Cursillo acelerado de física cuántica, por el Nobel Serge Haroche

El Premio Nobel de Física Serge Haroche nos da un pequeño cursillo para entender qué es la física cuántica y cuáles han sido sus grandes hitos

 UN GATO VIVO Y MUERTO A LA VEZ

El físico Erwin Schrödinger ideó el experimento mental que sirve para entender las leyes de la física cuántica. Imaginemos un gato dentro de una caja opaca y cerrada donde también hay una botellita con gas cianuro y un mecanismo con un martillo que, en cuanto detecta un electrón, rompe la botellita. Puede que el mecanismo capture el electrón, el martillo rompa el frasco y el gas letal se esparza. En tal caso, si abrimos la caja, el gato aparecerá muerto. O puede que no. Y el gato aparecerá vivo. Hasta aquí todo es lógico. Estamos en el terreno de la física clásica, pero la cuántica nos desconcierta.

→ ¿Por qué? Porque el electrón es al mismo tiempo onda y partícula. Para entenderlo, sale disparado como una bala, pero también como una onda. Es decir, toma distintos caminos a la vez. Y, además, no se excluyen. Por eso, el electrón será detectado y el gato morirá. Y, al mismo tiempo, no será detectado y el gato seguirá vivo. A escala atómica, ambas probabilidades se cumplen de forma simultánea. El gato acaba vivo y muerto a la vez, y ambos estados son igual de reales.


→  «Un ordenador cuántico no es más que una caja con un gato muy gordo en su interior», ironiza Serge Haroche, Premio Nobel en 2012.


Repasamos con el físico francés los hitos de la mecánica cuántica

Año 1865 / Y SE HIZO LA LUZ

«La historia de la física cuántica nace con una pregunta que la humanidad se hace desde siempre. ¿Qué es la luz? Las primeras respuestas fueron de tipo religioso. Hasta que Maxwell describe la luz como una onda electromagnética –explica Haroche–. Afirma que fuera del espectro de la luz visible hay fenómenos invisibles».

1905 / LA DUALIDAD ONDA-PARTÍCULA

Cuando un objeto se calienta, irradia luz. El Sol, por ejemplo. En teoría, a mayor frecuencia, más energía irradiada. Con las ondas cortas (rayos infrarrojos) salen las cuentas, pero con las largas (ultravioletas) los resultados son disparatados. «Einstein se percata de que la física clásica no puede explicarlo. Y propone que en la luz, además de ondas, viajan paquetes de energía (fotones). Abre así la caja de Pandora».

1925-28 / LAS SUPERECUACIONES

Schrödinger, Heisenberg y Dirac desarrollan las ecuaciones de la teoría cuántica. El sentido común nos dice que una partícula no puede estar en dos posiciones a la vez. Y que dos partículas separadas por millones de años luz no deberían adivinarse los movimientos y ‘copiarse’ una a otra como si estuvieran frente a un espejo. «Pero es así. Las matemáticas salen. Desafían nuestra lógica, pero es la teoría más exitosa y potente que ha desarrollado la mente humana».

1926 / LOS DADOS DE DIOS

Los padres de la física cuántica no terminan de asimilar sus propias teorías. «Hay que tener en cuenta que no podían ver los átomos como nosotros…». Además, sus postulados solo funcionan a un nivel microscópico. «Eso es algo que fastidiaba a Einstein. Es como si hubiera tenido dos hijas: la teoría de la relatividad, su favorita, y la física cuántica, con la que no estaba nada contento. Por eso decía que Dios no juega a los dados». La metáfora es una crítica a la mecánica cuántica, que rechazaba por su aleatoriedad.

1960 en adelante / ¡CALLA Y CALCULA!

Una nueva generación de físicos empieza a aplicar las ecuaciones cuánticas en el mundo real. Total, si funcionan… Se inventa el rayo láser, la fibra óptica, los relojes atómicos, etcétera. «En mi época en la facultad, si alguien divagaba, el profesor le decía: ‘¡Calla y calcula!’. La gran paradoja es que esas leyes se basan en la aleatoriedad, pero dan resultados muy precisos. Un reloj atómico marca la hora con una exactitud de una fracción de segundo desde el Big Bang».

Sábado, 30 Octubre 2021 16:23

La ciencia ya se pronunció

 Galileo Galilei. Wikicommons, Wellcome Research Institution, Londres

«Es científico», «está demostrado», «la ciencia se expidió» constituyen vulgarizaciones corrientes que los grandes medios repiten como una letanía. Contribuyen así a la dogmatización contra la que se alzó, precisamente, la ciencia moderna desde sus inicios.

En lugar de hipótesis se anuncian verdades reveladas, el laboratorio experimental es erigido en altar, la profesión científica en sumo sacerdocio y sus cultores en oráculos inapelables que nos confortan con certidumbres. Galileo se remueve incómodo en su tumba: «Este no es mi legado…». La sacralización de la ciencia erosiona su rasgo más definitorio: la verificación empírica de explicaciones tentativas, siempre susceptibles de revisión. La actual proliferación de textos con pretensiones científicas no siempre aclara y a menudo oscurece. De eso tratan estas líneas.

CRISIS DE SOBREPRODUCCIÓN

En las últimas décadas ha tenido lugar una masificación de publicaciones científicas de tal magnitud que se vuelve cada vez más arduo separar la paja del trigo. Trabajos sólidos yacen bajo toneladas de artículos redundantes y de escasa o nula raigambre científica. Este alud en incesante crecimiento ha propiciado el empleo de un factor de impacto (FI) para ponderar el interés científico de un texto. El FI mide la cantidad de veces que son citados los artículos: cuanta más gente me cita, tanto más «valioso», interesante o prestigioso se verá el mío. Pero inevitablemente se establece un circuito de retroalimentación: cuanto mayor es el número de citas de un artículo, tanto más visible, y cuanto más visible, tantas más posibilidades de que otros lo citen. Las citas generan más citas. Por lo demás, esta contabilidad es equívoca, ya que no distingue entre quienes citan un artículo para apoyar su argumento, para polemizar, para denunciar su carácter falaz, o simplemente para engrosar las referencias bibliográficas sin haberlo siquiera leído.

La ponderación de la cientificidad de un trabajo mediante su FI acarrea otro problema. Los revisores de las grandes revistas de alto impacto –a las que todo investigador aspira– son particularmente exigentes; dada la profusión de artículos sometidos para su publicación, la mayor parte debe ser «filtrada». Resultado: a menudo se rechazan trabajos valiosos que no han llegado siquiera a la etapa de revisión. Véanse, entre tantos otros, estos tres casos impactantes:

  1.    Hans Krebs fue el primero en describir el ciclo del ácido cítrico mediante el cual las células obtienen su energía, ciclo que lleva su nombre; la prestigiosa revista Nature rechazó su artículo porque tenía demasiados trabajos pendientes de publicación…1
  2.   El Journal of Clinical Investigation rechazó por «dogmático» un artículo de Solomon Berson y Rosalyn Yalow que les valió luego el Premio Nobel por el descubrimiento del radioinmunoensayo, método que permitió, por primera vez, la medición de concentraciones de hormonas que circulan en la sangre en pequeñas proporciones.2

 

  1.   Kary Mullis descubrió la reacción en cadena de la polimerasa (el test PCR), técnica que revolucionó la genética, ya que posibilita el estudio de pequeños fragmentos de ADN; su trabajo fue rechazado por la revista Science sin que se hicieran públicos los argumentos. Poco después recibía el Premio Nobel de Química.3

¿QUIÉN EVALÚA A LOS EVALUADORES?

Desde los setenta, crece de manera incesante la presión por publicar, ya sea para hacer carrera en la Universidad o bien para mejorar en jerarquía y remuneración en la institución científica o académica; los tribunales de concursos de grado cuentan la cantidad de artículos arbitrados de los postulantes y no disponen de tiempo –ni lo reclaman– para leerlos. Esto ha estimulado tanto la investigación de calidad como la publicación irrelevante, el fraude y el plagio bajo mil disfraces. Es una práctica muy corriente que los investigadores rebanen sus informes para generar varios artículos (yo mismo lo hice con avances de mi tesis de doctorado). De este modo, se publican varias veces textos similares, cuando no el mismo con ligeras modificaciones. Esto genera redundancia, estimula la publicación formalmente irreprochable pero sustancialmente nula, produce un flujo de publicaciones que casi nadie lee y desestimula la lectura inteligente y crítica. Publicar se vuelve un fin en sí mismo. Todo ello resiente gravemente la calidad de la investigación científica, desvaloriza la comunicación inflacionaria de resultados y, sobre todo, adormece el espíritu crítico, sin el cual no hay verdadera ciencia.

 La revisión por pares es el protocolo usual para homologar la pertinencia científica de los textos y filtrar trabajos pobres o imprecisos. La evaluación de «doble ciego» pretende ofrecer mayores garantías de ecuanimidad, pues evaluadores y evaluados permanecen en el anonimato, aquellos no saben a quiénes evalúan y estos ignoran la identidad de sus evaluadores. Esta modalidad de jurado –cuyo loable cometido es indiscutible– no está exenta de vicios. Muchos revisores encargados de redactar críticas y de aceptar o rechazar un artículo ejercen su poder con honestidad, pero están también los que abusan de su posición. Esto puede ocurrir cuando el autor contradice la opinión del revisor; cuando este no tiene conocimientos suficientes para evaluar el informe, pero no desiste de hacerlo; cuando puede ver perjudicados sus intereses en alguna patente o en su posición en la industria, o cuando el autor anticipa al propio revisor en la publicación de cierta novedad. ¿Y quién revisa a los revisores? En principio, los responsables de edición de la revista. Pero sucede que, por lo general, se tiende a confiar en los evaluadores, dadas las credenciales científicas exhibidas al momento de su selección. Así, y a despecho de sus buenos propósitos, este mecanismo de evaluación conlleva un importante margen de arbitrariedad.

SIEMPRE DON DINERO

Los conflictos de intereses constituyen el obstáculo más serio a la investigación rigurosa y minan la credibilidad de la producción científica.4 Estos conflictos de intereses –básicamente, vínculos con la industria– acarrean innumerables silenciamientos de descubrimientos a menudo decisivos en el campo de las ciencias biomédicas, por ejemplo, para la mejora de la atención sanitaria y aun para la salud y la sobrevida de pacientes.5 Asimismo, el engaño y el fraude deliberados están a la orden del día en la producción científica. Veamos algunos botones de muestra.

 En 2015, la megaeditorial Springer debió retirar 64 artículos de diez de sus revistas al descubrir que los informes de sus revisores eran fraudulentos. Ese mismo año, la revista Biomed Central retiró 43 artículos y el año precedente la Journal of Vibration and Control había hecho lo propio con otros 60, luego de detectar la existencia de una red de falsos revisores integrada por autores que evaluaban sus propias publicaciones con nombres ficticios.6 Es sabido que las farmacéuticas pagan a las revistas médicas para que los artículos de su conveniencia puedan descargarse gratis y para imprimir suplementos que distribuyen entre su clientela.7 En la actualidad, estas empresas juegan muy fuerte para boicotear la publicación de investigaciones que no se alinean con el relato oficial de la actual pandemia de covid. Escribe el investigador biomédico Sebastian Rushworth: «Recientemente me enteré de que un excelente estudio sobre las vacunas covid, elaborado en una institución prestigiosa, ha pasado meses tratando de ser publicado en una revista revisada por pares, pero ha sido negado una y otra vez porque sus resultados no se alinean con el dogma oficial. Claramente, las revistas están practicando la censura por motivos políticos. En tales circunstancias, la revisión por pares se convierte en un proceso dañino, cuyo único propósito es determinar la aceptabilidad política de la investigación, no su calidad o utilidad. Se vuelve imposible para el profano, e incluso para los médicos y los científicos, saber cuál es la verdad, porque las verdades incómodas permanecen enterradas o en la etapa de preimpresión, lo que hace que sea muy fácil descartarlas: “Oh, eso es solo una preimpresión, no ha sido revisado por pares”. Ese es el mundo en el que vivimos». 8

En Estados Unidos, dos tercios de los médicos que integran los comités editoriales de las revistas de mayor impacto reciben honorarios de las farmacéuticas por consultorías y otros servicios. La mercantilización de las revistas biomédicas viene siendo denunciada desde hace ya unos cuantos años.9 Numerosos editores honestos que buscaron poner freno a las presiones de la industria o que se mostraron reacios a la publicación paga fueron removidos de sus puestos por los propietarios de las revistas.10

ARS LONGA, VITA BREVIS

Con sus alcances y limitaciones, la práctica científica constituye una actividad humana que, como tal, no es inmune a las propias inclinaciones de quienes la practican, a la atmósfera ideológica reinante, a los prejuicios de época, a las convenciones sociales, a los intereses políticos, a la mezquindad humana y a las ambiciones de poder. Un par de ejemplos históricos ilustrará el punto.

En 1672, en plena eclosión del nuevo espíritu científico, el reciente invento del microscopio confirmaba la hipótesis de la existencia de los espermatozoides. Por entonces, los científicos adherían, sin discusión, a la teoría del homúnculo preformado: dentro de cada espermatozoide debía de encontrarse forzosamente una persona diminuta, pero perfectamente terminada, que luego crecería hasta convertirse en niño. Esta convicción era inquebrantable; los más serios investigadores aseguraban haber visto tales homúnculos (los dibujos de estas «visiones» se reproducen en los tratados de la época). El ojo escrutador del científico procuraba verificar «objetivamente» su convicción; para eso, seleccionaba aquellas imágenes que «revelaban» la presencia del homúnculo y rechazaba por «imprecisas» o «erróneas» las que no condecían con lo que estaba buscando.11 Aun sin voluntad de engaño, tales observaciones sesgadas confirmaban sus prejuicios en lugar de removerlos. En el microscopio, los científicos veían lo que esperaban ver y no veían –o descartaban– las discordancias.

Ignaz Semmelweis (1818-1865), médico obstetra austrohúngaro, demostró en su propia práctica clínica que la limpieza de manos de médicos y estudiantes que asistían a los partos reducía de forma drástica las infecciones durante el puerperio. Estas infecciones constituían la principal causa de mortalidad de las parturientas, que fluctuaba entre un 20 y un 40 por ciento y podía llegar a la mitad de ellas. Las constataciones de Semmelweis –perfectamente verificables– chocaban contra las ideas imperantes en el establishment universitario y fueron rechazadas con violencia. Los demás médicos se sentían responsabilizados por dichas muertes, «simplemente» por no lavarse las manos… En esos mismos años, Pasteur demostraba la existencia de microorganismos patógenos con su teoría germinal de las enfermedades infecciosas. Pero Semmelweis «solo» contaba con evidencias empíricas, sin hipótesis explicativas que las solventaran; no consiguió remover los prejuicios de sus pares, que le hicieron el vacío y se sumaron al escarnio público del que fue objeto. Sus amigos y colegas lo internaron a la fuerza en un asilo psiquiátrico, donde se sospecha que murió a consecuencia de una golpiza.12

La historia de las ciencias está plagada de casos como estos, que pregonan una y otra vez la falacia de una «objetividad» absoluta y atemporal, de una realidad tangible que hable por sí misma. Los resultados de investigación son siempre provisorios y nunca están completamente libres de sesgos. La «verdad científica», decididamente, es un oxímoron.

LA CIENCIA DOMESTICADA

En estos últimos años se ha abierto paso una preocupación creciente por revigorizar el viejo principio del escepticismo metódico, recordar la relativa incertidumbre que comporta todo resultado, minimizar los conflictos de intereses en la investigación científica, erradicar el secreto en los experimentos y garantizar el libre acceso a las bases de datos.

La actual pandemia pudo ser una oportunidad para profundizar este saludable retorno a la duda sistemática, a la contrastación de experiencias e interpretaciones eventualmente disonantes, a la propiedad comunitaria de los hallazgos, todos ellos principios caros a la ciencia moderna.13 Pero sucedió más bien todo lo contrario. Así, por ejemplo, la negativa cerrada del Instituto de Virología de Wuhan a compartir sus cuadernos de laboratorio dio rienda suelta a elucubraciones de todo tipo sobre el origen del virus SARS-CoV-2. En estos 19 meses de pandemia proliferaron falsos expertos que descartaban enfoques basados en la evidencia, ensayos aleatorios y recopilaciones de datos más precisos e imparciales, en nombre de una supuesta lentitud en el contexto de la emergencia declarada; numerosos epidemiólogos y especialistas en políticas de salud fueron descalificados, denigrados y calumniados por personas sin competencia alguna para arbitrar asuntos referidos a la metodología científica; las solicitudes de mayores pruebas sobre las reacciones adversas de las vacunas fueron violentamente rechazadas por «antivacunistas»; las grandes empresas tecnológicas, que han obtenido miles de millones de dólares gracias a la pandemia, desarrollaron poderosas maquinarias de censura de la información en sus plataformas.14

«El cuestionamiento honesto y continuo y la exploración de caminos alternativos son indispensables para la buena ciencia. En la versión autoritaria de la salud pública (en oposición a la participativa), estas actividades se consideran traición y deserción. La narrativa dominante pasó a ser “estamos en guerra”. Cuando se está en guerra, todos deben seguir órdenes. Si a un pelotón se le ordena ir a la derecha y algunos soldados exploran una maniobra hacia la izquierda, son fusilados como desertores. Del mismo modo, había que acabar con el escepticismo científico, sin hacer preguntas.»15

El secretismo amparado por intereses comerciales propicia fraudes de entidad. Uno de los más sonados en el actual contexto de pandemia fue la retractación de un artículo publicado el 22 de mayo de 2020 por la prestigiosa revista The Lancet, que asociaba la hidroxicloroquina con un aumento en el riesgo de muerte del paciente.16 La empresa Surgisphere había suministrado observaciones supuestamente tomadas de 100 mil pacientes con covid-19 distribuidos en 671 hospitales por todo el mundo.17 Investigaciones de The Scientist y The Guardian no lograron identificar ni un solo hospital que hubiera contribuido a tales registros: el fraude cometido por Surgisphere era absoluto. Los autores del artículo admitieron que la empresa solo les había suministrado resúmenes de datos: nunca habían accedido a su totalidad en bruto. El hecho de que los investigadores hayan aceptado sin chistar esta importante irregularidad metodológica denota cuán naturalizada se encuentra esta práctica. En el texto de la retractación, The Lancet hizo público que dos de los tres coautores habían recibido subvenciones y honorarios de Abbott, Astrazeneca, Bayer, Boehringer Ingelheim, Johnson & Johnson, Novartis, Pfizer y Roche, entre otras empresas.

Hoy se toman decisiones higiénico-sanitarias con base en resultados científicos a menudo condicionados por poderosos intereses financieros y adulterados con engaños y ocultamientos. En tiempos de emergencia pandémica, tales decisiones arbitran la salud, la enfermedad, la muerte y las libertades fundamentales.

Así las cosas, los ciudadanos todos deberíamos reclamar la vuelta a los principios que distinguen a las ciencias de otros saberes (religiosos, filosóficos, políticos): no conformarse con la primera interpretación, no aceptar un argumento solo por mayoritario, inclinarse ante la evidencia y no ante la eminencia, buscar comprender perspectivas diferentes a la propia y, finalmente, practicar el escepticismo metódico caro a Copérnico, Kepler, Galileo, Newton y demás pioneros de la ciencia moderna.

*Doctor en Ciencias Sociales.

  1. «Nature rejects Krebs’s paper, 1937». The Scientist,marzo de 2010. https://www.the–scientist.com/uncategorized/nature–rejects–krebss–paper-1937-43452
  2. «El radioinmunoensayo y su impacto en la investigación. Tributo a Rosalyn Yallow». Revista Médica del Instituto Mexicano del Seguro Social,setiembre de 2011.. https://www.redalyc.org/pdf/4577/457745504001.pdf
  3. «La envidia, también en la ciencia». Diarioabierto.es, setiembre de 2011. https://www.diarioabierto.es/13174/la–envidia–tambien–en–la–ciencia
  4. Conflicto de intereses en la investigación, la educación y la práctica médicas. Comité del Instituto de Medicina,2009. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22942/
  5. «Interacciones entre los médicos y la industria farmacéutica en general y los representantes de ventas en particular y su asociación con las actitudes y los hábitos de prescripción de los médicos: una revisión sistemática». BMJ,setiembre de 2017. https://bmjopen.bmj.com/content/7/9/e016408
  6. «La ciencia se está convirtiendo en una cloaca». mpr21,9 de setiembre de 2015. https://mpr21.info/la–ciencia–se–esta–convirtiendo–en–una/
  7. Antonio Sitges-Serra (2020). Si puede, no vaya al médico.Barcelona: Libros del Zorzal.
  8. Sebastian Rushworth. «Una reflexión sobre la manía covid», 23 de setiembre de 2021. https://sebastianrushworth.com/2021/09/23/a–reflection–on–covid–mania/
  9. «¿Es pertinente investigar las relaciones entre médicos e industria farmacéutica?». Revista de Calidad Asistencial, abril de 2009. https://www.researchgate.net/publication/248602391_Es_pertinente_investigar_las_relaciones_entre_medicos_e_industria_farmaceutica

«¿Deberían las revistas dejar de publicar investigaciones financiadas por la industria farmacéutica?». BMJ,14 de enero de 2014.

https://www.bmj.com/content/348/bmj.g171.full

«La relación entre la medicina y los proveedores médicos». Revista Médica de Chile,marzo de 2014. https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?pid=S0034-98872014000300011&script=sci_arttex

  1. «La sombra del Alien es alargada». El Gerente de Mediado,11 de marzo de 2012. https://gerentedemediado.blogspot.com/2012/03/la-sombra-del-alien-es-alargada.html

«El ganador del Nobel declara el boicot a las principales revistas científicas». The Guardian,9 de diciembre de 2013. https://www.theguardian.com/science/2013/dec/09/nobel–winner–boycott–science–journals

  1. Montserrat Moreno (1993). Cómo se enseña a ser niña: el sexismo en la escuela. Barcelona: Icaria, pág. 12.
  2. «La ofensiva de Ignaz Semmelweis contra los miasmas ineluctables y el nihilismo terapéutico». Acta Médica Colombiana,enero-marzo de 2014. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-24482014000100019
  3. Robert Merton (1977). La sociología de la ciencia. Investigaciones teóricas y empíricas. Barcelona: Alianza.
  4. John Ioannidis. «Cómo la pandemia está cambiando las normas de la ciencia». https://www.tabletmag.com/sections/science/articles/pandemic–science
  5. Ioannidis op. cit.
  6. «Retracción: hidroxicloroquina o cloroquina con o sin un macrólido para el tratamiento de covid-19: un análisis de registro multinacional». https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)31324-6/fulltext
  7. Catherine Offord. «El escándalo de la Surgisphere: ¿qué salió mal?». https://www.the–scientist.com/features/the–surgisphere–scandal–what–went–wrong–67955
James Webb, sucesor del Hubble, llegó a la Guayana Francesa, sitio de su lanzamiento

Indagar sobre las fases de la historia del universo y si son habitables miles de exoplanetas, su misión

 

El telescopio James Webb, de la NASA, sucesor del Hubble, llegó ayer a la Guayana Francesa para su lanzamiento en diciembre desde la base de Kourou, tras 16 días de viaje por mar desde California.

El observatorio de ciencia espacial más grande y complejo del mundo ahora será conducido al sitio desde donde será lanzado para comenzar los preparativos operativos, que durarán dos meses, antes de despegar en un cohete Ariane 5, el 18 de diciembre.

Según la NASA, una vez que esté en funcionamiento a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra, revelará conocimientos sobre todas las fases de la historia cósmica, desde justo después del Big Bang, y ayudará a buscar signos de habitabilidad potencial entre los miles de exoplanetas que los científicos han descubierto en años recientes.

La misión es una colaboración internacional liderada por la NASA, en asociación con las agencias espaciales europea y canadiense.

Después de completar las pruebas en agosto en el Parque Espacial de Northrop Grumman en Redondo Beach, California, el equipo de Webb pasó casi un mes plegando, almacenando y preparando el enorme observatorio para su envío a Sudamérica, en un contenedor hecho a la medida y con control ambiental.

A última hora de la noche del 24 de septiembre, Webb viajó con una escolta policial unos 42 kilómetros por las calles de Los Ángeles, desde las instalaciones de Northrop Grumman en Redondo Beach hasta la Estación Naval de Seal Beach. Allí, se cargó en el MN Colibri, barco de bandera francesa que antes había transportado satélites y hardware de vuelos espaciales a Kourou. Partió de Seal Beach el 26 de septiembre y entró en el Canal de Panamá el martes 5 de octubre en su camino a Kourou.

El telescopio se empezó a ensamblar en 2013 en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt. En 2017, se envió al Centro Espacial Johnson para realizar pruebas criogénicas en la histórica instalación de prueba Cámara A, famosa por su uso durante las misiones Apolo.

En 2018, fue llevado a Space Park en California, donde durante tres años se sometió a pruebas rigurosas a fin de garantizar que estuviera listo para el entorno del espacio.

libro "De Homine", René Descartes, 1677

¿Por qué sentimos?

Esta es una de las preguntas fundamentales en la historia de la Filosofía y la Ciencia. René Descartes fue seguramente el pensador occidental que mejor introdujo el problema: ¿qué son las sensaciones? ¿qué conexión tienen con la razón? ¿Hay diferencia entre cuerpo mente?

"La naturaleza también me enseña, por las sensaciones de dolor, de hambre o de sed, que no estoy simplemente presente en mi cuerpo como un capitán en su barco, sino que estoy muy unido y, por así decirlo, entremezclado con él. Yo y el cuerpo formamos una unidad.

Si esto no fuera así, yo, que no soy más que una cosa pensante, no sentiría dolor cuando el cuerpo fuera herido, sino que percibiría el daño puramente por el intelecto, tal como un marinero percibe con la vista si algo en su barco está roto".

(René Descartes, Meditaciones, 1641)  

David Julius y Ardem Patapoutian, los científicos galardonados hoy con el Premio Nobel de Medicina, descubrieron los mecanismos biológicos que gobiernan la sensación de calor y el tacto.

Todo comenzó con las guindillas

Los pimientos picantes nos hacen sudar: esta fue la primera pista en las investigaciones de Julius. Desde el siglo XIX se sabe que las guindillas contienen una sustancia llamada 'capsaicina' que provoca picor.

Pero, ¿cómo hace nuestro cuerpo para detectar la 'capsaicina' y mandar la señal al cerebro de que 'hace calor'?

Para resolver esa cuestión, Julius desarrolló una librería con millones fragmentos del ADN de los genes de las neuronas sensoriales. Entre todos ellos, uno debía producir la sensación de calor.

Utilizando células de laboratorio para expresar uno a uno esos genes, Julius y su equipo encontraron el gen específico que reaccionaba a la 'capsaicina' de las guindillas. Ese gen expresaba una proteína que forma un canal de iones que se abre o cierra según varía la temperatura.

Bautizado como 'TRPV1', cuando ese canal se abre, sentimos calor.

La sensación de 'estar apretujado'

El Metro de Madrid está repleto los días laborales a primera hora. Al entrar al vagón nos sentimos 'apretujados'. Esa sensación también la tienen algunas células si las juntas demasiado en el laboratorio.

Ardem Patapoutian, el segundo galardonado con el Nobel, descubrió que esas células producían una pequeña corriente eléctrica cuando las aplastaba con una micropipeta. Algo había en ellas que las hacía 'sentir presión'.

Después de una ardua búsqueda, Patapoutian encontró el gen específico que codificaba un canal de iones al que bautizó como 'Piezo-1'. Cuando 'Piezo-1' se abre, se produce la sensación de 'presión' en nuestra piel.

Así sentimos los abrazos de mamá.

 4 octubre 2021


Los científicos David Julius y Ardem Patapoutian comparten el premio Nobel de Medicina 2021

David Julius y Ardem Patapoutian ganan el Nobel de Medicina por descubrir cómo sentimos el calor del sol o un abrazo

4 octubre 2021

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Dos científicos que descubrieron cómo nuestros cuerpos sienten cosas como el calor del sol o el abrazo de un ser querido son los ganadores del premio Nobel de Medicina de 2021.

David Julius y Ardem Patapoutian fueron laureados por sus descubrimientos de receptores para la temperatura y el tacto, anunció la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Suecia este lunes.

Los científicos estudiaron cómo nuestros cuerpos convierten las sensaciones físicas en mensajes eléctricos en el sistema nervioso. Sus hallazgos podrían conducir a nuevas formas para tratar el dolor.

El calor, el frío y el tacto son cruciales para percibir el mundo que nos rodea y para nuestra propia supervivencia. Pero cómo los detectan nuestros cuerpos había sido uno de los grandes misterios de la biología.

“Los descubrimientos revolucionarios (...) de los premios Nobel de este año nos han permitido comprender cómo el calor, el frío y la fuerza mecánica pueden iniciar los impulsos nerviosos que nos permiten percibir y adaptarnos al mundo”, declaró el jurado.

David Julius es un bioquímico estadounidense y tiene 65 años. Actualmente es profesor de la Universidad de California en San Francisco.

Ardem Patapoutian, de 54 años, es un biólogo estadounidense de origen libanés que forma parte de The Scripps Research, un centro de investigación sin ánimo de lucro especializado en ciencias biomédicas en California.

El premio, así como los correspondientes a Física, Química y Literatura que se anunciarán esta semana, se entregarán en la ceremonia del 8 de diciembre en Estocolmo.

Su trabajo

El descubrimiento del profesor David Julius se dio al investigar el ardor que sentimos por la capsaicina que contienen los pimientos o chiles picantes.
Encontró que hay un receptor (una parte de nuestras células que detecta lo que hay a su alrededor) que respondía a la capsaicina.

Otras pruebas mostraron que el receptor respondía al calor y se activaba cuando había temperaturas que causaban dolor. Esto es lo que sucede, por ejemplo, si te quemas la mano con una taza de café caliente.

La identificación de ese receptor llevó al descubrimiento de una serie de otros sensores de temperatura del cuerpo. Julius y Patapoutian encontraron uno que podía detectar el frío.

Por su parte, Patapoutian hizo un experimento que condujo al hallazgo de un tipo diferente de receptor que se activa en respuesta a la fuerza mecánica o al tacto.

Cuando caminas por una playa y sientes la arena bajo tus pies, por ejemplo, son estos receptores los que envían señales al cerebro.

Su relación con las enfermedades

El trabajo de ambos científicos ha demostrado que los sensores táctiles y de temperatura tienen un papel importante en el cuerpo y en cómo se manifiestan algunas enfermedades.

El sensor de calor, llamado TRPV1. está involucrado en el dolor crónico y en cómo nuestro cuerpo regula su temperatura central. El receptor táctil PIEZ02 tiene múltiples funciones, desde la micción hasta la presión arterial.

Este conocimiento se está utilizando para desarrollar tratamientos para una amplia gama de enfermedades, incluido el dolor crónico, indicó el Comité del Premio Nobel.

Además del galardón, la pareja compartirá el premio de 10 millones de coronas suecas (US$1,14 millones) y se unirá a una lista de notables figuras de la ciencia ganadoras del Nobel de Medicina.

(Tomado de BBC)

Los déficits de diversidad de la economía y sus consecuencias

Aunque los economistas finalmente están abordando los desequilibrios raciales y de género de su profesión, la economía no será una disciplina verdaderamente global si no se produce una mayor representación de voces de fuera de América del Norte y Europa Occidental.

Al principio de su carrera, el economista Joseph E. Stiglitz pasó una larga estancia en Kenia, donde le llamaron la atención varias rarezas en el funcionamiento de la economía local. La aparcería era una de esas anomalías. Si se exigía a los agricultores que entregaran la mitad de su cosecha a los terratenientes, se preguntaba Stiglitz, ¿no supondría esto un sistema muy ineficiente, equivalente a un impuesto del 50% sobre la actividad del trabajador? ¿Por qué persiste este sistema?

La búsqueda de Stiglitz para resolver esta paradoja lo llevó a desarrollar sus teorías fundamentales sobre la información asimétrica, por las que más tarde recibiría el Premio Nobel de Economía. «El tiempo que pasé en Kenia», recuerda, «fue fundamental para el desarrollo de mis ideas sobre la economía de la información».

Del mismo modo, el economista Albert O. Hirschman estaba en Nigeria cuando observó un comportamiento que le pareció desconcertante. La compañía de ferrocarriles, durante mucho tiempo un monopolio público, había empezado a enfrentarse a la competencia de los camioneros privados. Pero en lugar de responder a esta presión abordando sus numerosas y evidentes ineficiencias, la empresa simplemente se deterioró aún más. La pérdida de consumidores, razonó Hirschman, había privado a la empresa estatal de una valiosa retroalimentación. Esta observación sobre el transporte ferroviario en Nigeria fue la semilla que dio lugar a su fenomenal e influyente libro Exit, Voice, and Loyalty [Salida, voz y lealtad]. (Hirschman también merecía plenamente un Premio Nobel, pero nunca lo obtuvo).

Estas historias atestiguan el valor de poder ver el mundo en toda su variedad. Las ciencias sociales se enriquecen cuando la sabiduría recibida se enfrenta a comportamientos o resultados «anómalos» en entornos desconocidos, y cuando se tiene plenamente en cuenta la diversidad de las circunstancias locales.

Esta observación debería ser incontestable. Sin embargo, no lo sabríamos por la forma en la que está organizada la disciplina económica. Las principales revistas de economía están pobladas predominantemente por autores con sede en un puñado de países ricos. Los guardianes de la profesión proceden de instituciones académicas y de investigación de esos mismos países. La ausencia de voces del resto del mundo no es meramente una inequidad; empobrece la disciplina.

Cuando recientemente asumí la presidencia de la Asociación Económica Internacional, busqué datos sobre la diversidad geográfica de los colaboradores de las publicaciones económicas, pero me encontré con que la información exhaustiva y sistemática era sorprendentemente escasas. Afortunadamente, los datos recogidos recientemente por Magda Fontana y Paolo Racca, de la Universidad de Turín, y Fabio Montobbio, de la Università Cattolica del Sacro Cuore de Milán, ofrecen unos primeros resultados sorprendentes.

Como sospechaba, sus datos muestran una extrema concentración geográfica de la autoría en las principales revistas económicas. Casi 90% de los autores de las ocho revistas más importantes se encuentran en Estados Unidos y Europa Occidental. Además, la situación parece similar con los miembros del consejo de redacción de estas publicaciones. Dado que estos países ricos solo representan alrededor de un tercio del PIB mundial, la extrema concentración no puede explicarse totalmente por la insuficiencia de recursos o la menor inversión en educación y formación en el resto del mundo, aunque estos factores seguramente deben desempeñar algún papel.

De hecho, algunos países que han hecho grandes progresos económicos en los últimos años siguen estando muy poco representados en las revistas de alto nivel. Asia oriental produce casi un tercio de la producción económica mundial, pero los economistas de la región aportan menos de 5% de los artículos de las principales revistas. Del mismo modo, los porcentajes de publicaciones de Asia meridional y el África subsahariana son ínfimos, y considerablemente inferiores al ya escaso peso de estas regiones en la economía mundial.

Más allá de los recursos y la formación, el acceso a las redes es clave en la generación y difusión del conocimiento. Que un trabajo de investigación se tome en serio depende fundamentalmente de que los autores hayan acudido a las escuelas adecuadas, conozcan a las personas adecuadas y viajen por el circuito de conferencias adecuado. En economía, las redes relevantes están basadas predominantemente en Norteamérica y Europa Occidental.

La objeción previsible en este caso es que muchos de los economistas más destacados de la actualidad proceden de los propios países en desarrollo. Es verdad que, en cierto modo, la economía se ha vuelto más internacional. El número de investigadores nacidos en el extranjero en los principales departamentos de economía y redes de investigación de Norteamérica y Europa Occidental ha aumentado. Como estudiante de Turquía que llegó por primera vez a Estados Unidos a los 18 años, no cabe duda de que me beneficié de estas redes.

Los investigadores de las economías avanzadas también han prestado más atención a los países en desarrollo, lo que refleja que la economía del desarrollo se ha convertido en un campo mucho más prominente dentro de la disciplina. En el programa de máster de economía del desarrollo que dirijo en la Universidad de Harvard, por ejemplo, solo una minoría de los profesores proceden de Estados Unidos. El resto son de Perú, Venezuela, Pakistán, India, Turquía, Sudáfrica y Camerún.

Pero ninguno de estos desarrollos positivos puede sustituir por completo el conocimiento y la percepción locales. Los economistas occidentales nacidos en el extranjero suelen estar absorbidos en un entorno intelectual dominado por los problemas y preocupaciones de los países ricos. La exposición del economista visitante a diversas realidades locales permanece limitada a la casualidad y la coincidencia, como en las historias sobre Stiglitz y Hirschman. Basta pensar en todas las ideas importantes que quedan sin descubrir porque los investigadores de la periferia académica carecen de un público receptivo.

La economía atraviesa actualmente un período de examen de conciencia con respecto a sus desequilibrios raciales y de género. Se están llevando a cabo muchas iniciativas nuevas en América del Norte y Europa Occidental para abordar estos problemas. Pero la diversidad geográfica permanece en gran parte ausente de la discusión. La economía no será una disciplina verdaderamente global hasta que también hayamos abordado este déficit.

Fuente: Project Syndicate 

Publicado enEconomía
El telescopio James Webb, plegado ya para su lanzamiento, durante las últimas pruebas en la empresa Northrop Grumman en California. — ESA

El observatorio James Webb, que puede resolver la polémica sobre la velocidad de expansión del Universo, inicia este mes el viaje a la base espacial europea.

 

En julio, el telescopio espacial Hubble dio un pequeño susto a sus controladores, algo nada extraño si se tiene en cuenta que lleva trabajando sin descanso en las difíciles condiciones del espacio nada menos que 31 años. La avería, relacionada con la unidad de potencia de un ordenador, se pudo arreglar a distancia y el icónico instrumento, una maravilla de la ingeniería, está funcionando otra vez con normalidad, pero también es normal que pronto deje de hacerlo y su vida haya terminado. Mientras tanto, se acerca, por fin, la fecha de lanzamiento de su sucesor, el James Webb, que es igualmente un proyecto conjunto de Europa, Estados Unidos y Canadá. Será seguramente antes de fin de año, pero aún está por concretar.

Aunque se considere el sucesor del Hubble y lo vaya a explotar el mismo centro científico, el James Webb es muy diferente como instrumento y observará en un rango distinto de frecuencias. Sí que será el nuevo observatorio científico espacial de referencia, diseñado para hallar respuesta a las preguntas más importantes sobre el Universo y hacer grandes descubrimientos en todos los campos de la astronomía, explican las agencias espaciales de estos países. Mientras tanto, está a punto de empezar este mes su último viaje terrestre, en barco. Será desde California, donde se le han realizado las últimas pruebas, a su lugar de lanzamiento en la base espacial europea de la Guyana Francesa, pasando por el canal de Panamá.

La influencia de lo conseguido por el telescopio Hubble se deja sentir en todas las áreas de observación. Precisamente, una de las grandes preguntas respecto a las cuales la comunidad astronómica pone en el telescopio Webb sus esperanzas lleva el mismo nombre que su antecesor, el del ilustre astrónomo Edwin Hubble. Se trata de la constante de Hubble, que mide el ritmo actual de expansión del Universo (fue Hubble quien descubrió que el Universo se expande) y también su edad aproximada, y que tiene a los científicos hechos un lío. La última estimación del valor de esta constante se ha hecho precisamente sobre la base del enorme archivo de datos acumulado de las imágenes de 63 galaxias elípticas gigantes tomadas por la cámara principal del Hubble. El círculo se cierra.

El valor obtenido de la constante es 73,3, que significa que por cada 3,26 millones de años luz de distancia actual el ritmo de crecimiento del espacio se incrementa en 73,3 kilómetros por segundo. Aunque resulte algo difícil de visualizar, así lo explica John Blakeslee, director del equipo que ha publicado la estimación en la revista Astrophysical Journal. Lo importante, sin embargo, ahora no es tanto la visualización sino el hecho de que otras medidas anteriores han dado un mínimo de 67 para la constante y un máximo de 74. Una diferencia demasiado grande como para poder aceptarla sin más. Queda por ver si los dos bandos en que están divididos los especialistas (el de 67 más o menos y el de 74 más o menos) logran unirse gracias a los datos más precisos de la constante que obtenga el James Webb o si aquí pasa algo raro. "En ese punto", dice Blakeslee, "la tensión sobre la constante de Hubble desaparecerá o, como parece más probable, habrá pruebas de una nueva física básica". Es decir, que el Universo puede ser todavía más misterioso de que lo que parece ahora.

Sin embargo, para llegar a este momento queda todavía un largo y complejo proceso por el que el nuevo observatorio espacial llegará a su distante punto de observación (el Lagrange 2), empezará a trabajar. Por lo pronto se está preparando el cohete europeo que lo lanzará, un Ariane 5. Cuando llegue a Kourou, al James Webb se le harán más pruebas y se cargará de combustible. Dos días antes del lanzamiento se trasladará, encima del cohete, a la plataforma.
Se puede decir que el telescopio en sí es verdaderamente internacional porque en su desarrollo y construcción han participado, durante decenas de años en algunos casos, miles de profesionales de 15 países, que esperan el lanzamiento, retrasado en varias ocasiones, con expectación.

Una vez en el espacio y separado del cohete, el James Webb tardará un mes en llegar a su lugar de observación a casi 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección opuesta al Sol, mientras se despliegan lentamente su gran espejo primario segmentado, el trípode del espejo secundario, el panel solar y el toldo que protegerá los instrumentos del calor del Sol. Una vez en su sitio, faltarán otros seis meses de pruebas antes de que inicie las observaciones este telescopio espacial, el mayor y más potente jamás lanzado. Luego, casi todo es posible, incluidas grandes sorpresas.

06/09/2021 21:26

Por Malen Ruiz de Elvira

Lunes, 16 Agosto 2021 06:15

ArXiv: la biblioteca más hospitalaria

ArXiv: la biblioteca más hospitalaria

El sábado 14 de agosto se cumplieron 30 años del lanzamiento de arXiv, un repositorio gratuito de publicaciones que democratizó aún más el ya democrático oficio de la investigación científica.

 

­­­­­Bendito sea el inventor de la escritura. Con este pregón, justo y agradecido, empezaban muchos libros indios según nos cuenta Voltaire. Si somos sujetos de lenguaje, si estamos hechos tanto de átomos como de palabras, la escritura ha de resultar una necesidad imperiosa para cualquier forma de trascendencia. Podemos apelar a la oralidad, pero a las palabras, literalmente, ya se sabe, se las lleva el viento.

"El lenguaje es la casa del ser", decía Heidegger. Si queremos ser hospitalarios, invitar a que otros puedan visitar nuestra íntima morada, debemos poder dejarlo, al lenguaje, materialmente impreso. Los sumerios, según parece, fueron los primeros en practicar incisiones en la húmeda arcilla que al secarse podría perdurar y ser leída por gente del futuro. Benditos sean, pues, los sumerios.

Los griegos hallaron un sustrato más original, económico y democrático para escribir sus historias: el cielo. La aparente inmovilidad de las estrellas, el hecho de que año tras año estuvieran siempre allí, impertérritas, fue una invitación a respaldar en ellas sus historias y sus mitos. Así, por ejemplo, la expulsión de las Híades a manos de un irritado Zeus, que no podía soportar su llanto permanente, quedó registrada en una región del cielo que anticipa cada año la temporada de lluvias. Así como las religiones monoteístas leen un libro a lo largo del año, también, a su modo, lo hacían los griegos. Sólo que los níveos caracteres en el manto oscuro de la noche son, en un sentido absoluto, de autor anónimo.

Siglos más tarde, la invención de la imprenta significó una revolución de enorme calado. El sustrato material del texto y el método de impresión se convirtieron en uña y carne de un nuevo organismo, la humanidad, capaz de comunicarse más allá de las fronteras espaciales y temporales. Como decía Carl Sagan, sólo con posar tu mirada en el interior de un libro "ya estás adentro de la mente de otra persona, quizás de alguien muerto hace miles de años; a través de los milenos, alguien te habla clara y silenciosamente en el interior de tu cabeza, directamente a ti". No es concebible el concepto de humanidad sin la existencia de este vaso comunicante entre personas de todas las épocas y lugares.

Sin los libros y, sobre todo, sin su amplia disponibilidad a través de innumerables bibliotecas públicas, el mundo sería hoy irreconocible. Así como el ADN es el vehículo de la herencia en la evolución darwiniana, el libro es la esencia de la evolución lamarckiana a la que llamamos cultura. Los "caracteres adquiridos" galopan de generación en generación, rápida y acumulativamente, a través de los libros. Quizás el ejemplo más claro de esto lo brinda la ciencia.

Cualquier estudiante más o menos avispado de física sabe mucho más que, digamos, Isaac Newton, pese a que sus capacidades intelectuales no resistan la menor comparación. Un caudal de nutritivos libros fue alimentando a sucesivas generaciones, dotándolas de "saberes adquiridos" a partir de los cuáles pudieran llegar cada vez más lejos. Eso sí, la existencia de los nutrientes es insuficiente: es imprescindible su disponibilidad.

Las últimas décadas han visto el alumbramiento de una nueva revolución: internet. En este ovillo planetario digital que nos conecta a todos de manera inmediata, van y vienen, a velocidad de vértigo, textos e imágenes, audios y vídeos. Cierto es que gran parte de ese flujo incesante no es más que ruido y furia, pero también lo es que, en sus inicios, de la imprenta salían casi exclusivamente biblias. Hoy parece una obviedad la idea de utilizar este entramado para irrigar a la comunidad científica con los nutrientes de su trabajo: la información de lo que se está haciendo en cada rincón del mundo. Mucho mérito, en cambio, tuvo el físico teórico Paul Ginsparg al concebirlo y llevarlo adelante hace 30 años, un 14 de agosto de 1991.

La creación de arXiv, un repositorio que hoy tiene casi dos millones de artículos científicos de decenas de disciplinas, de acceso gratuito e instantáneo, ha sido un hito en la historia de la ciencia moderna. Cada mañana, científicos de todos los países, acompañamos el café del desayuno con una lectura de todos los trabajos escritos por nuestros colegas el día anterior, organizados por tema. Ya hemos visto a jóvenes autodidactas brillantes que se han formado leyendo arXiv, pese a vivir en lugares apartados, así como a autores que publican de forma abierta sus libros, conferencias o clases. Todavía nos sorprende encontrarnos con artículos que refutan a otros aparecidos apenas el día anterior, algo impensable sin esta herramienta.

Venas y arterias irrigadas de un modo tan altruista han dado renovada vida a la comunidad científica. Muy especialmente en los países periféricos. Antes de que existiera arXiv, había que esperar a que los trabajos fueran publicados en una revista científica, normalmente de precio elevado, y a que ésta llegara a la biblioteca de nuestra universidad o instituto. Esto significaba un retraso de no menos de seis meses y una sangría económica para las instituciones científicas. Salvo las editoriales, pocos añoran ese antiguo régimen. Bendito seas, Ginsparg.

Ya no hay que esperar a que se seque la arcilla. Tampoco hay que afanarse en interpretar constelaciones y asterismos. Ni siquiera mancillar un folio inmaculado con el martilleo de la imprenta. El lenguaje, eso que nos hace humanos, frases y ecuaciones, fluye incesante en la difusa materialidad de los ríos de bits. La casa del ser se ha expandido y, como nunca antes, somos todos bienvenidos.

Por José Edelstein

15/08/2021

Físico teórico, IGFAE, Universidad de Santiago de Compostela (Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.)

Crean microscopio cuántico capaz de mostrar lo que era imposible ver

Dará lugar a todo tipo de nuevas tecnologías, como mejores sistemas de navegación y máquinas de resonancia magnética

 

Madrid. Investigadores de la Universidad de Queensland (UQ), en Australia, crearon un microscopio cuántico, el cual revela estructuras biológicas que de otro modo sería imposible ver.

Esto abre el camino a las aplicaciones en biotecnología, y podría extenderse mucho más allá en áreas que van desde la navegación hasta la imagen médica, aseguraron científicos en la revista Nature.

Este microscopio se basa en la ciencia del entrelazamiento cuántico, un efecto que Albert Einstein describió como "interacciones fantasmales a distancia".

Warwick Bowen, del Laboratorio de Óptica Cuántica de la UQ y del Centro de Excelencia de Sistemas Cuánticos de Ingeniería (EQUS) del ARC, destaca que se trata del primer sensor basado en el entrelazamiento con un rendimiento superior al de la mejor tecnología existente.

"Este avance dará lugar a todo tipo de nuevas tecnologías, desde mejores sistemas de navegación hasta mejores máquinas de resonancia magnética. Se cree que el entrelazamiento está en el centro de la revolución cuántica y por fin hemos demostrado que los sensores que lo utilizan pueden sustituir al conjunto de instrumentos no cuánticos existentes", afirmó.

La hoja de ruta de las tecnologías cuánticas de Australia prevé que los sensores de ese tipo impulsen una nueva ola de innovación en los ámbitos de la sanidad, la ingeniería y el transporte.

Uno de los principales éxitos del microscopio cuántico es su capacidad para superar una "barrera difícil" en la microscopía tradicional basada en la luz.

"El entrelazamiento cuántico de este microscopio proporciona 35 por ciento más de claridad sin destruir la célula, lo que permite ver estructuras biológicas diminutas que de otro modo serían invisibles", explicó Bowen.

Según destaca, "las ventajas son evidentes: desde una mejor comprensión de los sistemas vivos hasta la mejora de las tecnologías de diagnóstico".

Sostiene que las oportunidades del entrelazamiento cuántico en la tecnología son potencialmente ilimitadas. "Está llamado a revolucionar la computación, la comunicación y la detección".

Concluyó: "La computación más rápida que cualquier equipamiento convencional posible fue demostrada por Google hace dos años, como la primera prueba de la ventaja absoluta en esa área. La última pieza del rompecabezas era la detección, y ahora hemos cerrado esa brecha. Esto abre la puerta a algunas revoluciones tecnológicas de gran alcance".

La NASA anuncia dos misiones a Venus por primera vez "en más de 30 años" para entender cómo se convirtió en "un mundo infernal"

Una de ellas, DAVINCI+, analizará la atmósfera y la segunda, VERITAS, mapeará la superficie del planeta.

 

Dos misiones serán lanzadas a Venus entre los años 2028 y 2030, ha anunciado este miércoles la NASA.

Una de ellas, DAVINCI+, analizará la atmósfera y la segunda, VERITAS, mapeará la superficie del planeta. Se trata de los proyectos ganadores de la competición Discovery 2019, cada uno de los cuales recibirá alrededor de 500 millones de dólares de financiación.

"Tienen como objetivo comprender cómo Venus se convirtió en un mundo infernal, cuando tiene tantas otras características similares al nuestro, y puede haber sido el primer mundo habitable en el sistema solar, con un océano y un clima como la Tierra", señala el comunicado.

DAVINCI+ cuenta con una esfera que descenderá a la espesa envoltura gaseosa del planeta para analizarla y entender cómo se formó y ha evolucionado. Asimismo, determinará si hubo alguna vez un océano. Se espera que proporcione también imágenes en alta calidad de las teselas, formaciones geológicas que se asemejan a los continentes terrestres y sugieren que Venus puede tener placas tectónicas.

Es la primera misión de estudio de la atmósfera del planeta desde que fuera visitado por el aparato soviético Vega 2 en 1985 y la primera de la NASA desde 1978, cuando fue lanzada la sonda Pioneer Venus 2.

Por su parte, VERITAS operará desde la órbita. Creará una reconstrucción en 3D de la topografía de Venus. Se espera que estos datos permitan comprender por qué ha evolucionado de manera diferente a la Tierra y aclare si siguen activos los movimientos de placas tectónicas y el vulcanismo en el planeta. Asimismo, la sonda registrará en infrarrojo los tipos de rocas que conforman Venus y tratará de detectar si sus volcanes emiten a la atmósfera vapor de agua.

En 1990 fue la última vez que una misión especializada fue lanzada a Venus. Se trata del aparato Magellan, también de la NASA, que orbitó alrededor del planeta hasta el 13 de octubre de 1994.

"Estamos acelerando nuestro programa de ciencia planetaria con una intensa exploración de un mundo que la NASA no ha visitado en más de 30 años. Utilizando tecnologías de vanguardia que la NASA ha desarrollado y perfeccionado durante muchos años de misiones y programas de tecnología, estamos marcando el comienzo de una nueva década en Venus para comprender cómo un planeta similar a la Tierra puede convertirse en un invernadero", señaló el administrador asociado de ciencia de la NASA, Thomas Zurbuchen.

"Nuestras metas son profundas. No se trata solo de comprender la evolución de los planetas y la habitabilidad en nuestro propio sistema solar, sino de extenderse más allá de estos límites a los exoplanetas, un área de investigación emocionante y emergente para la NASA", indicó.

Publicado: 2 jun 2021

Agujeros de gusano: los túneles en el espacio-tiempo

Cuando Einstein publicó por primera vez en 1915 las ecuaciones que gobiernan la Teoría de la Relatividad General, los mejores matemáticos se pusieron a buscar soluciones con fervor.

Pocos meses después, Karl Schwarzschild había encontrado una de las predicciones más extrañas: regiones del Espacio-Tiempo donde hay una fuerza gravitatoria tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar.

Los agujeros negros "estaban" en la teoría de Einstein, pero tuvieron que pasar muchas décadas hasta que los astrónomos encontrasen evidencias de su existencia en la realidad. Hoy sabemos que existen agujeros negros de muchos tamaños diferentes y que nuestra galaxia (como muchas otras) tiene un inmenso agujero negro en su centro.

¿Y qué son los "agujeros de gusano"?

Son otro tipo de soluciones a las ecuaciones de Einstein que también predicen algo extrañísimo: una especie de túneles que quizás nos permitirían conectar puntos del Espacio-Tiempo muy lejanos.

¿Qué problema tienen los "agujeros de gusano"?

Que resulta extraordinariamente difícil estabilizarlos: cualquier objeto que se introduzca en ellos crea una perturbación suficiente como para destruirlos.

Es como si tuvieses un túnel y ese túnel colapsase en el momento en el que un coche entra.

Por un lado parece algo fascinante, pero muy poco práctico.

¿Y no podemos hacer nada para estabilizarlos?

Encontrar los mecanismos para estabilizar los agujeros de gusano es una de las áreas más a la moda de la Física Teórica.

En un artículo publicado hace unas semanas, un equipo de investigadores británicos estudiaba el uso de perturbaciones magnéticas muy particulares en la boca de agujeros negros.

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