficiencia del 400% respecto de los métodos actuales para transportar estos campos. El trabajo publicado Physical Review Letters demuestra teóricamente que la fibra magnética puede ser aún más eficiente si se rodea el tubo ferromagnético con capas más delgadas, alternando material ferromagnético con material superconductor.

En el equipo participan Carlos Navau, Jordi Prat y Àlvar Sánchez, del Departamento de Física de la UAB; Oriol Romero Isart, del Instituto de Óptica e Información Cuánticas de la Academia Austríaca de Ciencias y Juan Ignacio Cirac, del Instituto Max Planck de Física Cuántica en Garching.

Tecnología DAM desarrollada en la UAM

Tecnología DAM desarrollada en la UAM La tecnología DAM (Drive Amplitude Modulation) es la primera patente de la UAM en el área de Física que se comercializará a nivel internacional, gracias a la firma de un acuerdo de licencia con la empresa alemana JPK Instruments, una de las más importantes en fabricación de instrumentos para nanotecnología. Esta tecnología tiene por objeto resolver problemas en la estabilidad de los microscopios de fuerza atómica y mejorar su aplicación, lo que supone un importante avance en el sistema de control de estos microscopios.

DAM es un método de control novedoso, muy estable y fácil de usar, permite obtener imágenes de microscopía de fuerzas atómicas en condiciones muy variadas. Esto hace que tenga un amplio abanico de aplicaciones no sólo en el campo de la física de materiales sino también en biología, química, etc. Este método abre nuevas vías para la próxima generación de técnicas basadas en la Microscopía de Fuerzas Atómicas. En su desarrollo han participado los doctores: David Martínez Martín (inventor principal), Miriam Jaafar y Julio Gómez Herrero.

El Premio Nobel de Física 2013, una predicción confirmada

Fernando Cornet, Catedrático de Física Teórica Departamento de Física Teórica y del Cosmos, CAFPE - Universidad de Granada

A lo largo de los últimos 15 dias se ha producido en las redes sociales y blogs especializados un amplio debate acerca de quién iba a recibir el Premio Nobel de Física de este año. Casi todo el mundo estaba de acuerdo en que el principal candidato era Peter Higgs (Universidad de Edimburgo) difiriendo, sin embargo en quién le acompañaría en esta distinción. En la mañana de hoy, 8 de octubre, la Academia de Ciencias Sueca ha confirmado la predicción y ha desvelado el misterio. El Premio Nobel de Física ha sido concedido a Peter Higgs y François Englert (Universidad Libre de Bruselas) por “El descubrimiento teórico de un mecanismo que contribuye a nuestra comprensión del origen de las masas de las partículas subatómicas y que ha sido recientemente confirmado por los experimentos ATLAS y CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider, LHC) en el CERN”.  Los trabajos premiados ahora por la Academia se publicaron en 1964. Se trata, por lo tanto de un premio concedido por una predicción teórica formulada hace casi 50 años, que se ha visto confirmada en el año 2012 por los dos experimentos mencionados en la cita. Pero, ¿qué es el Bosón de Higgs? y ¿cuál es su relevancia? Para responder a estas preguntas debemos presentar y hacer un rápido repaso a los componentes más fundamentales de la materia y a sus interacciones.

Nobel de Física para François Englert y Peter Higgs

Tras una larga espera y diversos retrasos, a las 12:45 CET el secretario de la Real Academia Sueca de las Ciencias, Staffan Normark, anunció que los ganadores del Nobel de Física 2013 eran el físico belga François Englert (izquierda) y el escocés Peter Higgs, por haber desarrollado el mecanismo que explica el origen de la masa de las partículas elementales.

Pese a que el descubrimiento del bosón de Higgs, que se realizó el pasado año en el Gran Acelerador de Hadrones (LHC) del CERN, ha sido fundamental para validar el mecanismo, finalmente la institución no ha sido incluida en el galardón manteniendo la tradición de solo concederlo a personas. Rolf Heuer, director del CERN, no ha querido valorar esta decisión y ha declarado que “es un gran día para la física de partículas y todos estamos orgullosos”. 

Igualmente, tampoco recibió el premio el físico belga Robert Brout, fallecido en 2011, dado que el premio no se puede conceder a título póstumo. Brout, que trabajó con Englert, también da nombre al mecanismo, conocido como mecanismo de Brout–Englert–Higgs. El profesor Englert, en la Universidad libre de Bruselas, ha recordado hoy a su colega fallecido: “Por supuesto que me siento muy honrado de haber recibido este premio tan prestigioso…. Pero siento también un cierto pesar porque mi colaborador y amigo de toda la vida, Robert Brout, no está aquí para compartir este premio por un trabajo que hicimos juntos”.

El profesor Higgs protagonizó la anécdota del día, ya que no pudo ser localizado por el Comité para darle la noticia. Finalmente, y tras varios intentos, la rueda de prensa se tuvo que realizar sin la presencia del físico escocés, que ha preferido mantenerse alejado. El profesor Englert sí fue localizado y participó telefónicamente en el evento. 

Más información en: 

 - Premios Nobel: http://www.nobelprize.org

 - CERN: http://home.web.cern.ch/about/updates/2013/10/CERN-congratulates-Englert-and-Higgs-on-Nobel-in-physics

 - Physical Review Letters: http://prl.aps.org/edannounce/2013-nobel-prize-in-physics

 - Centro Nacional de Física de Partículas (CPAN): http://www.i-cpan.es/detalleNoticia.php?id=340

 - Nature Physics: http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys2800.html

 

El proyecto Dark Energy Survey comienza a cartografiar el cielo

Esta noche, cuando el sol se ponga tras el horizonte, la cámara digital más poderosa del mundo volverá a apuntar su ojo hacia el cielo. Esta noche, y muchos cientos de noches durante los próximos cinco años, un equipo de físicos y astrónomos de todo el mundo utilizará este instrumento extraordinario para tratar de responder algunas de las preguntas fundamentales acerca del universo.

El 31 de agosto, DES, el Cartografiado para la Energía oscura (en inglés Dark Energy Survey), comenzó a operar oficialmente. Los científicos que forman el equipo de investigación cartografiarán sistemáticamente una octava parte del cielo (5000 grados cuadrados) con un detalle sin precedentes. El comienzo del cartografiado es la culminación de un esfuerzo de diez años de planificación, construcción y puesta a punto por parte de científicos de 25 instituciones de 6 países.

La comunicación entre individuos podría optimizar la búsqueda de recursos en algunas especies animales

Ricardo Martínez-García y Cristóbal López, IFISC (CSIC-UIB) Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos 

La revista Physical Review Letters publica, en su número del 14 de Junio de 2013, un artículo sobre la búsqueda óptima de recursos mediante el intercambio de información. El trabajo estudia situaciones en las que una población de individuos, capaces de comunicarse entre sí, ha de encontrar objetos o recursos cuya localización es, a priori, desconocida. Parte de una pregunta fundamental: ¿cómo la comunicación e intercambio de mensajes entre los diversos individuos que participan en la búsqueda puede llegar a alterarla? Y concluye que tanto un defecto como un exceso en la información que se intercambia repercuten negativamente en el proceso de búsqueda, por lo que disponer de una gran cantidad de la misma no siempre es positivo.

La ‘pasta nuclear’ limita el periodo de rotación de los púlsares

Jose A. Pons, profesor de la Universidad de Alicante

Un estudio liderado por el grupo de Astrofísica Relativista de la Universidad de Alicante ha detectado la que podría ser la primera evidencia observacional de la existencia de una nueva fase exótica de la materia en la corteza interna de las estrellas de neutrones (púlsares).

Los púlsares son estrellas de neutrones (estrellas ultracompactas y fuertemente magnetizadas) en rotación, residuos de una explosión Supernova. Estas estrellas nacen rotando muy velozmente (hasta 100 veces por segundo), pero van perdiendo momento angular debido a la emisión de radiación electromagnética, de la misma forma que un gigantesco imán que gira perdería energía. Algunas de estas estrellas de neutrones emiten ondas de radio en la dirección de sus polos magnéticos que, cuando incidentalmente apuntan a la Tierra, pueden ser detectadas. El primer descubrimiento de estas señales muy periódicas se produjo en 1967 por Jocelyn Bell y Anthony Hewish, y significó que le concedieran el premio Nobel en 1974 a Anthony Hewish.

Aplicación de la radiación de terahercios en un cuadro de Goya

Cristina Seco, investigadora de la Universitat de Barcelona

Sacrificio a Vesta de Francisco de GoyaEl objetivo de esta investigación, realizada por el Grup de Magnetisme (Departamento de Física Fundamental de la Universidad de Barcelona, UB) en colaboración con Zomega Terahertz Corporation, es analizar el lienzo Sacrificio a Vesta del pintor Francisco de Goya mediante la radiación terahercio (THz). Se quiere demostrar así la potencialidad de los THz como método de autentificación de obras de arte, ya que permite detectar características no observables a simple vista ni utilizando otras técnicas, como por ejemplo los rayos X o los infrarojos.

El cerebro crítico

Dante R. Chialvo,  Emc3 lab, Estudios Multidisciplinarios en Sistemas Complejos y Ciencias del Cerebro, Conicet/Universidad Nacional de Rosario, Argentina.

El estudio experimental de la función cerebral atraviesa tiempos de bonanza.  Se han lanzado tres mega proyectos multi-billionarios, involucrando cientos de investigadores,  que construirán en la próxima década la estructura detallada de las conexiones del cerebro a diversas escalas. Estos son el Brainnetome en China, el  Human Brain Project en Europa y dos en EEUU: el  Human Connectome Project  y el mas reciente que anunciara el presidente Obama, el BRAIN Project (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies).

Electrones ultrabrillantes permiten observar materiales orgánicos ultrarrápidos

Luis Bañares, Catedrático de Química Física de la Universidad Complutense de Madrid

Hoy en día es posible observar procesos ultrarrápidos en diversos materiales por medio de la combinación de la resolución espacial a nivel atómico proporcionada por los métodos de difracción (de electrones o rayos X) y la resolución temporal proporcionada por pulsos láser de femtosegundos (un femtosegundo es 10-15 segundos). La técnica, denominada difracción de electrones ultrarrápida (UED, del inglés Ultrafast Electron Diffraction), consiste en que un proceso ultrarrápido iniciado en una molécula por medio de un pulso láser de femtosegundos es resuelto en el tiempo por medio de una sonda consistente en pulsos de electrones ultrarrápidos que dan lugar a difracción, proporcionando así información estructural del sistema molecular en función del tiempo en la escala temporal de interés o, en otras palabras, su dinámica estructural.

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  • El verdadero valor de un hombre se determina examinando en qué medida y en qué sentido ha logrado liberarse del yo.

    Albert Einstein (1879-1955)
  • La unidad es la variedad, y la variedad en la unidad es la ley suprema del universo.

    Isaac Newton (1642-1727)