Albert-László Barabási y su grupo han realizado un estudio bibliométrico de los últimos 110 años de Física. Para ello han usado las publicaciones en el Web of Science de Thomson Reuters. El número de artículos de Física ha pasado de unos 200 en el año 1900 a unos 200.000 en el año 2010; por cierto, el número total de artículos científicos ha pasado de unos 3000 en el año 1900 hasta más de un millón en el año 2010. En Física, este crecimiento exponencial ha venido acompañado por un incremento de la multidisciplinaridad.

La literatura científica en revistas de física era en torno al 4% del total hasta 1945, pasando a un 10% a partir de 1980 y manteniéndose constante desde entonces. La literatura física (incluida la publicada en revistas de otros ámbitos) ha seguido un patrón similar, creciendo desde el 6% en 1945 hasta un máximo del 18% en 1964, estabilizándose en un 12% a partir de 1980. La literatura física total representa alrededor del 22% de toda la literatura científica desde la década de 1980.

El artículo (de acceso gratuito) merece una buena lectura (sobre todo si eres físico): Roberta Sinatra et al., “A century of physics,” Nature Physics 11: 791–796, 05 Oct 2015, doi: 10.1038/nphys3494.

Parece una trivialidad, pero ¿cómo sabemos si un artículo es de física? Según el físico Sam Edwards la “física es lo que hacen los físicos.” Entre los años 1900 y 2012 se han publicado ~2,4 millones de artículos en las 242 revistas de Física según la clasificación del Web of Science (WoS). Por supuesto, en este número no se tienen en cuenta los artículos de física publicados en revistas de otras áreas (como Nature, Science u otras), muchos de ellos premiados con un Nobel de Física.

Hay que hilar más fino. Barabási y su grupo han usado el siguiente algoritmo. Un artículo en el WoS parece de física si el número de sus citas a artículos en revistas de física (según el WoS) es mayor que a artículos en otras áreas. El resultado son ~5,1 millones de artículos (potenciales) de física entre todos los artículos del WoS. Entre ellos hay unos ~3,2 millones de artículos que se distinguen por ser citados por artículos publicados en revistas de física y por tanto se pueden considerar indistinguibles de ellos.

El análisis de estos artículos indica que la tasa de crecimiento de la física es similar al de la ciencia en general. El crecimiento es más notable a partir de la Segunda Guerra Mundial, tras la cual la literatura física se duplica cada 6,5 ​​años. Este crecimiento se desaceleró después de 1970 hasta la tasa actual, la duplicación cada 18,7 años. Este fenómeno caracteriza a toda la literatura científica contenida en el WoS.

El número de artículos (en coautoría) por un físico era inferior a la unidad entre 1900 y 1995, pero ha crecido de forma muy pronunciada en los últimos 15 años. De hecho, el número de autores de los artículos ha aumentado al mismo ritmo que el número de trabajos. Por tanto, se puede concluir que el crecimiento de la literatura de física está impulsado sobre todo por el creciente número de autores.

El impacto (el número de citas recibidas por un artículo en los 10 años siguientes a su publicación) ha crecido de unas dos citas por artículo en 1900 a unas quince citas en 2000. Se observa un cambio importante en la forma de citar tras la Segunda Guerra Mundial, cuando la edad media de las referencias citadas aumentó de forma dramática (quizás por los pocos trabajos publicados en el periodo bélico). La edad de las referencias alcanzó un mínimo en 1960 y luego creció de forma sostenida. Según Barabási y sus colegas la razón podría ser el sistema de revisión por pares (peer review); recuerda que antes de 1960 la mayoría de los artículos era aceptado con el único criterio del editor (o editores); por ejemplo, Nature empezó a usar el peer review en 1967.

Para dividir la física en áreas (subcampos) se ha usado la clasificación PACS (Physics and Astronomy Classification Scheme) de la Sociedad de Física Estadounidense (APS, por American Physical Society), que está disponible desde 1975 y solo se aplica al 5% de los artículos. Usando el sesgo del área de los artículos que citan a artículos anteriores se han podido clasificar la mayoría. En general las áreas son muy autocontenidas (los enlaces circulares indican la proporción de citas dentro de cada área). Por ejemplo, en física de plasmas (GPE), física nuclear (NP) y en astrofísica (GAA) es 23 veces más probables que se cite a un artículo del área que a un artículo de cualquier otra área. Sin embargo, en otras áreas como física de la materia condensada (CM) y física general (GP) sólo se citan cuatro veces más los artículos del área que el resto de los artículos.

El impacto final de un artículo (durante su vida “útil”) depende del área, siendo mayor en electromagnetismo (EOAHCF) y física interdisciplinar (IPR), donde se alcanza un impacto típico de más de 50 citas. También tienen una vida útil mucho mayor ((T * = 11,74 y 14 años, resp.); quizás tienen mayor impacto gracias a su larga vida. En el otro extremo están los trabajos publicados en física de partículas (EPF) y física nuclear (NP) cuya vida útil no supera los 7 años y en consecuencia no superan mucho más de 30 citas durante su vida útil.

Lo que queda claro del análisis bibliométrico es que la física es muy heterogénea y que no se pueden comparar diferentes campos entre sí. Tanto el impacto como la longevidad de los artículos depende de la cultura propia de cada área (cómo interaccionen los científicos de dicha área). Hoy en día muchos descubrimientos fructíferos provienen de la polinización cruzada de diferentes campos. La física no es una excepción, aunque sus consecuencias no se observan en los análisis bibliométricos del pasado. Futuros estudios deberán estimar cómo acaba influyendo en la física de los próximas décadas y del próximo siglo.

La entrada Análisis bibliométrico de cien años de Física fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Ya está disponible el audio del podcast de Eureka, mi sección en La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre, una transcripción, unos enlaces y algunas imágenes.

La antropóloga española María Martinón Torres y el famoso antropólogo José María Bermúdez de Castro han publicado en Nature, junto a colegas chinos, el análisis de 47 dientes humanos descubiertos en la cueva de Fuyan, al sudeste de China. Estos dientes confirman que el hombre moderno, Homo sapiens, ya vivía en esa región hace entre 80.000 y 120.000 años. El hallazgo revoluciona nuestro conocimiento sobre las migraciones de nuestra especie desde África. ¿Por qué retrasaron su llegada a Europa hasta hace unos 50.000 años? Sigue siendo un misterio. Surge la duda de si los humanos modernos de Europa provienen de África, de Asia o de ambos lugares. El origen de los humanos modernos aún tiene muchos misterios que desvelar.

El artículo es Wu Liu, María Martinón-Torres et al., “The earliest unequivocally modern humans in southern China,” Nature, AOP 14 Oct 2015, doi: 10.1038/nature15696; más información en Robin Dennell, “Palaeoanthropology: Homo sapiens in China 80,000 years ago,” Nature, AOP 14 Oct 2015, doi: 10.1038/nature15640.

Más información divulgativa en “Los humanos habitan China desde hace más de 80.000 años,” Agencia SINC, 14 Oct 2015; Antonio Martínez Ron , “Los humanos modernos llegaron a China mucho antes que a Europa,” Next, Voz Pópuli, 14 Oct 2015; Nuño Domínguez, “Cuando la humanidad migraba en masa hacia África,” Materia, El País, 12 Oct 2015; “El Homo Sapiens llegó a China hace unos 100.000 años, mucho antes que a Europa,” Ciencia, ABC, 15 Oct 2015; Teresa Guerrero, “Los 47 dientes que demuestran que humanos modernos vivían ya en Asia hace 80.000 años,” Ciencia, El Mundo, 14 Oct 2015; y muchos más.

Recomiendo también leer: José María Bermúdez de Castro, “La historia de nuestra especie se complica (I),” Reflexiones de un primate, 14 Oct 2015; José María Bermúdez de Castro, “Neandertales: 60.000 años de resistencia numantina,” Diario de Burgos, 15 Oct 2015; María Martinón, “Homo sapiens al Este del Edén,” Blog Científico, 14 Oct 2015.

La evolución humana aún guarda muchos misterios. Basta que aparezcan nuevos fósiles de cierta antigüedad para revolucionar nuestro conocimiento y crear debate al respecto. Esta semana antropólogos españoles han encontrado pruebas en China de que los humanos modernos llegaron a Asia antes que a Europa. ¿Qué es lo que sabíamos y qué han descubierto? Nuestra especie, Homo sapiens, tiene una historia evolutiva muy breve. Hay dos hipótesis que han competido durante muchos años acerca de su origen. La mayoría de los antropólogos defiende la hipótesis del origen africano, que afirma que el Homo sapiens nació hace unos 200.000 años en África, a partir de una especie anterior, Homo erectus. Esta hipótesis ya fue predicha por Charles Darwin en su libro sobre el origen del hombre de 1871, estando apoyada por la paleogenómica, las investigaciones sobre el genoma humano, y los fósiles africanos de la segunda mitad del Pleistoceno medio. Esta hipótesis, llamada Out of Africa (“fuera de África”), tiene un fuerte apoyo en la hipótesis de la “Eva mitocondrial” (los estudios del ADN de las mitocondrias que se transmite por vía materna). Según esta hipótesis evolucionamos en África y abandonamos este continente hace unos 50.000 años para poblar Europa y Asia. Sin embargo, hay una teoría alternativa que defienden algunos especialistas, una evolución multirregional, según la cual Homo erectus ocupó una gran extensión territorial de África y Eurasia, dando lugar al surgimiento simultáneo de Homo sapiens hace unos 200.000 años tanto en África como en Eurasia.

El nuevo estudio publicado en la prestigiosa revista Nature, firmado por la antropóloga española María Martinón-Torres, responsable hasta el pasado agosto del Grupo de Antropología Dental del Centro Nacional de Investigación de la Evolución Humana, en Burgos, ahora afiliada en el University College de Londres, Gran Bretaña, y múltiples colegas, ha documentado el análisis de 47 dientes de humanos modernos encontrados en el sur de China que están datados según la estratigrafía entre 80.000 y 120.000 años de antigüedad. Este estudio implica la presencia de Homo sapiens en el sur de Asia entre 30.000 y 70.000 años antes de lo que se pensaba. Un descubrimiento que plantea muchos interrogantes y que vuelve a poner en candelero la hipótesis del nacimiento multirregional de la especie humana.

Se han encontrado dientes de humanos modernos con más de 80.000 años de antigüedad en el sur de China. ¿Cómo se puede asegurar que estos dientes están bien clasificados como de Homo sapiens y no son de Homo erectus? La española María Martinón-Torres es una de las antropólogas especializadas en mandíbulas y dentición humana más prestigiosas del mundo. Los 47 dientes encontrados en la cueva de Fuyan, en Daoxian, en el sudeste de China, estudiados en este nuevo trabajo publicado en Nature, que también firma el prestigioso paleoantropólogo español José María Bermúdez de Castro, codirector del yacimiento de Atapuerca, en Burgos, y un buen grupo de colegas chinos, no deja lugar a dudas. Todos y cada uno de los caracteres morfológicos de estos dientes indican que se trata de humanos modernos de la segunda parte del Pleistoceno. Todos los métodos estándares de medición de piezas dentales, como el área de sus cúspides, sus crestas, sus raíces delgadas y sus coronas planas, todos los detalles de su aspecto y tamaño, apoyan que se trata de dientes de Homo sapiens. No hay dudas porque los 47 dientes encontrados en el yacimiento de Fuyan, que pertenecen a un mínimo de 13 humanos, son tan parecidos a los nuestros que podrían confundir a un antropólogo forense, que los podría clasificar como pertenecientes a poblaciones chinas actuales. Son dientes muy diferentes de los restos fósiles de otras especies de humanos que se han fechado en el mismo periodo de tiempo. La datación de estos fósiles se ha realizado mediante estratigrafía, que según María Martinón Torres y José María Bermúdez de Castro, quienes visitaron en persona el yacimiento el pasado mes de octubre, no deja lugar a dudas. Más aún, se han encontrado restos de fauna datados en la misma época. La gran ventaja de los dientes en paleoantropología es que se conservan muy bien, pues les afecta poco el ambiente, y además permiten identificar el parentesco y la taxonomía con gran precisión.

La hipótesis clásica afirma que los humanos modernos migraron desde África hacia Europa hace unos 50 mil años. Estos dientes humanos tienen más de 80 mil años, ¿significa esto que los europeos podríamos descender de una mezcla de humanos de África y Asia? Todavía es pronto para realizar dicha afirmación. Hasta ahora los únicos restos fósiles que planteaban dudas sobre la hipótesis Out of Africa, eran unos restos de humanos arcaicos encontrados en Oriente Medio y fechados con una antigüedad de unos 90.000 años. Estos restos están en lo que podríamos llamar el ‘borde de la modernidad’, mientras que los dientes encontrados en el sudeste de China son completamente modernos. No se sabe por qué los Homo sapiens salieron tan pronto de África y se dirigieron hacia Asia, en lugar de entrar en Europa. Una hipótesis plausible, aunque aún no confirmada, es que los neandertales que vivían en Europa y estaban muy bien adaptados al frío clima ejercieron una especie de tapón ecológico que dificultó la llegada de los Homo sapiens, que eran homínidos adaptados a un clima tropical. Quizás los humanos modernos no llegaron a Europa hasta que se inició el declive de los neandertales, castigados por los periodos glaciales y los crudos inviernos de la edad de hielo. Algo parecido ocurrió con los denisovanos que habitaban en el norte de Asia, donde los humanos modernos llegaron incluso más tarde, hace unos 40.000 años. Pero estas hipótesis que están en contra de lo que muchos pensaban, que la superioridad de los sapiens provocó la extinción de los neandertales y de los denisovanos, deberá ser confirmada por futuros estudios. Como pasa muchas veces en ciencia, el nuevo artículo ofrece más preguntas que respuestas. No sabemos si las primeras poblaciones de sapiens que llegaron a Europa provienen de África, de Asia, o de ambos sitios. Ahora toca juntar todos los datos, genéticos y morfológicos, y replantearse de nuevo el origen y el destino de estas poblaciones, qué les pasó, si llegaron y se extinguieron, o si se mezclaron con otras poblaciones locales. El gran libro sobre el origen de los humanos modernos aún tiene muchas páginas por escribir.

En los últimos años se están publicando muchos estudios de fósiles encontrados en China. ¿Qué está cambiando en China para que ahora se estén publicando estos estudios y no hace, digamos, quince años? En este caso concreto se trata de un descubrimiento muy reciente realizado en un proyecto de excavación muy reciente, que se inició en el año 2010. Lo cierto es que en los últimos años la ciencia china se está abriendo al mundo y se están poniendo en marcha muchos proyectos científicos en el sudeste asiático. Los antropólogos españoles llevan colaborando con Pekín desde hace muchos años, pero casi siempre se trataba de la caracterización de fósiles recopilados hace muchos años, muchos de los cuales se encontraban en cajones almacenados en museos. Hoy en día esto está cambiando y los investigadores internacionales están yendo a los campos de excavación, verificando in situ la estratigrafía y caracterizando los fósiles fuera de toda duda. El gobierno chino de Deng Xiaoping decidió hace 20 años que el papel de China en la ciencia debía cambiar y que China tenía que estar en la élite científica mundial. Esta iniciativa del gobierno chino ha abierto el país a muchas colaboraciones con el exterior lo que ha llevado a enormes progresos. El futuro de la ciencia en este siglo podría estar en Asia. Y en el campo de la antropología, China tiene muchísimo que ofrecer. Sin lugar a dudas en los próximos años habrá muchas nuevas noticias sobre la evolución de los humanos modernos que rompan el eurocentrismo actual de la mayoría de los expertos. Conocer los orígenes de nuestra especie, que nació en un clima tropical y conquistó todos los climas del mundo, es una de las grandes asignaturas pendientes de la paleoantropología. Sin lugar a dudas China y otros países asiáticos jugarán un papel en clave en desvelar todas las respuestas.

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Los matemáticos estudian objetos que se descubren (o inventan) por caminos, a veces, muy intrincados. Se ha descubierto una nueva superficie K3 elíptica (con número de Picard 18) que ha sido llamada 1729. Supongo que ya conoces la historia del número de Hardy–Ramanujan, 1729, y su relación con un taxi (en su defecto consulta a Tito Eliatron Dixit). De hecho, 1729 es el segundo número taxicab Ta(2)=1729. Se llaman números taxicab Ta(n) a los que se pueden escribir como suma de dos cubos de n formas diferentes. Ramanujan descubrió este número tras encontrar un método para obtener las infinitas soluciones de la ecuación diofántica de Euler x³+y³=z³+w³ (en concreto 1729 = 1³+12³=9³+10³).

Si eres matemático te recomiendo consultar Ken Ono, Sarah Trebat-Leder, “The 1729 K3 Surface,” arXiv:1510.00735 [math.NT]. Yo me he enterado gracias a Luboš Motl, “K3 surface containing the 1729 yellow cab,” The Reference Frame, 19 Oct 2015, que se hace eco porque las superficies K3 (en general, las variedades K3) son importantes en teoría de cuerdas.

Esta entrada participa en la Edición 6.7: El punto del Carnaval de Matemáticas, alojado en el blog Matifutbol cuyo autor es Herminio López. Recuerda que puedes contribuir entre el 17 y el 25 de octubre de 2015.

No quiero entrar en muchos detalles técnicos, pero tampoco me puedo resistir a ofrecer algunos comentarios. La ecuación x³+y³=k es una curva elíptica sobre los números racionales (su forma de Weierstrass es y²=x³−432 k²). Una superficie K3 es una generalización bidimensional de una curva elíptica (en general, las variedades K3 son variedades algebraicas con fibrado canónico trivial). Tomando la ecuación x³+y³=m(t), se puede demostrar que la ecuación elíptica y²=x³−432 m(t)² tiene rango dos para todo t. Además, ecuación define una superficie K3 elíptica (en las variables x, y y t) con número de Picard 18. Para los detalles de la demostración te recomiendo consultar el artículo de Ono y Trebat-Leder.

Quizás no lo sepas, pero el número de Picard de una superficie K3 está entre 0 y 20. La superficie K3 llamada 1729 es importante porque se conocen muy pocas superficies K3 con alto número de Picard. Estas superficies se suelen descubrir usando un cociente con una curva C y en este caso dicha curva es altamente no trivial

y²−132 003 308 704 176 245 102 247 936 y = x³ − 7 550 778 520 501 689 214 254 602 155 146 485 718 479 954 847 046 041.

Parece casi imposible que algún matemático estudie este cociente salvo bajo la sombra de la inspiración de Ramanujan. El número 1729 es muy sugerente para muchos matemáticos. Por ello se estudian muchos objetos matemáticos relacionados con este número taxicab. Y gracias ello se ha estudiado la familia de curvas elípticas x³+y³=m(t) que ha permitido el descubrimiento de la nueva superficie K3.

Las superficies K3 aparecen en teoría de cuerdas/teoría M gracias a la dualidad cuerda-cuerda (string-string duality), que relaciona entre sí dos teorías de cuerdas compactificadas de forma adecuada. Una teoría de cuerdas tipo IIB compactificada en una superficie K3 es dual a una teoría de cuerdas heterótica compactificada en un toro. Las compactificaciones toroidales son las preferidas de muchos expertos porque tienen la ventaja de que preservan todas las supersimetrías (del espaciotiempo sin compactificar). Además, son las compactificaciones más sencillas con esta propiedad. Por ello las variedades K3 han sido muy estudiadas en teoría de cuerdas.

Quizás una compactificación en la nueva superficie K3 llamada 1729, o en su superficie K3 especular vía la simetría del espejo (mirror simmetry), contenga física interesante que merezca la pena estudiar. Se ha conjeturado la existencia de superficies K3 de número de Picard 18 con propiedades interesantes. Quizás la superficie K3 llamada 1729 acabe siendo un objeto matemático con gran interés en física. Realmente es asombroso lo que dan de sí objetos matemáticos estudiados solo por su belleza, o por su relación con Ramanujan.

Los físicos que quieran profundizar en estas ideas pueden consultar César Gómez, “D-Brane Probes and Mirror Symmetry,” arXiv:hep-th/9612104, y Amit Giveon, David Kutasov, “Brane dynamics and gauge theory,” Rev. Mod. Phys. 71: 983 (1999), doi: 10.1103/RevModPhys.71.983.

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Esta semana se reanudan las colisiones de protones a 13 TeV c.m. con paquetes separados por 25 ns en el LHC del CERN. Ya se han alcanzado 5,0 /fb de datos acumulados en ATLAS+CMS (ATLAS 2,64 /fb y CMS 2,48 /fb). Si todo va bien se acumularán entre 1,5 y 2,0 /fb por experimento en las dos semanas y pico que quedan de este año (hasta el 4 de noviembre). Hay que recordar que la segunda mitad de noviembre y diciembre serán dedicados a colisiones de iones de plomo.

Ahora mismo se están reanudando las operaciones de limpieza (scrubbing) y la próxima inyección alcanzará 600 paquetes (bunches) de protones. Puedes seguir el estado en tiempo real de las operaciones en la sala de control del LHC vía Twitter gracias a Andrew Elwell ‏@LHcStatus.

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El 30 de agosto de 2012 el famoso matemático japonés Shinichi Mochizuki publicó cuatro artículos (más de 500 páginas) con una demostración de la conjetura abc (un problema formulado hace 27 años). Nadie entiende el trabajo de este matemático del RIMS (Research Institute for Mathematical Sciences) de la Universidad de Kyoto, Japón. Ni siquiera expertos en teoría de números como Ivan Fesenko, de la Universidad de Nottingham, Gran Bretaña, que llevan estudiando la demostración casi desde el primer día.

En diciembre habrá un workshop en Oxford, Reino Unido, para que los expertos que han leído la demostración la puedan discutir. Mochizuki estará presente a través de Skype, para contestar a todas las preguntas que le hagan. En los últimos tres años se ha avanzado muy poco. Ni siquiera los organizadores esperan que la discusión sea definitiva, pero muchos deseamos que sea fructífera.

Nos lo contó Philip Ball, “Proof claimed for deep connection between primes,” Nature News, 10 Sep 2012, doi: 10.1038/nature.2012.11378, y nos lo recuerda Davide Castelvecchi, “The biggest mystery in mathematics: Shinichi Mochizuki and the impenetrable proof,” Nature 526: 178–181, 08 Oct 2015, doi: 10.1038/526178a. En este blog puedes leer “Sobre la conjetura abc y la teoría de Teichmüller inter-universal,” LCMF 17 Ago 2015.

Esta entrada es mi segunda participación en la Edición 6.7: El punto del Carnaval de Matemáticas, alojado en el blog Matifutbol cuyo autor es Herminio López. Recuerda que puedes contribuir entre el 17 y el 25 de octubre de 2015.

La conjetura abc relaciona los factores primos de tres números tales que a+b = c. Si los números a y b tienen un gran número de factores primos pequeños, todos ellos diferentes entre a y b, entonces c tiene algún factor primo grande. Por ejemplo, 2³⁵7²​17²​19 + 3²⁷​107² = 5¹⁵​37²​2311, donde el número primo 2311 es grande comparado con los demás, o también 2⁵​3¹⁸ + 5⁶​7¹⁰​23² = 11⁹​691·​1433, donde el factor primo grande es 1433 (más ejemplos). Esta conjetura fue mencionada por primera vez en 1985 por el matemático francés Joseph Oesterlé durante una charla en Alemania. Entre el público estaba David Masser, teórico de números, que reconoció la importancia potencial de la conjetura. Por ello también se conoce como la conjetura Oesterlé–Masser.

Noam Elkies, matemático de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, EEUU, se dio cuenta de que la conjetura abc tenía consecuencias profundas en el campo de las ecuaciones diofánticas. Muchas serían resolubles de forma sistemática gracias a la conjetura abc que exige la existencia de un tamaño máximo para las soluciones. Por ejemplo, si la conjetura abc afirma que todas las soluciones de una ecuación son menores de 100, basta un sencillo algoritmo para explorar todos los posibles candidatos. Sin la conjetura abc nunca sabríamos si hay que explorar un conjunto infinito de posibles soluciones.

En 1922 Louis Mordell conjeturó que la gran mayoría de las ecuaciones diofánticas o bien no tiene ninguna solución, o bien tiene un número finito de soluciones. Esta conjetura fue probada en 1983 por el matemático alemán Gerd Faltings, que ganó por ello la Medalla Fields en 1986. Si la conjetura abc es cierta, entonces el resultado de Faltings implica que la enumeración sistemática es un algoritmo que permite obtener la solución para la mayoría de las ecuaciones diofánticas. Un resultado sin lugar a dudas revolucionario en teoría de números.

Mochizuki (que nació en 1969) podría convertirse en una leyenda en vida si su demostración se confirma. Su habilidad para concentrarse en un problema matemático parece casi sobrenatural. Simplemente se despierta por la mañana y se pone a trabajar. Faltings, el director de tesis doctoral de Mochizuki, afirmó que fue uno de sus alumnos más brillantes. En cierto sentido el estilo matemático de Mochizuki recuerda al de Faltings. Pero el propio Faltings ha confesado que ha tratado de leer la demostración de la conjetura abc varias veces, pero siempre ha tenido que desistir, no siendo capaz de comprender que está haciendo su exalumno de doctorado.

El único matemático que afirma haber comprendido y verificado la validez de la demostración de Mochizuki es Fesenko. Pero su afirmación es considerada una mera opinión. Mientras logre explicar la demostración a un buen número de expertos y todos queden convencidos, la demostración no será aceptada. ¿Cuándo será validada la demostración? Nadie lo sabe. Muchos matemáticos piensan que pueden ser necesarios varios lustros. Mochizuki estima que un estudiante de doctorado puede entender su demostración tras 10 años de estudio. Si tiene razón habrá que esperar a 2022 para que sepamos si la demostración es correcta. No es tanto tiempo, dada la importancia del resultado. Lo siento por los impacientes.

La entrada Shinichi Mochizuki y su demostración de la conjetura abc fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Hoy, 23 de octubre, si estás en Málaga, no te pierdas a las 18:00 horas la charla de José Luis Moreno Garvayo, “Pseudoarqueología no, falsa arqueología”, en el Salón de Actos Unicaja, frente a Plaza de la Marina. ¿Existen las civilizaciones extraterrestres, la Atlántida, “seres superiores” que construyeron los grandes monumentos como las pirámides de Egipto? José Luis nos hablará de toda “una serie de afirmaciones irracionales y contrarias a la ciencia, que fomentan nacionalismos cruentos, sustentan ideas racistas y presentan hechos radicalmente falsos”.

Las charlas Hablando de Ciencia en Málaga 2015 son el prólogo oficial del evento de divulgación científica “Desgranando Ciencia” que se celebra en el Parque de las Ciencias de Granada en el mes de diciembre. Por cierto, necesitan más financiación. ¡Apóyalos vía el crowdfunding de Lánzanos! Tu pequeño esfuerzo económico será recompensado de distintas formas.

El programa de las charlas en Málaga merece realmente la pena. ¡No te las pierdas!

Viernes 16 de octubre: Óscar Huertas Rosales, aka @scariosHR, “Niño, ¡No le des transgénicos a la abuela!”

“En la vida diaria percibimos como más peligrosas las cosas que nos son ajenas, lejanas, exóticas, las que raramente hacemos y las que no conocemos. Sobre todo las que no conocemos. Sin embargo subestimamos el peligro de lo propio, lo cercano, lo común, lo cotidiano y lo que conocemos o que supuestamente conocemos. En la charla mostraré que no todo lo cotidiano es inocuo ni todo lo raro es peligroso. Pero sobretodo ayudaré a conocer de verdad las cosas para no sobrestimar peligros que no existen. Invito a todo el mundo a que traiga físicamente ejemplos de transgénicos a la charla… porque todo el mundo tiene transgénicos en casa, lo sepas o no.”

Viernes 23 de octubre: José Luis Moreno Garvayo, aka @jlmgarvayo, “Pseudoarqueología no, falsa arqueología”

“Asociamos la pseudoarqueología con la afirmación de la existencia de civilizaciones extraterrestres, la Atlántida, que “seres superiores” construyeron los grandes monumentos como las pirámides de Egipto o las de Mesoamérica etc. Por este motivo es importante destacar que la pseudoarqueología, también llamada arqueología “alternativa” por algunos de sus defensores, no se trata de un campo de estudio seguido por gente corriente que tiene un sano interés en conocer su pasado —la llamada arqueología popular—. Mezclados en la panoplia de las arqueologías “alternativas” encontramos una serie de afirmaciones irracionales y contrarias a la ciencia, o, lo que es peor, que fomentan nacionalismos cruentos, sustentan ideas racistas y presentan hechos radicalmente falsos.”

Viernes 6 de noviembre: Jorge Frías Perles, aka @jorgejfrias, “Elogio de la duda”

“En un mundo de estímulos y respuestas, la capacidad de dudar es un lujo poco valorado. Esta charla indaga en las distintas acepciones de este término, y de cómo algunas de ellas han servido como pilar para el avance científico.”

Viernes 13 de noviembre: Alejandro López Martín, “Las grietas de la ciencia” y Carlos Vivar Ríos, “La percepción de la información”

Alejandro: “En esta charla se pretende realizar un recorrido personal en el cual se analiza la estructura de la producción científica con el objetivo de poner sobre la mesa problemas actuales y sus posibles soluciones.”

Carlos: “La ciencia actual está generando una gran cantidad de datos que están suponiendo un quebradero de cabeza para los científicos, es el llamado problema del “Big Data”. En respuesta a esto, las técnicas de visualización de datos han evolucionado notablemente para poder comunicar de una manera rigurosa y eficiente toda esta gran cantidad de información. Sin embargo, aunque estas estrategias visuales cuenten con la actual hegemonía en todas las disciplinas, se muestran contraproducentes ante ciertos problemas. Ante éstos, la sonificación, es decir, la representación de los datos en forma de sonido, se está mostrando como una potente alternativa a tener en cuenta. El análisis de los datos provenientes de sondas espaciales, la caracterización de tejidos biológicos o el estado de la bolsa son algunos ejemplos donde se ha aplicado esta nueva estrategia. Durante esta charla reflexionaremos de estas y otras técnicas de percibir la información que nos rodea.”

Recuerda: Todas las charlas se ofrecerán en el salón de actos de Unicaja, en la Plaza de la Marina nº 3 de Málaga capital. Comenzarán a las 18.00 horas. Todas las charlas se grabarán y se subirán al canal de YouTube de Hablando de Ciencia. Os esperamos a todos en Málaga.

La entrada ¿Hoy en Málaga? No te pierdas la charla de Hablando de Ciencia fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

El genial matemático Terence Tao (Universidad de California en Los Ángeles, EEUU), Medalla Fields en 2006 en el ICM de Madrid, publicó el pasado 17 de septiembre en arXiv una demostración de la conjetura de la discrepancia de Erdős (propuesta cerca de 1935 y publicada en 1957). Un problema sencillo de enunciar: para cualquier sucesión infinita de los números +1 y –1, siempre existe un conjunto finito de términos equidistantes cuya suma supera, en valor absoluto, cualquier cantidad previamente elegida, por grande que sea. Un problema rematadamente difícil de resolver.

Tao, que sigue siendo un niño a sus 40 años, conoció de niño a Paul Erdős (1913–1996). Ahora es el matemático más genial de la actualidad. Su trabajo sorprende a propios y a extraños. Su blog What’s New es todo un referente en la blogosfera. Junto con Timothy Gowers, Medalla Fields en 1998, promociona los proyectos PolyMath que usan la web para la resolución colectiva de problemas matemáticos. El problema de la discrepancia de Erdős fue atacado sin éxito por PolyMath5 en el año 2010. Gracias a dicho proyecto hoy contamos con una demostración.

La demostración está dividida en dos partes. En la primera se reduce el problema a la conjetura de Elliott, Terence Tao, “The Erdos discrepancy problem,” arXiv:1509.05363 [math.CO], y en la segunda se demuestra que es suficiente una versión promediada de dicha conjetura, gracias a la cual se culmina la deseada demostración, Terence Tao, “The logarithmically averaged Chowla and Elliott conjectures for two-point correlations,” arXiv:1509.05422 [math.NT].

Esta entrada es mi última participación en la Edición 6.7: El punto del Carnaval de Matemáticas, alojado en el blog Matifutbol cuyo autor es Herminio López. Recuerda que aún puedes contribuir antes del 25 de octubre de 2015.

Sea una sucesión infinita de números +1 y −1, como S = <–1,+1,+1,–1,+1,+1,–1,+1,+1,–1,+1,+1,–1,+1,+1,…> (dos +1 entre un –1). La idea es estudiar la suma de un conjunto de N números elegidos en S de forma que sus posiciones están separados por una distancia D. Por ejemplo, tomando N= 7 y D=4 en la sucesión S se obtendría –1+1+1–1+1+1–1 = +1, y tomando N=8 y D=2 en S se obtendría +1–1+1+1–1+1+1–1 = 2. El problema de la discrepancia de Erdos afirma que para todo entero positivo C, tan grande como queramos, existen números N y D tales que la suma es mayor que C. En el caso de S, si tomamos C=50, es fácil comprobar que para N=153 y D=2 se tiene una suma mayor de 50. El problema de Erdos afirma que esto ocurre para toda sucesión S que se pueda imaginar (tomando el valor absoluto de la suma). Fuente de este ejemplo, con idea de la demostración.

En 2010 el proyecto PolyMath5 tenía por objeto demostrar la conjetura de la discrepancia de Erdős. Intervinieron cientos de matemáticos, pero Tao fue quien ofreció la idea más prometedora hacia la solución, reducir el problema a la conjetura de Elliott. Sin embargo, nadie fue capaz de lograrlo. El proyecto acabó en fracaso, como nos resumió W. T. Gowers, “Erdős and Arithmetic Progressions,” arXiv:1509.03421 [math.CO].

El trabajo no quedó en agua de borrajas. La conjetura fue demostrada por ordenador en febrero de 2014, gracias a un software programado por Boris Konev y Alexei Lisitsa (ambos de Univ. Liverpool, Reino Unido). Donde el proyecto PolyMath5 fracasó, un ordenador venció. Boris Konev, Alexei Lisitsa, “A SAT Attack on the Erdos Discrepancy Conjecture,” arXiv:1402.2184 [cs.DM]; Boris Konev, Alexei Lisitsa, “Computer-Aided Proof of Erdos Discrepancy Properties,” arXiv:1405.3097 [cs.DM].

Pero mucha gente despotrica de las demostraciones matemáticas por ordenador. Lograr una demostración humanamente comprensible parecía algo imposible. Pero genios como Tao nunca cejan en sus proyectos. Espoleados por el proyecto PolyMath5, Kaisa Matomäki (Univ. Turku, Finlandia) y Maksym Radziwiłł (Univ. Rutgers, EEUU) lograron en febrero de 2015 un resultado clave hacia la demostración de la conjetura Chowla (Kaisa Matomäki, Maksym Radziwiłł, “Multiplicative functions in short intervals,” arXiv:1501.04585 [math.NT], y Kaisa Matomäki, Maksym Radziwiłł, “A note on the Liouville function in short intervals,” arXiv:1502.02374 [math.NT]). Gracias a dicho resultado, junto a Tao, lograron en marzo de 2015 una demostración de una versión promediada de la conjetura de Chowla (Kaisa Matomäki, Maksym Radziwiłł, Terence Tao, “An averaged form of Chowla’s conjecture,” arXiv:1503.05121 [math.NT]).

El trabajo de Matoäki y Radsiwill fue la pieza final del puzzle que necesitaba Tao para demostrar la conjetura de la discrepancia de Erdős. Quizás nadie daba un céntimo por ello. Pero la versión promediada de la conjetura de Chowla fue la chispa que llevó a una versión promediada de la conjetura de Elliot. Más aún, las ideas que estaban flotando en el ambiente durante el proyecto PolyMath5 empezaron a cuajar, dando como resultado final exitoso.

El proyecto PolyMath5 de 2010 ha sido completado por Tao en 2015. ¿Habría resuelto Tao el problema si no hubiera existido PolyMath5? ¿Habrían escrito su artículo Matoäki y Radsiwill sin la inspiración de PolyMath5? ¿Habrían trabajado Boris Konev y Alexei Lisitsa en este problema? ¡Y a quién le importa! Lo único que importa es que ya tenemos una demostración del problema de la discrepancia de Erdős que cualquier matemático puede entender (si consume las horas de estudio y esfuerzo que requiere).

Más información divulgativa en Christian Lawson-Perfect, “Terence Tao has solved the Erdős discrepancy problem!,” The Aperiodical, 18 Sep 2015; Tim Gowers, “EDP28 — problem solved by Terence Tao!,” Gowers’s Weblog, 20 Sep 2015. Y por supuesto puedes leer al propio Terry Tao, “The Erdos discrepancy problem via the Elliott conjecture,” What’s New, 11 Sep 2015; “The logarithmically averaged Chowla and Elliott conjectures for two-point correlations; the Erdos discrepancy problem,” What’s New, 18 Sep 2015; también te recomiendo “An averaged form of Chowla’s conjecture,” What’s New, 17 Mar 2015.

En español puedes leer a “Demostrada una antigua conjetura en teoría de números. Terence Tao resuelve el problema de la discrepancia de Erdös,” Investigación y Ciencia, 28 Sep 2015; “El matemático Terence Tao supera a un ordenador en la resolución de un problema matemático,” RT Actualidad, 26 Sep 2015;

La entrada Terence Tao demuestra la conjetura de la discrepancia de Erdős fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

“La detección de agujeros negros supermasivos constituye una tarea ardua, rodeada de enormes dificultades técnicas y teóricas. La recompensa, sin embargo, tal vez sea la mayor que ofrece la astronomía: observar, aunque en ocasiones hagamos poco más que intuir, los objetos más extraordinarios del universo.” Quizás por ello son los protagonistas principales del libro de Antxón Alberdi Odriozola, “Los agujeros negros. Las fuerzas extremas de la gravedad”, Un paseo por el cosmos, RBA (2015) [150 pp.].

No te dejes engañar por el primer capítulo, que decepciona un poco, este breve libro de Alberdi se disfruta a partir del segundo capítulo. Físico de formación, radioastrónomo de profesión, Antxon demuestra su dominio de la radiointerferometría cuando disfruta relatando lo que sabemos sobre SgrA*, el agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La pena es que los lectores que esperen un tratamiento más teórico de los agujeros negros se verán decepcionados por el primer capítulo, bastante flojo.

Por supuesto, recomiendo el libro a los interesados en los agujeros negros como objetos astrofísicos. Refleja bastante bien nuestro conocimiento actual sobre estos objetos que hace décadas eran enigmáticos y que ahora encierran profundos enigmas solo para los físicos teóricos y matemáticos. El libro, como suele ser habitual en los de RBA Colecciones, se lee fácil, casi de un tirón.

El libro está dividido en una introducción, cuatro capítulos y un listado de lecturas recomendadas. El capítulo primero, “El fruto más extremo de la gravedad” [pp. 13–45], se inicia rápido como la velocidad de escape de un cuerpo. De la idea “de Michell [y] Laplace, [quienes] consideraban a sus ‘estrellas invisibles’ como meros artefactos teóricos”, se pasa a Oppenheimer, Wheeler y a Star Trek en un par de páginas. “La geometría de un agujero negro” nos lleva a los “agujeros negros en rotación” sin dejar de acelerar. “Tomándole la temperatura a una agujero negro” [pág. 29] discute la radiación de Hawking y la entropía asociada. “La paradoja de la pérdida de información” [pág. 41] conduce a “la paradoja del cortafuego” [pág. 44] (ya sabes que a mí no me gusta la traducción de firewall por ‘cortafuego’ cuando se refiere a un ‘muro de fuego’).

En resumen, el primer capítulo discute la física teórica de los agujeros negros a tal ritmo que, salvo que ya la conozca, será imposible que el lector se entere de nada. Temas muy elementales (porque tienen casi un siglo de edad) se cubren con el mismo detalle que temas muy recientes (con menos de un lustro). El resultado podría echar para atrás a algunos lectores potenciales. La verdad es que este capítulo es prescindible y se puede empezar directamente con el capítulo segundo, cuya lectura es mucho más gratificante.

“Los agujeros negros estelares” [pp. 47–71], el capítulo segundo, nos cuenta el “nacimiento, apogeo y muerte de una estrella poco masiva” [pág. 50], destacando “el límite de Chandrasekhar” [pág. 52]. “Púlsares y estrellas de neutrones” [pág. 55] nos recuerda que un “campo magnético enorme girando a velocidades altísimas hace que la estrella de neutrones se comporte como un faro: emite luz, pero lo hace concentrada en un chorro de radiación muy fino. [Una] antena de ondas de radio situada en la Tierra recibiría pulsos de luz regulares con un período igual al de la rotación de la estrella de neutrones, motivo por el cual [son] llamadas púlsares“. Se nos ilustra el “púlsar doble PSR J0737-3039 A/B, un sistema binario formado por dos púlsares, [que es] uno de los mejores laboratorios de física fundamental existentes en la naturaleza”.

De “la formación de un agujero negro estelar” [pág. 62] surge la pregunta “¿Cómo buscarlos? [Un] sistema binario formado por una estrella normal y un agujero negro estelar que están en órbita el uno con respecto a la otra”. El primero fue “Cygnus X-1, abreviado como Cyg X-1, con una masa superior a 7 veces la masa del Sol” [pág. 66]. Se introducen los “microquásares” [pág. 68] cuya “alta variabilidad en cortas escalas de tiempo [permite que] unos pocos minutos de observación de un microquásar [equivalga] a decenas de años en el caso de los quásares, [lo que permite] hacer física casi en directo”.

El capítulo tercero, “Destellos en la oscuridad: la detección de agujeros negros” [pp. 73–96], se inicia recordando que “el primer indicio astronómico de la existencia de un agujero negro partió del descubrimiento de los quásares en el año 1963″. Pero rápidamente se pasa a discutir “lo que cuentan las estrellas” [pág. 77] sobre SgrA* (el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea). “Se han determinado las órbitas para más de cuarenta estrellas en el mes-luz central, la más rápida de las cuales alcanza una velocidad de más de 1 000 km/s. [La] estrella más cercana se ha encontrado a una distancia de unos 1 000 radios de Schwarzschild”. La evidencia no se limita a las estrellas, “lo que cuenta el gas interestelar” [pág. 82] presenta los “indicios basados en las emisiones máser”.

“La emisión de rayos X: ¿está el agujero negro en rotación?” [pág. 86] nos recuerda que “las observaciones espectroscópicas en rayos X [dan] información sobre los discos de material en regiones de unos 10-20 radios de Schwarszchild. [No] proporcionan de por sí valores para la masa, pero [sí para] el momento angular del agujero negro, [llamado] espín del agujero negro.” Finaliza el capítulo hablando de los “colápsares y estallidos de rayos gamma”.

El último capítulo, “En el corazón de las galaxias” [pp. 97–144], nos habla del centro de nuestra galaxia. “Las observaciones en radio a longitudes de onda centimétricas cartografían la distribución del gas ionizado; dado que en los 4 años-luz centrales de la galaxia existen todavía más de 10 000 estrellas, el gas se ioniza fácilmente y emite luz en ondas de radio. [Algo] en el centro de la galaxia atrae a este gas, que trata de ‘engullirlo’ y que, sin embargo, no es tan voraz como para hacerlo en su totalidad”.

“SgrA* se encuentra en el centro del cúmulo estelar más denso de la Vía Láctea, con una densidad un millón de veces superior a la existente en la vecindad solar. [La] estrella S0-2 (o S2) completa su órbita en menos de 16 años y llega a estar a una distancia de 17 horas-luz (124 UA) de SgrA*; la estrella S0-102 completa su órbita en 11,2 años y llega a estar a distancias similares. [A] partir de estas medidas, usando las leyes de Kepler, se [sabe] que la masa de SgrA* es de unos 4 millones de veces la masa del Sol y que dicha masa se concentra en una región inferior a 15 horas-luz”.

“En 2013 se realizaron observaciones de VLBI a 1,3 mm que mostraron que SgrA* tiene un tamaño inferior a 0,4 UA, que para su masa corresponde a valores de 4 radios de Schwarzschild, [muy] próximas [a] la última órbita estable ([donde] el material puede girar en torno al agujero negro sin caer en él). [El] material más próximo a SgrA* está orbitando prácticamente a la velocidad de la luz y está sintiendo los efectos extremos de la relatividad general. [Los] rayos de luz [se] curvan [y] producen una sombra del propio objeto. [Las] imágenes obtenidas con observaciones de VLBI a longitudes de onda muy cortas (submilimétricas) permitirán determinar la existencia (o no) de esa sombra y confirmar los principios de la teoría general de la relatividad de Einstein en condiciones extremas”.

En la posición de SgrA* “hoy se sabe que hay una masa de 4 millones de veces la del Sol en una zona que mide menos de 0,3 UA” (menor que la órbita del planeta Mercurio alrededor del Sol). “La anatomía del monstruo” [pág. 124] nos lleva a “los chorros relativistas” [pág. 128] y, retornando al final del tercer capítulo, a los “chorros relativistas en microquásares y en galaxias activas” [pág. 136]. Finaliza el libro con Kip Thorne y sus agujeros de gusano, en “los agujeros negros, ¿puertas a otros universos?” [pág. 138]. “Parece que el sueño del viaje interestelar a través de una ‘autopista’ de agujeros de gusano deberá quedarse en eso: un sueño”.

“La investigación de los agujeros negros [tiene] un futuro apasionante abierto a todos aquellos que tengan las suficientes dosis de curiosidad”. Así finaliza este libro que entre las lecturas recomendadas incluye una del propio autor: “Un viaje al cosmos en 52 semanas”, Colección Divulgación CSIC, Madrid, Editorial Catarata, 2008, que desde aquí también yo te recomiendo.

La entrada Reseña: “Los agujeros negros” de Antxón Alberdi fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

“Orígenes… un eslabón más en el avance del pensamiento crítico, [una] prueba de lo que somos los humanos: primates con una curiosidad insaciable, asomados al abismo de nuestros orígenes.” Tres libros en uno. Una iniciativa coordinadora por Carlos Briones. “Orígenes: El universo, la vida, los humanos” Crítica, Editorial Planeta (2015), es un libro de Carlos Briones [páginas 145–339] cuyo prólogo es un libro de Alberto Fernández Soto [pp. 29–143] y cuyo epílogo es un libro de José María Bermúdez de Castro [pp. 341–469]. Por supuesto, este estupendo libro tiene su propio prólogo, firmado por Ricard Solé [pp. 13–20], y su introducción [pp. 21–28] y su epílogo [pp. 471–480] firmados por el trío de autores.

Me ha gustado mucho. Una edición muy cuidada, que incluye ilustraciones de Eduardo Saiz. Un libro muy recomendable que demuestra que en español también se puede escribir divulgación de calidad. Una lectura sugerente y digestiva, aunque cada autor tiene su propio estilo. El primer libro, el de Alberto, es el que menos me gusta, quizás porque soy físico. Me ha gustado mucho el segundo, escrito por Carlos, sobre el origen de la vida, la química prebiótica, el mundo ARN (llamado RNA en el libro) y LUCA. La parte final de este libro de Carlos, sobre la evolución de la vida hasta los primates, me gusta menos. También he disfrutado del tercer libro de José María, cuyos capítulos tienen títulos muy musicales; no defrauda, pero se echa en falta más espacio (algunos temas se le quedan en el tintero, como es de esperar dado su conocimiento enciclopédico).

En resumen, si no lo has leído aún quizás deberías acercarte a una librería. No te arrepentirás. Carlos Briones va camino de convertirse en uno de los grandes referentes en la divulgación en español. “Orígenes” es un paso más en su camino hacia la gloria.

Como cuenta el prólogo “el principal objetivo de [este] libro [es] mostrar las secuencias lógicas de procesos con las que los científicos estamos intentando explicar cómo se produjo el origen de la materia y de la vida, y también el de este tipo de materia viva que es capaz de preguntarse por sus orígenes: nuestra especie. [A] partir de los [fenómenos] más probables debemos ser capaces de construir un relato lógico que nos permita avanzar hacia lo que pudo ocurrir en cada uno de los orígenes” [pág. 22]. “Las preguntas se suceden, se combinan, generan nuevas. Precisamente ése es el trabajo de la ciencia: responder algunos interrogantes pero, sobre todo, plantear los que surgen con cada respuesta” [pág. 28].

Alberto Fernández Soto, doctor en Ciencias (Física), empieza “El universo” con una cita de Steven Weinberg y recorre el camino de su libro “Los tres primeros minutos del universo” (recuerda demasiado a dicho texto sin citarlo de forma explícita). En “Bases del modelo” [pp. 33-37] podemos leer “el tiempo tiene un límite temporal inferior (un instante t=0), mientras que el espacio aparece como infinito desde el primer instante, [un] detalle crucial para entender muchos otros conceptos clave en nuestra visión global del Universo y su historia” [pág. 34]. “La física del enfriamiento” [pp. 39-54] describe la teoría del Big Bang, relegando al siguiente capítulo las “Pruebas observaciones” [pp. 55-98] que la apoyan. “De hecho, muchas cosas se entienden mejor si consideramos que, incluso en el instante inicial de la propia Gran Explosión, el Universo ya era infinito en extensión” [pág. 67].

En general se usa el hilo de la historia y sus personajes para presentar nuestras ideas sobre los orígenes del Universo. Todas las analogías y metáforas presentadas son bien conocidas por los buenos aficionados a la divulgación, pero serán muy sugerentes para quienes las lean por primera vez. Por ejemplo, “imaginemos que ocupamos un campo enorme, que está lleno de gente. Todas las personas a nuestro alrededor y nosotros mismos estamos gritando. [Tenemos] orden de dejar de gritar cuando el reloj alcance las doce en punto, [el] ‘momento del último grito’… ¡Silencio!” [pág. 84]. “[El] símil [de] Lineweaver es un excelente modo de entender [el origen del] fondo cósmico de microondas” [pág. 87].

La materia y la energía oscuras aparecen en “Nuevos componentes” [pp. 99-118]. Por cierto, me gusta que los divulgadores ya no tengan miedo de poner una ecuación en un libro. “La ecuación del campo de Einstein” para la gravedad aparece en la página 110 (aunque añoro una explicación detallada de todas las ecuaciones que se presentan). Una pena que solo merezca dos páginas la “Cosmología de precisión” [pp. 117-118]. Parece más importante “El futuro de nuestro pasado” [pp. 119-130], que presenta de forma muy breve el problema de la asimetría materia-antimateria y la teoría de la inflación. Finaliza su libro Alberto con “Y el final del origen…” [pp. 131-143].

Está bien hablar de BICEP2, Laniakea, la simulación cosmológica Millennium y los últimos resultados del telescopio espacial Planck de la ESA, entre otros temas recientes, pero 113 páginas dan para poco, para muy poco. Se echa en falta una discusión más detallada de muchos temas. El libro de Alberto es el que menos me ha gustado de los tres que componen “Orígenes” (repito, quizás porque soy físico). Debe ser que todos los físicos somos unos pedantes, pero se nota una gran diferencia entre el tono de este primer libro y el de los otros dos. Me hubiera gustado un tono más similar al de José María. La ciencia es una construcción continua y se echa en falta una exposición acorde a lo expresado en el capítulo de Introducción. Pero no quiero criticar más esta cuestión aquí porque yo me tengo que aplicar el mismo parche.

Carlos Briones Llorente, doctor en Química (Bioquímica), nos deleita con un libro repleto de jerga pero con el que he disfrutado un montón, “La vida”, que se inicia hace 3.500 Ma (millones de años). Experto en “química prebiótica, que estudia cómo a partir de moléculas inorgánicas sencillas pudieron formarse los monómeros biológicos y los biopolímeros de cuya interacción funcional surgirían los seres vivos. [Todos] formamos parte de una gran familia. La especie ancestral de la que derivamos se ha denominado último ancestro común universal (LUCA) o cenancestro” [pág. 149]. La panspermia “puede resultar muy provocativa o sugerente, [pero] no resuelve ningún problema: simplemente lo cambia de lugar” [pág. 151].

“¿Qué es la vida?” [pp. 153-160] y “La química de los seres vivos” [pp. 161-170] nos llevan a las “Aproximaciones al origen de la vida” [pp. 171-185]. Sin olvidar a Darwin y su “aproximación bottom-up al origen de la vida” [pág. 180] se discute la hipótesis de Oparin–Haldane, “el primer planteamiento científico en el campo del origen de la vida”. “Oparin usó una metáfora que es [muy] conocida: la sopa primitiva. En ese medio acuoso, las proteínas se agruparían entre sí formando agregados, a los que llamó coacervados, separados de la disolución gracias a una membrana lipídica que los rodeaba” [pág. 183]. “Haldane [discutió] el paso de la materia inanimada a los seres vivos [en] una atmósfera primitiva anoxigénica (carecía de oxígeno) y compuesta por los gases reducidos propuestos por Oparin” [pág. 184].

Me gusta “La química prebiótica” [pp. 187-213], en especial la mención a “los pioneros: Miller y Oró”, sin olvidar a Herrera. “Miller propuso a Urey como tema de investigación probar [de forma] experimental el modelo de Oparin sobre el origen de las primeras biomoléculas” [pág 193]. “Se producían 13 de los 20 aminoácidos presentes en las proteínas” [pág. 196]. “En el enrarecido ambiente político de la Guerra Fría, la controversia entre los partidarios del DNA (casi todos norteamericanos) y de las proteínas (fundamentalmente soviéticos) se convirtió en algo más que un debate científico” [pág. 198].

“¿Cómo se seleccionó la quiralidad de los aminoácidos (zurdos) y de los nucleótidos (diestros)?” [pág. 203]. “Entre los procesos abióticos deterministas se ha barajado la opción de que, como consecuencia de interacciones nucleares débiles dentro de sus átomos, los L-aminoácidos y D-azúcares fueran ya desde su origen ligeramente más estables que los enantiómeros opuestos” [pág. 205]. “El puñado de moléculas que éramos todos los seres vivos hace unos 3.900 Ma” aparece en la página 207. Realmente he disfrutado mucho del capítulo “La química prebiótica” y me ha dejado con muchas ganas de pasar a “El modelo del Mundo RNA” [pp. 215-239]. “¿Qué surgió antes, el DNA o las proteínas? La paradoja del huevo y la gallina” se revuelve recurriendo al RNA [pág. 216].

La hipótesis del Mundo RNA de Rich (1962) de la mano de Woese, Orgel y Crick (1967-1968) se concretó gracias al descubrimiento en 1970 “de una actividad transcriptasa reversa en ciertos virus capaces de copiar su genoma de RNA en forma de DNA” y en 1982 “de los intrones auto-catalíticos (ribozimas), moléculas de RNA capaces de catalizar reacciones bioquímicas al igual que lo hacen las enzimas de naturaleza proteica” [pág. 217]. “Ribozimas y ribosomas” [pág. 220], rRNA, tRNA, mRNA y la posible “co-evolución entre el código genético y las rutas biosintéticas de aminoácidos. [La] interacción entre los sistemas de síntesis de aminoácidos/péptidos y de nucleótidos/RNA, [sugieren] un Mundo ribonucleopeptídico con grandes posibilidades funcionales. [Quizás no fue] causal, [sino] casual, fruto de eventos azarosos que durante el Mundo RNA fueron uniendo cada aminoácido a uno o más tRNAs, quedando [como] accidentes congelados” [pág 223].

Más allá de ideas atractivas también se puede estudiar la “Evolución de RNA in vitro” [pág. 226]. “In vitro [se] producen nuevas ribozimas y DNAzimas (de las que no se conocen ejemplos en la naturaleza), [lo que] demuestra [cosas que] la aproximación top-down no [puede] desvelar: el RNA tiene la potencialidad química para realizar un gran número de funciones catalíticas” [pág. 230]. De los aptámeros se llega a “Los primeros replicantes” [pág. 231] y la modelo de las cuasiespecies. “No podemos saber cuántas veces se inició este proceso, pero lo más lógico es asumir que debieron de ser numerosas, en diferentes entornos y con distintas condiciones fisicoquímicas” [pág 233].

Me ha gustado mucho la discusión del “Origen del RNA y de los mundos pre-RNA” y, en especial, el uso de la primera persona: “Todo lo descrito [muestra] algo que distintos autores hemos propuesto en el contexto de la vida. [Proponemos] un origen paso a paso de moléculas de RNA funcionales por medio de un mecanismo que hemos denominado evolución modular” [pág. 235]. He disfrutado mucho de este capítulo, que incluye pinceladas de actualidad como los cuatro tipos de XNAs descritos por Holliger en 2015, “que son capaces de realizar funciones catalíticas de corte y unión de las propias moléculas, por lo que [son] XNAzimas” [pág. 237].

“Virus y viroides” [pp. 241-252] nos lleva de los Narnavirus “(derivado de Naked RNA virus, bautizados por el grupo de María Rosa Esteban)” y de los Deltavirus a los viroides [pág. 247]. “Compartimento, metabolismo y replicación” [pp. 253-277] nos describe las ideas básicas sobre cómo pudo surgir la vida: “Secuencias del tipo C→CM→CMR, C→CR→CRM, R→RC→RCM u otras variantes” [pág 268]. “Es evidente que la creación de vida artificial resulta hoy en día un reto inabordable tanto por el escaso conocimiento que tenemos de la biología como por la aún limitada tecnología disponible. Pero se está avanzando muy rápidamente y quizá en el futuro esto se consiga” [pág 277].

El tema del origen de la vida es apasionante y Carlos disfruta enseñando un poco de lo mucho que sabe. He disfrutado mucho de estos capítulos, incluido “De las primeras células a LUCA” [pp. 279-290]. Sin embargo, el libro empieza a flojear un poco con “La evolución de la vida” [pp. 291-309]. Quizás estoy sesgado por las cuestiones que a mí me interesan, y no puedo negar lo sugerente del concepto del arbusto de la vida, en lugar del árbol de la vida de Darwin, pero solo me ha gustado la última sección “Los genomas: archivos de la evolución”, aún siendo muy breve.

El resto del libro de Carlos recorre a salto de mata la evolución de las especies. En “Bacterias y arqueas” [pp. 311-319] se pasa de LUCA a LACA, y en el “Origen y evolución de los eucariotas” [pp. 321-339], de LECA a la “La explosión cámbrica”, acabando con “El sueño del pez ancestral”. La verdad esta parte final del libro de Carlos no me gusta. Parece que se fuerza un puente hacia el libro de José María y se nota mucho que está muy forzado.

La verdad de “Orígenes” lo que más he disfrutado es la química prebiótica presentada por Carlos. Sin miedo a la jerga y con un lenguaje más próximo al ensayo que a la divulgación se discute con mucha pasión un tema realmente apasioante.

José María Bermúdez de Castro Risueño, doctor en Biología (Paleontología), Premio Príncipe de Asturias 1997, nos interpreta una sonata en siete movimientos, “Los humanos”, cuyo “Preludio” [pp. 343-346] se inicia con el origen de los primates. “Andante” [pp. 347-361] de los primeros homínidos y de las “hipótesis más parsimoniosas, [las] que requieren menos pasos evolutivos” hacia el bipedismo. “¿Por qué somos bípedos? La marcha bípeda requiere un 75% menos de energía que la marcha cuadrúpeda” [pág. 356]. “En 1994 se conocieron los primeros datos sobre Ardipithecus ramidus, que vivió hace entre 4,5 y 4 Ma. [No] parece haber dudas sobre [su] bipedismo” [pág. 357].

“Allegro ma non troppo” [pp. 363-382] se inicia recordando que “basta con que aparezcan unos cuantos fósiles de cierta antigüedad en algún yacimiento africano para crear un debate científico sobre su posible identidad como representantes de la genealogía humana” [pág. 363]. “Ardi y Lucy: ¿madres de la humanidad?” [pág. 369] nos llevan al “esquema de las relaciones filogenéticas hipotéticas entre las diferentes especies de homininos no pertenecientes al género Homo” [pág. 381]. “Allegro agitato” [pp. 383-409], nos descubre a los “Parántropos: el arte de sobrevivir” [pág. 387] de hace 2,5 Ma. Las ilustraciones de Eduardo Sáiz a dos tintas son realmente espectaculares. “Aunque en las dos últimas décadas varios investigadores han reclamado que Homo habilis fuera considerada como una especie más del género Australopithecus, lo cierto es que la fuerza de la constumbre ha impedido que esta reclamación tuviera demasiados seguidores” [pág 390].

“Tanto los australopitecos como los parántropos fueron capaces de fabricar instrumentos. [En] el momento de redactar estas líneas, hemos conocido las revelaciones de la arqueóloga Sonia Harmand (abril 2015)” [pág. 392]. “La impresión de quien firma estas líneas es que nos encontramos ante un cambio de paradigma y que el concepto de ser humano tendrá que sufrir una profunda revisión” [pág. 393]. “Muchos investigadores son incapaces de imaginar a un pequeño grupo de habilinos disputando la comida a buitres y hienas, [pero] en mi opinión, no podemos descartar que nuestros antepasados tuvieran la fortuna de acceder a presas muertas de manera natural o a restos de animales cazados por otros depredadores. [Aunque] la hipótesis del hominino carroñero resulta poco parsimoniosa, porque implica varios pasos evolutivos complejos y contradictorios” [pág. 396].

“La primera migración bien documentada de los homininos fuera del continente africano. Esta expansión sucedió a través del Corredor Levantino siguiendo el curso del Gran Valle del Rift” nos la cuenta José María en “Preparados para el primer viaje” [pág. 399]. “A propósito del estudio de los cráneos del yacimiento de Dmanisi, se ha llegado a proponer que todos los fósiles africanos del género Homo del Pleistoceno Inferior tendrían que ser incluidas en Homo erectus. [Sin embargo,] los expertos especulan con la necesidad de proponer una nueva especie, de la que ahora no existe ni un solo fósil. Son las paradojas de la evolución humana” [pág. 407].

“Vivace” [pp. 411-429] nos habla de Homo antecessor y el camino hacia la modernidad. Nos confiesa José María que “los científicos no sólo dudamos, sino que a veces nos enzarzamos en largas controversias. [Un] puzle sin bordes ni esquinas, que plantea un enigma endemoniado” [pág. 423]. En “Allegro molto” [pp. 431-440] se nos cuenta que “queremos saber cómo, cuándo y por qué surgió Homo sapiens. No son cuestiones banales, que podrían ser enfocadas desde muchos puntos de vista. Sin embargo, nuestro objetivo es sólo científico” [pág. 431]. “Los yacimientos de China sugieren la presencia de Homo sapiens más allá de la barrera de los 100.000 años (yacimiento de Zhirendong, sur de China), un evento que aún requiere investigación y datos más consistentes” [pág. 400].

“Las claves del cerebro” son el inicio de “Presto” [pp. 441-462] que nos lleva a “El gran salto de la humanidad”. “Homo sapiens es la única especie de la genealogía humana que queda en el planeta” [pág. 450]. “¿Por qué actualmente somos la única especie humana del planeta?, ¿qué sucedió con las demás especies del género Homo?, ¿qué diferencia cualitativa nos ha permitido ser los últimos de la genealogía humana?” [pág. 458]. “Prestissimo” [pp. 463-469] de José María nos lleva tal cual al “Epílogo” [pp. 471-480] escrito por los tres autores.

En resumen, me hubiera gustado que cada autor hubiera tenido más espacio para explayarse, pero en conjunto “Orígenes” está muy bien. Una buena idea y un buena factura. Sin lugar a dudas si te atreves, lo disfrutarás.

La entrada Reseña: “Orígenes: El universo, la vida, los humanos” de Carlos Briones et al. fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Hace diez días me realizaron una entrevista de un par de horas que ha aparecido hoy domingo “Francisco Villatoro Machuca. Físico, Informático y Doctor en Matemáticas. “Tuvimos más dinero del que podíamos gastar y ahora se nos pudren las máquinas”. Profesor e investigador de la UMA, niega que el nivel de los alumnos sea peor. Afirma que son diferentes, que aprenden a fogonazos y se encuentran con profesores que no saben enseñar así.” Puedes leer la entrevista completa siguiendo este enlace.

La entrada Francis Villatoro, este blog y la divulgación de la ciencia en Málaga Hoy fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Ya está disponible el audio del podcast de Eureka, mi sección en La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre, una transcripción, unos enlaces y algunas imágenes.

Un equipo de astrónomos ha observado por primera vez una estrella moribunda del mismo tipo que el Sol que está devorando un planeta similar a la Tierra. Sus observaciones las han hecho con el Telescopio Espacial Kepler, que ha descubierto un gran número de exoplanetas. Los cambios rápidos e irregulares en la luz de la estrella se cree que se deben a los fragmentos rocosos de un planeta un poco más pequeño que la Tierra en descomposición. Se estima que a este planeta le queda menos de un millón de años de vida.

El artículo es Andrew Vanderburg et al., “A disintegrating minor planet transiting a white dwarf,” Nature 526: 546–549, 22 Oct 2015, doi: 10.1038/nature15527; recomiendo leer a Francesca Faedi, “Exoplanets: A glimpse of Earth’s fate,” Nature 526: 515–516, 22 Oct 2015, doi: 10.1038/526515b.

Más información en Nuño Domínguez, “Los astrónomos observan la desintegración de una Tierra”, Materia, El País, 22 Oct 2015; Mark A. Garlick, “Un pequeño planeta queda hecho añicos en la órbita de una enana blanca,” Agencia SINC, 21 Oct 2015; EFE, “Una ‘estrella de la muerte’ engullendo a un pequeño planeta,” Ciencia, El Mundo, 22 Oct 2015; EFE, “Detectan un planetoide similar a la Tierra engullido por una enana blanca,” Ciencia, ABC, 22 Oct 2015.

¿Cuál será el destino de la Tierra cuando el Sol muera? Nuestro Sol es una estrella de tipo enana amarilla, una estrella de tipo espectral G2 que se formó hace unos 4.600 millones de años y representa el 99,86 % de la masa total del Sistema Solar. El Sol se encuentra, más o menos, en la mitad de su vida. Dentro de unos 5.000 millones de años el Sol agotará todo el hidrógeno en su región central, que se habrá transformado en helio. La región central se contraerá por la presión de la gravedad aumentando su temperatura hasta alcanzar unos 100 millones de grados, que dará inicio a la fusión del helio en carbono; mientras en las capas alrededor del núcleo se seguirá fusionando el hidrógeno en helio. Al agotarse el helio del núcleo, se iniciará una nueva expansión del Sol y el helio empezará también a fusionarse en una nueva capa alrededor del núcleo que será inerte, ya que el Sol no tiene masa suficiente para alcanzar las presiones y temperaturas necesarias para fusionar el carbono y el oxígeno del núcleo en elementos más pesados. Por desgracia las capas exteriores del Sol se expandirán, haciendo nuestra estrella cada vez más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. Su diámetro superará las órbitas de Mercurio y de Venus, pero no sabe si llegará a superar la órbita de la Tierra. Más tarde el Sol expulsará toda su masa dando lugar a una nebulosa planetaria, quedando el núcleo del Sol como una estrella enana blanca, que muchísimo más tarde se enfriará totalmente y dará lugar a una estrella enana negra. El Sol nunca estallará como una supernova por que no tiene la masa suficiente para ello. La vida en la Tierra sucumbirá cuando el Sol se transforme en una gigante roja, pero nuestro planeta rocoso podría sobrevivir, incluso a la formación de la nebulosa planetaria. Pero no mucho más. Esta semana se publica en la revista Nature observaciones del telescopio espacial Kepler de la NASA que muestran como uno, o quizás varios, planetas rocosos con una composición química similar a la de la Tierra que están en una órbita alrededor de una enana blanca, el remanente de una estrella muy similar al Sol que ha llegado al final de su vida. Estos planetas rocosos están siendo triturados en infinidad de pedazos por el fuerte campo gravitatorio y por la intensa radiación de la estrella. Este resultado nos recuerda que, incluso si la Tierra sobrevive a la fase de estrella gigante roja y a la formación de una nebulosa planetaria, no podrá sobrevivir a la futura enana blanca en la que se convertirá el Sol.

La vida en la Tierra sucumbirá mucho antes de llegar a este estadio de evolución, salvo que los descendientes de los humanos hayan abandonado nuestro planeta y se salven poblando otras estrellas. ¿Podría sobrevivir el planeta Tierra a la formación de la estrella gigante roja alejando su órbita? La verdad es que todavía no lo sabemos con seguridad. Hay estudios de la evolución del sistema solar mediante simulaciones por ordenador que apuntan a que la Tierra sucumbirá a la formación de la gigante roja. Pero también hay otros estudios que nos dan un ápice a la esperanza. Para estudiar la dinámica de los sistemas planetarios debemos estudiar otros sistemas de exoplanetas alrededor de otras estrellas. Hasta ahora la mayoría de los exoplanetas están en órbita de estrellas de la secuencia principal, similares al Sol, que se encuentran en el mejor momento de sus vida. Sólo unos pocos exoplanetas se han descubierto alrededor de estrellas antes de convertirse en gigantes rojas. El nuevo estudio publicado en la revista Nature por el astrónomo Andrew Vanderburg, del Centro Astrofísica Smithsoniano de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, EEUU, y varios colegas ha usado datos del telescopio espacial Kepler de la NASA, que ha buscado exoplanetas en unas 150 mil estrellas en una región de cielo entre las constelaciones del Cisne y la Lira. El tránsito de un exoplaneta provoca una disminución del brillo de la estrella que se repite de forma periódica lo que permite su detección. Se han encontrado exoplanetas en muy pocas estrellas enanas blancas. Estas estrellas son muy pequeñas (tienen un tamaño similar al la Tierra) por lo que se espera que los exoplanetas que pasan por delante del disco estelar ofrezcan una señal de tránsito de muy corta duración, sólo un minuto más o menos. El nuevo trabajo de Vanderburg y su equipo ha observado la estrella WD 1145+017, una enana blanca que muestra varias señales de tránsito poco profundas pero de larga duración para este tipo de estrella, duraciones entre 40 y 80 minutos. Esta estrellas enanas blancas son muy pequeñas pero muy densas, por lo que tienen fuertes campos gravitatorios. La explicación más plausible para estas señales de tránsito es que se trata de los pedazos de uno o varios planetas rocosos que están en proceso de desintegración. Un proceso que nos recuerda el que podría ser el final de nuestro planeta si logra sobrevivir a la muerte del Sol en forma de estrella enana blanca.

La señal que se observa parece similar a la mostrarían asteroides de gran tamaño en órbita a la enana blanca. ¿Por qué se interpreta esta señal como la de un planeta en desintegración en lugar de un conjunto de asteroides en órbita? En ciencia la interpretación de una observación requiere combinar indicios y evidencias obtenidas con otras observaciones. En las atmósferas de un tercio de las enanas blancas estudiadas hasta ahora se han observado elementos pesados, como carbono, silicio, oxígeno e incluso hierro. Además, las observaciones en longitudes de onda infrarrojas han mostrado algunas de estas estrellas tienen discos de polvo circunestelares. La hipótesis más plausible para explicar estos metales pesados observados en la atmósfera de las enanas blancas es la contaminación debida a los discos circunestelares. Estos discos de materia no pueden tener su origen en la nebulosa planetaria que se forma tras la fase final de la estrella gigante roja cuyo núcleo se convierte en la enana blanca. Muchos estudios realizados por ordenador han llevado a pensar que se trata de restos de los planetas rocosos o asteroides que han sobrevivido a la formación de la enana blanca y que ella devora gracias a su intenso campo gravitatorio. Hay que recordar que el carbono, el silicio, el oxígeno y el hierro constituyen más o menos el 93% de la masa de la Tierra. La gravedad de la enana blanca crea fuertes fuerzas de marea gravitatorias que desestabilizan las órbitas de los planetas y los asteroides que hayan sobrevivido a su formación, provocando su destrucción en pedazos más pequeños, así como muchas colisiones entre estos trozos, similares a las ocurridas durante la infancia del Sistema Solar. Estos fragmentos de roca orbitan la estrella WD 1145+017 con periodos de entre 4,5 y 4,9 horas. Este proceso de desintegración planetaria da lugar a discos circunstelares de materia con una composición química similar a la del núcleo de los planetas rocosos originales. Muchos de estos materiales acabarán en la atmósfera de la enana blanca por un proceso de acreción. Los tránsitos observados por Vanderburg y sus colegas han sido estudiados por varios telescopios terrestres. La fotometría indica que a veces bloquean hasta el 40% de la luz de la estrella durante periodos muy cortos, de unos 5 minutos, con una regularidad aperiódica típica del tránsito de discos protoplanetarios. Junto a estos tránsitos aperiódicos también se han observado tránsitos periódicos que apuntan a la existencia de pequeños planetas rocosos. Todo ello indica que estamos observando a planetas en proceso de desintegración.

Las observaciones del telescopio espacial Kepler de la NASA se explican gracias a uno o varios planetas rocosos en órbita de una enana blanca que están siendo desintegrados por su gravedad. Algo parecido le pasa a algunos cometas cuando se acercan al Sol. ¿Se observa algún tipo de cola de residuos similar a la cola de los cometas? Las observaciones del telescopio espacial Kepler de la NASA han sido ratificadas por observaciones realizadas con telescopios terrestres. En concreto se usó el analizador de velocidad radial MINERVA del telescopio de 1,2 metros del Observatorio Whipple L. Fred (FLWO) en el Monte Hopkins, Arizona, y las observaciones en el infrarrojo cercano de cuatro de los ocho telescopios de 0,4 metros del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo en Chile. Estas observaciones confirman que hay uno o varios planetas menores en órbita alrededor de la enana blanca WD 1145 + 017 que están perdiendo materia. El material que se evapora es expulsado en forma de viento, como una nube de moléculas que se condensa detrás del cuerpo que está en desintegración, como la cola de un cometa. La interpretación de estas observaciones realizadas por el astrónomo Andrew Vanderburg, del Centro Astrofísica Smithsoniano de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, EEUU, y su equipo muestran tránsitos asimétricos con profundidad variable similares a las esperadas según las simulaciones de este proceso realizadas por ordenador. Por supuesto, estos estudios deberán ser confirmados por futuras observaciones independientes con otros telescopios terrestres. Para los aficionados a la astronomía es muy emocionante que los astrónomos hayan podido observar los últimos estertores de un sistema planetario alrededor de una enana blanca. Quizás estamos observando lo que pasa el último millón de años de la vida de un planeta como el el nuestro. Aún así debemos ser cautos porque aún quedan muchos detalles por desvelar. Aún no sabemos si la Tierra sobrevivirá a la fase de gigante roja, previa a la formación de la enana blanca en la que se convertirá nuestro Sol. El estudio de las atmósferas de las enanas blancas y de los exoplanetas que las orbitan nos permite elucubrar cómo serán los últimos días de la Tierra. Faltan 4.000 millones de años, pero seguro que todos estamos interesados en conocer cuál será el final inevitable del largo camino de nuestro planeta. La ciencia poco a poco está logrando desvelarlo.

La entrada Francis en #rosavientos: Observan la desintegración de una exotierra fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Hoy 26 de octubre de 2015 a las 20:00 horas podrás disfrutar de la charla/coloquio “Columnismo de ciencia… ¿pero hay opinión sobre la ciencia?” con Javier Salas (@JaviSalas) y Clara Grima (@ClaraGrima), moderada por Raquel Garrido (@rgarrido79). Será en el Salón de Actos de la Sociedad Económica de Amigos del País, Plaza de la Constitución, 7, Málaga. Organiza la Fundación Manuel Alcántara, con el patrocinio del Ayuntamiento de Málaga y la colaboración de la Sociedad Económica de Amigos del País y Bodega-Bar El Pimpi.

“El ciclo se inició el 28 de septiembre y acabará el 14 de diciembre de 2015, seis sesiones que abordarán temas como la pasión del fútbol en el nuevo periodismo literario, el valor de la memoria en el articulismo, la ciencia en las columnas de prensa, el humor y la sátira, la irrupción de los politólogos en el género y, finalmente, el articulismo de economistas.” En relación a este blog, como es obvio, nos interesa la sesión de ciencia.

Si estás en Málaga, y te apetece, te animo a disfrutar con Clara y Javier. En su defecto puedes seguir la etiqueta en Twitter #ColoquiosFMA.

PROGRAMACIÓN

Lunes 28 de septiembre: “La pasión del fútbol en el nuevo periodismo literario” con Jorge Bustos y Hughes, moderando Rafael Porras.

Lunes 5 de octubre: “La memoria en el articulismo” con Ignacio Camacho y Santiago González, moderando Teodoro León Gross.

Lunes 26 de octubre: “Columnismo de ciencia… ¿pero hay opinión sobre ciencia?” con Javier Salas y Clara Grima, moderando Raquel Garrido.

Lunes 9 de noviembre: “Humor y sátira en el artriculismo” con Alfonso Ussía y Manuel Jabois Sueiro, moderando Fray Josepho.

Lunes 30 de noviembre: “La irrupción de los politólogos en la opinión” con Nacho Torreblanca y Elena Costas, moderando Manuel Arias Maldonado.

Lunes 14 de diciembre: “Economía, cifras pero también letras” con John Müller y Carmen Tomás, moderando Manolo Castillo.

La entrada ¿Hoy en Málaga? Esta tarde Clara Grima en un coloquio sobre columnismo de ciencia fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Ya puedes escuchar el podcast iVoox del Programa 127 de La Fábrica de la Ciencia, con Jorge Onsulve Orellana, aka @jonsulve. Se titula “Desintegración de un exoplaneta, LHC, Homo sapiens en China, nucleótidos, etc., con Francis Villatoro. Prog 127. LFDLC.” Un popurrí de temas que espero que disfrutes. Todos ellos son noticias ya publicadas en este blog. ¡Qué lo disfrutes!

Los temas seleccionados por Jorge para este podcast (programa de radio) son los siguientes:

“Observan la desintegración de una exotierra,” LCMF, 25 Oct 2015.

Daniel Marín, “La misteriosa estrella KIC 8462852,” Eureka, 14 Oct 2015, y a Santiago Campillo, “¿Qué explicaciones hay tras la misteriosa estrella que parece habitada?,” Hipertextual, 20 Oct 2015.

“Estado actual de las colisiones en el LHC,” LCMF, 19 Oct 2015.

“Humanos modernos en China mucho antes que en Europa,” LCMF, 18 Oct 2015.

“La anemia falciforme: la importancia de un solo nucleótido,” LCMF, 14 Oct 2015.

“Tejidos textiles fabricados con nylon y fibras de óxido de grafeno,” LCMF, 14 Oct 2015.

La entrada Francis en La Fábrica de la Ciencia: Varias noticias de actualidad fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

La semana pasada la estrella KIC 8462852 ha copado titulares y tertulias. Esferas de Dyson, civilizaciones alienígenas y la incertidumbre propia de la interpretación de las señales observadas por el telescopio espacial Kepler de la NASA. Situada a unos 1.500 años luz de la Tierra, su curva de luz presenta reducciones de hasta un 22% del brillo de la estrella, que se presentan de forma irregular. Similares a las señales ofrecidas por los discos protoplanetarios en las estrellas jóvenes, o bien esta estrella no es tan vieja como parece, o bien ha ocurrido un evento catastrófico que ha producido un disco de escombros, quizás restos de colisiones entre cometas.

Quizás conviene repasar lo que sabemos sobre esta estrella. El artículo es T. S. Boyajian et al., “Planet Hunters X. KIC 8462852 – Where’s the Flux?,” arXiv:1509.03622 [astro-ph.SR]. Recomiendo leer a Daniel Marín, “La misteriosa estrella KIC 8462852,” Eureka, 14 Oct 2015, y a Santiago Campillo, “¿Qué explicaciones hay tras la misteriosa estrella que parece habitada?,” Hipertextual, 20 Oct 2015. También Kelly Beatty, “The Curious Case of KIC 8462852,” Sky & Telescope, 20 Oct 2015.

Kepler ha estudiado durante unos 4 años un campo de unas 150.000 estrellas en una región del cielo entre las constelaciones del Cisne y la Lira. Toma una imagen cada 30 minutos. Las variaciones del brillo aparente de cada estrella permiten detectar planetas, discos protoplanetarios e, incluso, manchas estelares. Los datos son públicos y el proyecto de astrónomos aficionados Planet Hunters busca exoplanetas mediante el estudio a simple vista de las curvas de luz. El proyecto Planet Hunters ha descubierto unos cien candidatos a exoplanetas. Cuando se analizan las curvas de luz a simple vista se pueden detectar casos exóticos que son descartados por los estudios automáticos mediante ordenador.

La curva de luz de la estrella KIC 8462852 es extraña, interesante, exótica. Esta estrella de magnitud aparente ~12 muestra un brillo casi constante con una caída (un tránsito) de casi un 15% cerca del día 800 (entre los días 788 y 795) y una serie de caídas de brillo tras el día 1500 (entre los días 1510 y 1570), la mayor es enorme, de casi el 22%. Llamaremos a estos sucesos D800 y D1500.

La curva de luz muestra pequeñas fluctuaciones con un periodo de 0,88 días (1,14 ciclos/día), lo que se deduce del análisis espectral del brillo mediante transformada de Fourier. Estas pequeñas variaciones son típicas en las estrellas observadas por Kepler. En este caso, para una estrella de tipo espectral F, implican una velocidad radial de 84 ± 4 km/s, una temperatura efectiva de 6584 ± 279 K, y un radio de 1,46 Rs (radio del Sol). También se observa una variación periódica con periodo entre 10 y 20 días.

El espectro de la estrella se ha observado usando el espectrógrafo FIES montado en el telescopio de 2,56 m NOT (Nordic Optical Telescope) del Observatorio Roque de los Muchachos en La Palma, Islas Canarias, España. Según el espectro la temperatura efectiva de la estrella es 6750 ± 140 K y su velocidad radial de 84 ± 4 km/s, implicando un radio de 1,58 Rs, una masa de 1,43 Ms (masa solar) y un tipo espectral F3.

La figura que abre esta entrada muestra que cerca de la estrella KIC 8462852 hay otra estrella de tipo espectral M2 con una masa 0,4 Ms. No se sabe aún si forman un sistema binario, pero parece estar alejándose a unos 10 km/s. En dicho caso, si nuestra línea de visión fuera exactamente perpendicular a dicha trayectoria, ambas estrellas estuvieron muy cerca hace unos 400 años.

Para conocer en más detalle la naturaleza de la estrella KIC 8462852 se puede usar su distribución espectral de energía (SED). Esta técnica permite saber si la estrella es joven o vieja, y si tiene un disco protoplanetario. Como muestra esta figura, los datos espectrométricos para longitudes de onda entre 0,15 y 3, 6 μm se ajustan muy bien a las predicciones teóricas para una estrella de su tipo espectral. No hay emisión infrarroja que se pueda asociar a una disco de materia caliente. Por supuesto, no se puede descartar la existencia de un disco de escombros frío o templado, siempre que sea tenuo.

¿Hay otras estrellas parecidas a estrella KIC 8462852 en el campo de estudio de Kepler? Un estudio sistemático por ordenador indica que se trata de un caso excepcional. ¿Cuál puede ser la explicación de su curva de luz? Siendo las tránsitos aperiódicos y dad la gran complejidad del suceso D1500 encontrar una interpretación fiable es muy difícil, casi imposible. Se descarta que se trate de un error sistemático o instrumental.

La astrónoma Tabetha S. Boyajian (Univ. Yale, EEUU) y sus colegas proponen que se están observando objetos con órbitas muy excéntricas en proceso de colisión, produciendo gran cantidad de polvo y escombros. Por pura serendipia Kepler ha observado este fenómeno tan excepcional. En su caso, el origen de la señal sería cometario. Un cometa en proceso de fragmentación o una nube de cometas con algunos en colisión mutua. Hay simulaciones numéricas que proponen este proceso y parece que podrían explicar la curva de luz observada. Sin embargo, la ausencia de un exceso en la señal de infrarrojos va en contra de esta explicación. Otros escenarios astrofísicos parecen menos razonables, pero no se pueden descartar.

En resumen, se requieren futuros estudios para dilucidar la explicación de las curvas de luz observadas por Kepler en la estrella KIC 8462852. La explicación más razonable está asociada a una familia de exocometas. Quizás una lluvia de exocometas provocada por el paso de la estrella compañera que se ha observado muy cerca. Aunque el proyecto SETI esté interesado en esta estrella, con toda seguridad los hombrecillos verdes no son la explicación correcta de la señal observada.

La entrada Las curvas de luz de la estrella KIC 8462852 observadas por Kepler fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Los rayos tractores son populares en la ciencia ficción (p.ej. en Star Wars la Estrella de la Muerte atrapa con uno al Halcón Milenario). En 2014 se publicó un rayo tractor acústico y este año el español Asier Marzo Pérez (Universidad Pública de Navarra) y varios colegas publica un sistema de levitación acústica que usa solo emisores capaz de mover, rotar y manipular objetos pequeños (partículas de poliestireno con radios entre 0,6 y 3,1 mm). El nuevo sistema va mucho más allá que un rayo tractor acústico.

El sistema ejerce fuerzas del orden de los micronewton y usa emisores de ultrasonidos de 40 kHz en una configuración matricial (rectangular o circular) que permite obtener tres tipos de trampas acústicas: de pinzas gemelas (tweezer-like twin trap), que permiten rotar los objetos, de vórtices tornado (twister-like vortex trap), que permiten mover los objetos en un plano, y con forma de botella (bottle-shaped trap), que permiten mover los objetos en vertical. Este último caso corresponde a un rayo tractor acústico convencional. Un logro sorprendente que ilustra a las mil maravillas el vídeo que puedes ver más abajo.

El artículo es Asier Marzo et al., “Holographic acoustic elements for manipulation of levitated objects,” Nature Communications 6: 8661, 27 Oct 2015, doi: 10.1038/ncomms9661 (recuerda que es de acceso gratuito). También recomiendo leer a Christine E. M. Démoré et al., “Acoustic Tractor Beam,” Phys. Rev. Lett. 112: 174302 (2014), doi: 10.1103/PhysRevLett.112.174302.

Recomiendo leer “Un doctorando de la UPNA participa en la construcción del primer rayo tractor sónico que puede levantar y mover objetos mediante ondas sonoras,” Universidad Públicad de Navarra (UPNA), 27 Oct 2015.

También menciono en esta entrada a E. H. Brandt, “Acoustic physics: Suspended by sound,” News & Views, Nature 413: 474-475 (2001), doi: 10.1038/35097192; W. J. Xie et al., “Acoustic method for levitation of small living animals,” Applied Physics Letters 89: 214102 (2006), doi: 10.1063/1.2396893; Karen Volke-Sepúlveda, “Viewpoint: A Macroscopic Tractor Beam with Acoustic Waves,” Physics 7:46 (2014), doi: 10.1103/Physics.7.46.

La idea del rayo tractor apareció en la literatura de ciencia ficción gracias a Doc Smith, también conocido como Skylark Smith, el escritor estadounidense Edward E. Smith (1890–1965) en su novela Spacehounds of IPC (1931). La teoría matemática de los rayos tractores y de los sistemas de levitación óptica se basa en los trabajos teóricos del físico Lev P. Gor’kov (1962). Los primeros rayos tractores ópticos los obtuvo Arthur Ashkin en 1970, pero estos sistemas ópticos solo permiten manipular objetos microscópicos (su diámetro debe ser menor que la longitud de onda usada). Para manipular objetos macroscópicos hay que usar rayos tractores acústicos que usen ultrasonidos (para 16,7 kHz la longitud de onda es 20,3 mm en el aire a temperatura ambiente).

Los primeros sistemas de levitación acústica se desarrollaron en 1985 y usaban frecuencias audibles (una sirena de 3,26 kHz permitía levitar gotas de líquidos). Estos sistemas se basan en una trampa acústica con un emisor en la base y un reflector apropiado justo encima. Gracias a ello se forma una onda acústica resonante que atrapa al objeto. En 1988 ya se logró hacer levitar una bola de acero de 1 cm de diámetro. En 2006 usando ultrasonidos 16,7 kHz se hicieron levitar pequeños animales vivos: una hormiga, un escarabajo, una araña, una mariquita, una abeja, un alevín de pescado y un renacuajo. Tras la levitación durante 30 minutos se comprobó que todos los animales volvieron a la normalidad sin daño físico aparente (aunque supongo que no les haría ninguna gracia que les pusieran a levitar sin poder escapar).

Estos sistemas de levitación y manipulación acústica de objetos macroscópicos son muy curiosos, pero no corresponden a un rayo tractor ya que requieren un emisor (abajo) y un reflector (arriba). Un rayo tractor de verdad requiere que haya solo un emisor. En 2014 se logró el primer rayo tractor acústico de verdad, que usaba dos emisores de sonido dirigidos a una región con forma triangular donde hay un objeto. Usando dos haces de ultrasonidos a 550 kHz se logra atraer o alejar (efecto tractor) un objeto. Sin embargo, para manipular el objeto en tres dimensiones, incluyendo su rotación se necesitan más de dos emisores.

Usando la teoría de Gor’kov se ha implementado un algoritmo de optimización de la geometría de una red de transductores de ultrasonidos a 40 kHz (cada uno con 10 mm de diámetro) para obtener un sistema de levitación y manipulación acústica de objetos (esferas de poliestireno de menos de 3,1 mm de diámetro). Los resultados son espectaculares.

¿Se puede usar esta tecnología para hacer levitar a una persona? No, la longitud de onda tendría que ser del orden de 3 metros, es decir, frecuencias de unos 100 Hz, lo que exigiría potencias acústicas enormes (para levitar un objeto de unos pocos gramos se usan potencias superiores a 150 dB). Aún así, los sistemas de manipulación acústica de objetos en levitación son muy interesantes porque permiten emular los entornos de microgravedad en tierra a bajo coste, lo que tiene muchas aplicaciones.

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Todos los años alguien observa señales del multiverso en el fondo cósmico de microondas. Y como siempre New Scientist se hace eco. Se observa a más de 6 sigmas un exceso de señal en el mapa a 143 GHz del telescopio espacial Planck de la ESA. No se observa en los mapas a 100 y a 217 GHz. Los aficionados al multiverso la interpretan como señal de una colisión entre dos universos burbuja, uno de ellos el nuestro.

Quien busca en el mapa las iniciales del nombre de Stephen Hawking también las encuentra. Como Pedro y el lobo todo los físicos estamos cansados de tantas pareidolias. Sin embargo, el público general disfruta y los medios sensacionalistas lo saben. Y abusan de ello.

Todos recordamos la señal de modos B observada por BICEP2, que acabó siendo polvo galáctico. Sabemos muy poco sobre la emisión del polvo galáctico, el error sistemático dominante en el mapa a 143 GHz. Serán necesarios futuros telescopios espaciales para dilucidar si el exceso tiene origen galáctico (lo más plausible). Mientras tanto, quien quiera, que sueñe con el multiverso.

El artículo es Ranga-Ram Chary, “Spectral Variations of the Sky: Constraints on Alternate Universes,” arXiv:1510.00126 [astro-ph.CO]. Más sobre el multiverso en Joshua Sokol, “Mystery bright spots could be first glimpse of another universe,” New Scientist, 28 Oct 2015.

La entrada Pareidolias del multiverso en el fondo cósmico de microondas fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

“Se han urdido toda clase de analogías para explicar al común de los mortales qué demonios es el campo de Higgs. Todas ellas encierran un innegable elemento de verdad y, al mismo tiempo, son absolutamente falsas. La culpa no la tienen las analogías, sino los hilos conceptuales que arman el modelo estándar: los campos cuánticos. Cuando los físicos hablan de partículas, como un electrón o un bosón de Higgs, en realidad se refieren a fenómenos que acontecen en el seno de los campos. Estas criaturas físico-matemáticas son hijas de la relatividad especial y de la mecánica cuántica y su naturaleza híbrida desafía cualquier poder de visualización”.

Me ha gustado mucho este libro sobre la partícula de Higgs, quizás, el mejor que he leído en español sobre este tema. David Blanco Laserna, “El bosón de Higgs. Los secretos de la partícula divina,” Un paseo por el Cosmos (2015) [pp. 166], nos habla de campos cuánticos y nos explica la naturaleza del Higgs como partícula asociada a un campo. Se nota mucho que además de físico y divulgador también es escritor y guionista. El libro tiene un buen ritmo y se disfruta con placer. Sin lugar a dudas merece la pena su lectura. ¡No te arrepentirás!

También te recomiendo leer “Reseña: “Einstein”, “Schrödinger” y “Huygens” de David Blanco Laserna,” LCMF, 05 Sep 2015, donde reseño sus tres libros en la colección Grandes Ideas de la Ciencia de RBA: David Blanco Laserna, “Einstein. La teoría de la relatividad. El espacio es una cuestión de tiempo,” RBA (2012) [175 pp.], “Schrödinger. Las paradojas cuánticas. El universo está en la onda,” RBA (2012) [167 pp.], y “Huygens. La teoría ondulatoria de la luz. Un rayo atrapado en una onda,” RBA (2013) [165 pp.].

En cuatro capítulos el autor recorre la teoría cuántica de campos, la naturaleza del campo de Higgs, su papel en el modelo estándar y cómo fue descubierto. El capítulo 1, “Campos cuánticos” [pp. 13-53], se inicia con Aristóteles, pasa a Newton y el campo de la gravedad, y continua con Faraday y el campo electromagnético. “Al espolvorear un puñado de limaduras de hierro alrededor de los imanes surgen dibujos [que] Faraday interpretó [como] una radiografía que revelaba una especie de engranajes ocultos: los campos” [pág. 20]. De los “campos clásicos” [pp. 20-29] pasamos a “un curso acelerado de mecánica cuántica” [pp. 29-39], que nos lleva hasta los “campos cuánticos relativistas” [pp. 39-53].

“Los físicos obtenían vislumbres de una teoría radicalmente distinta. [Y] urgía crear otro marco conceptual, de raíz, con mimbres nuevos que sustituyeran a las ondas y a las partículas, y que dialogasen entre sí dando lugar a los fenómenos observados” [pág. 41]. “No se permite ninguna experiencia directa del campo, ya que se compone de un entramado de funciones estadísticas. La única manera de que se manifieste es interactuar con él a través de un instrumento de medida, integrado, a su vez, por campos cuánticos. [La] impresión que recibimos de la actividad energética del campo, en su conjunto, está cuantizada y es la de una asamblea de partículas cuyo número fluctúa, según se crean o se destruyen” [pág. 42]. “Aún así, no todas las vicisitudes del campo se pueden reducir a partículas (a no ser que demos de sí el concepto hasta lo que se denomina una ‘partícula virtual’)” [pág. 45].

“Recurramos a una analogía para clarificar las ideas. A una distancia de un par de metros, un retrato impresionista nos produce una ilusión de continuidad. [Pero] en cada punto del lienzo podemos encontrar cualquier color, mientras en promedio dominen los tonos rosas en las manos, o los azules en el vestido, a un par de metros de distancia seguiremos apreciando la misma pintura. [La analogía] es más exacta [si el] acercarnos al lienzo afecta a las pinceladas. Cuanto más de cerca examinamos el lienzo más furiosamente fluctúan los pigmentos. [Así], promediando las fluctuaciones energéticas del campo, surgen las partículas” [pág. 47].

El capítulo 2, “El campo de Higgs entra en escena” [pp. 55-94], nos recuerda que “las fuerzas nucleares exhibían un comportamiento en apariencia muy alejado del electromagnetismo. El ajuste requirió un toque de prestidigitación matemática que tendría profundas implicaciones físicas: la introducción del campo de Higgs. [En] los albores del siglo XX los principios de conservación gozaban de la más alta estima, mientras que las simetrías se mantenían en un discreto segundo plano” [pág. 61]. “La algebrista alemana Emmy Noether [en] esencia, destapó la conexión entre simetrías y principios de conservación” [pág. 62].

“La fórmula secreta de la electrodinámica cuántica” [pp. 63-73] nos cuenta cómo se “ligan dos campos cuánticos, el campo de electrones y el campo de fotones, [y] cómo fluctúa la energía de uno a otro”. La simetría gauge U(1) se visualiza usando “una especie de veleta abstracta en cada punto del espacio-tiempo. Cuando una veleta gira un ángulo cualquiera, modifica el valor del campo en ese punto. [Pero] los campos no son observables, son construcciones matemáticas. [Además,] entre los requisitos que deben cumplir [está] que sus cuantos tengan masa nula y que, por tanto, se deplacen a la velocidad de luz.”

“Los misterios del núcleo” [pp. 73-88] nos habla de “una tercera interacción fundamental, distinta de la gravedad o del electromagnetismo, que troca cuantos de un campo de materia en cuantos de otros campos materiales. Transforma un neutrón en un protón y crea un electrón donde antes no lo había. [Acompañado] del neutrino, el fantasma de las partículas elementales. Apenas interactúa con las demás y disfruta de la propiedad espectral por excelencia: atravesar la materia”. Se nos presenta una “nueva simetría [que] producía tres campos mediadores sin masa. Schwinger identificó uno de ellos con el fotón, pero los otros dos suponían un problema. [Para salvarlo,] Glashow refinó el planteamiento de Schwinger y compuso una teoría que integraba, no una, sino dos simetrías gauge: la de las veletas y la noria que voltea los campos. [Esta última] violaba la paridad y producía tres campos mediadores para la fuerza débil: los W⁺ y W⁻, con carga eléctrica, más un tercer campo neutro, Z, muy parecido al fotón, pero con masa.”

“Comparece el Higgs” [pp. 88-94] nos recuerda que “el campo de electrones se desdobla en dos: hay un campo cuántico de electrones zurdos y otro de electrones diestros. [Cuando] un electrón zurdo se encuentra con un cuanto del campo de Higgs, se transforma en un electrón diestro. Cuando un electrón diestro emite un cuanto de Higgs, se convierte en un electrón zurdo. [Aunque] ambas partículas sigan viajando a la velocidad de la luz, gran parte de su movimiento se pierde en un zigzagueo. Su avance efectivo se produce a una velocidad inferior. [Este] estado híbrido, [esta] nueva partícula, que llamaremos electrón, [mediante] la interacción con el Higgs, [adquiere] masa.”

El capítulo 3, “El enigma de la masa” [pp. 95-128], comienza tratando de explicar la diferencia entre “campos fermiónicos y campos bosónicos” [pp. 99-108]. Sin miedo se presenta la simetría de intercambio aplicada a la función de onda que describe el estado de dos partículas. “Masa para los campos bosónicos” [pp. 108-119] describe cómo adquieren masa los “campos vectoriales, como los mediadores de la interacción débil (W⁺, W⁻ y Z)” gracias a que un campo de Higgs actúa como vibración longitudinal. Se nos presenta “un argumento no demasiado riguroso, pero, a cambio, muy intuitivo: Una vibración en la misma dirección en la que se propaga la perturbación la adelantaría y retrasaría de manera periódica. [Este] modo de vibración longitudinal [hace que] el [bosón vectorial] adquiera masa de inmediato. [Por supuesto,] estos párrafos [del libro] traducen con infinitas libertades le hermético lenguaje matemático de la teoría.”

“¿El bosón de Anderson–Englert–Brout–Higgs–Guralnik–Hagen–Kibble?” [pp. 119-128] nos resume la historia del mecanismo de Higgs desde las ideas de Nambu, pasando por Goldstone, hasta los artículos del año 1964. “En 1967, Weinberg se dio cuenta de que el mecanismo de Higgs podía dar masa no solo a los mediadores de la interacción débil, sino también a los electrones. [En 1972,] Benjamin Lee [repasó] las últimas novedades ocurridas en el campo de la interacción débil. A lo largo de su intervención, asignó el nombre de Higgs a todo lo que se movía: las partículas escalares, el mecanismo y el campo”.

Finaliza este estupendo libro con el capítulo 4, “Nacido el 4 de julio” [pp. 129-159]. En un colisionador “los investigadores sitúan su apuesta energética en un campo determinado, al que les resulta fácil acceder. [Los] campos cuánticos comparten el espacio-tiempo. Si señalamos un punto cualquiera, en un momento dado, allí los hallamos todos: desde los campos de neutrinos, pasando por los distintos bosones mediadores, hasta el Higgs o el quark t. [Si] queremos estudiar las propiedades de los cuantos más masivos, inestables y efímeros del modelo estándar, como el bosón de Higgs, no queda más remedio que forzar su aparición. El experimentador debe sacudir energéticamente un campo accesible, con vistas a que el seísmo repercuta en los campos furtivos y se materialice en ellos un cuanto observable”.

“El safari subatómico” [pp. 139-152] nos describe el “colisionador de positrones y electrones LEP del CERN. [Cuya] estrategia [fue] intentar que saltara un Higgs a través de un rodeo virtual por los campos W y Z. [Logró subir] el listón para la masa mínima del Higgs hasta los 115 GeV. [Y] en el interín, el Tevatrón del Fermilab, en Estados Unidos, tomó el relevo. [Acotó] el rango de posibles masas también por arriba, dejando una estrecha ventana, entre 115 y 160 GeV. [Finalmente,] el LHC se quedó solo en la carrera del Higgs. [La] producción más rentable de bosones de Higgs en el LHC se alimenta de choques entre gluones. [Las] excitaciones virtuales del campo de quarks t pueden repercutir en el campo de Higgs”.

“El asalto final” [pp. 153-159] se inicia “en septiembre de 2008, [con] Peter Higgs [posando] sonriente frente a uno de los detectores. [En] diciembre de 2011, [había] una sólida evidencia de que se había excitado un nuevo campo cuántico, con cuantos de 125 GeV, pero todavía no se podía descartar que se debieran a un espejismo estadístico. [El] 4 de julio, Fabiola Gianotti y Joseph Incandela, portavoces [de los detectores ATLAS y CMS], anunciaron la existencia de un campo cuántico nuevo. Si no era el Higgs, se comportaba como si lo fuera. Rolf-Dieter Heuer [dijo]: ¡Creo que lo tenemos!” Expresado “con el lenguaje cauto de los científicos, la información es compatible con un Higgs del modelo estándar, pero la imagen no ha alcanzado la resolución suficiente para emitir juicios categóricos”.

Un gran libro de un gran divulgador. Recomiendo a todo el mundo interesado en la partícula de Higgs y la física de las partículas en general que lea este estupendo libro de David Blanco. Una de las joyas de la colección Un paseo por el Cosmos de RBA.

La entrada Reseña: “El bosón de Higgs” de David Blanco fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Se acaba de publicar uno de los resultados más esperados en este blog en 2015. El análisis de los modos B obtenido combinando BICEP2 (150 GHz) y el Keck Array (5 × BICEP2, 3 × 150 GHz + 2 × 95 GHz). El resultado BK14 es r < 0,09 al 95% CL y combinado con Planck es r < 0,07 al 95% CL. No parece un gran avance, pero nos recuerda que descontar la señal de la emisión del polvo galáctico va a ser mucho más difícil de lo esperado.

Te recuerdo que el Keck Array (equivale a 5 BICEP2) tomó datos en 2013 y 2014 a una sola frecuencia (150 GHz), la misma que BICEP2. Se decidió tomar datos a otra frecuencia, 95 GHz, para estudiar la posibilidad de estimar la contribución del polvo galáctico que emite microondas polarizadas que se asemejan a modos B. Una buena estimación hubiera permitido descontar su contribución y desvelar los modos B. No ha sido posible.

El artículo es Keck Array and BICEP2 Collaborations, “BICEP2 / Keck Array VI: Improved Constraints On Cosmology and Foregrounds When Adding 95 GHz Data From Keck Array,” arXiv:submit/1390175 [astro-ph.CO], 30 Oct 2015. Me he enterado gracias a Luboš Motl, “LHC: challenging 2015 run is ending,” The Reference Frame, 31 Oct 2015.

Recomiendo leer “El artículo BICEP2/Keck/Planck sobre los modos B primordiales,” LCMF, 02 Feb 2015; “Anticipo del resultado BICEP2/Keck/Planck,” LCMF, 30 Ene 2015; “BICEP2 y los nuevos resultados sobre el polvo galáctico del telescopio Planck,” LMCF, 22 Sep 2014, y muchos más.

Los aficionados a los modos B reconocerán la figura que abre esta entrada. Se presentan los espectros multipolares de auto-correlación y correlación cruzada entre los modos E (parte izquierda) y entre los modos B (parte derecha). Para ello se comparan las posiciones angulares en dos mapas (un mapa consigo mismo en la auto-correlación y dos mapas a frecuencias diferentes en la correlación cruzada) y luego se estima la contribución de cada multipolo (modo acústico en la señal); más información en cualquier tutorial como ” Cosmic Microwave Background Anisotropy” (PDF gratis).

En la figura se comparan los mapas BK14 obtenidos durante 2014 a 95 GHz y a 150 GHz, tanto para modos E (mapa EE) como para modos B (mapa BB). Para los modos E el resultado se ajusta de forma excelente con las predicciones teóricas (para el modelo ΛCDM con los parámetros de Planck que se muestra en línea continua).

Para los modos B se observa un claro exceso respecto al modelo ΛCDM en la señal en el mapa BK14₁₅₀×BK14₁₅₀ (puntos verdes) y algo menos claro en el mapa BK14₉₅×BK14₁₅₀ (puntos verde claro), pero no se observa en el mapa BK14₉₅×BK14₉₅ (puntos rojos). Las líneas de colores a trazos representan el modelo ΛCDM+polvo según BKP (BICEP2+Keck+Planck con datos de 2012 y 2013). Como se ve a simple vista la hipótesis de que el polvo sea responsable de la señal sigue tan firme como a principios de 2015.

Esta figura muestra algunos espectros de correlación cruzada entre BK14 a 95 y 150 GHz con los mapas de Planck (P) y WMAP (W) a varias frecuencias. El exceso observado no es resultado de la emisión sincrotrón (que domina para frecuencias bajas, inferiores a 100 GHz) ya que no se observa una buena correlación en las figuras W₂₃×BK14₉₅ y W₂₃×BK14₁₅₀ y además se muestra una anti-correlación en la figura P₃₀×BK14₁₅₀; este resultado ya era conocido del artículo BKP. Los mapas W₃₃×BK1495 y W₃₃×BK14₁₅₀ apoyan claramente la hipótesis nula (es decir, que la radiación sincrotrón no contribuye al exceso observado).

El posible origen del exceso en el polvo galáctico (que domina para frecuencias altas, por encima de 200 GHz) se observa en la figura BK14₁₅₀×P₃₅₃ y algo menos en la figura BK14₁₅₀×P₂₁₇. Por tanto, todo apunta a que gran parte del exceso (eso nos gustaría a algunos físicos que aún tenemos esperanza) o incluso todo el exceso (lo peor que nos podría pasar) es debido al polvo galáctico. Una pena.

La figura de la derecha muestra una descomposición de la señal de modos B observada en contribución primordial (CMB sin modos B inflacionarios), emisión polarizada del polvo galáctico (Dust) y radiación sincrotrón (Sync). Todo apunta a que toda la señal es polvo. Aún así, se ha realizado un ajuste (figura de la izquierda) del valor del coeficiente r (cociente entre los modos tensoriales y los modos escalares producidos durante la inflación cósmica). El valor estándar en cosmología r_0.05 obtenido por BICEP2+Keck pasa de ser menor de 0,12 al 95% CL en BK (2012+2013) a ser menor de 0,09 al 95% CL en BK14. Un pequeño cambio. Combinando con Planck se reduce a 0,07 al 95% CL (como he indicado en el primer párrafo).

Acabo con la figura que supongo que todo el mundo espera ver. Por cierto, nótese que se presenta a r_0.002 en función de n_s. En resumen, el nuevo artículo no nos aporta mucha información nueva. Los modos B son más difíciles de observar de lo esperado y todo apunta a que BICEP3 será incapaz de diferenciar entre modos B primordiales y modos B espurios debidos al polvo galáctico. Repito por última vez, una pena.

La entrada Nuevos datos sobre modos B de BICEP2+Keck fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Muchos físicos desean un supercolisionador de partículas que alcance una energía de 100 TeV. EEUU y la UE no se lo pueden permitir. ¿Tomará el testigo China? El diario chino China Daily publica que Wang Yifang, director del IHEP (Institute of High Energy Physics) afirma que el diseño preliminar del CEPC (Circular Electron Positron Collider) está listo y que el definitivo lo estará en 2016. Si se aprueba dicho diseño, su gobierno debería iniciar la construcción en el año 2020. Más aún, promete una segunda fase llamada SPPC (Super Proton-Proton Collider) que debería alcanzar una energía de 100 TeV (la segunda fase se iniciaría sobre 2040). Un proyecto ambicioso donde los haya.

Pero, cuidado, aún no está listo el diseño definitivo de la máquina CEPC (prometido para 2016). Aún no sabemos qué energía alcanzará ni otros detalles técnicos. Te recuerdo que el diseño del LHC se publicó en 1995 y la construcción se inició en 2002 (aprovechó el túnel de LEP ya construido). Me parece arriesgado afirmar que la construcción se iniciará en 2020 sin aún contar con un diseño conceptual definitivo.

No quiero ser pájaro de mal agüero, pero aún no ha hablado el Gobierno chino de forma oficial. Esta noticia me recuerda a Jauja (valle de Perú famoso por su riqueza) y al SSC (Superconducting Super Collider) que tenía que alcanzar 20 TeV. Su construcción se inició en 1991 y se canceló en 1993. Hoy sus instalaciones están abandonadas. Quizás en China Daily sean mejores augures que los romanos y sus auspicios favorables fuercen el devenir de los acontecimientos.

La noticia es Cheng Yingqi, “China plans world’s most powerful particle collider,” China Daily, 29 Oct 2015; muchos medios se han hecho eco de la noticia.

Un colisionador protón contra protón que alcance una energía de 100 TeV en el centro de masas debe tener un circunferencia entre 80 y 100 km (el LHC tiene 27 km) si se usan las tecnologías de aceleración actuales. En el CERN hace tiempo que se sueña con uno, el llamado VLHC (que muestra este dibujo). La ventaja de construirlo en el CERN es que se puede usar el LHC como etapa de aceleración (igual que el LHC usa el SPS que descubrió los bosones W y Z en 1984). Pero su coste es exorbitante, casi prohibitivo.

La propuesta china, según el director del IHEP, es un colisionador circular electrón contra positrón (como el LEP) con una circunferencia entre 50 y 100 km. Esta máquina sería una fábrica de Higgs que revolucionaría nuestro conocimiento sobre esta partícula. Más aún, la propuesta es imitar al CERN, que pasó de LEP a LHC, por lo que se planea una segunda fase llamada SPPC que reaprovechará las instalaciones del CEPC para colisiones protón contra protón hasta una energía de 100 TeV (la segunda fase se iniciaría sobre 2040). Este supercolisionador revolucionará nuestro conocimiento sobre la (posible) supersimetría a baja energía.

Un proyecto ambicioso donde los haya. Pero en territorio chino deberá empezar desde cero en todos los sentidos. ¿Podría una iniciativa internacional liderada por China construir este supercolisionador? Quien sabe. El gran gurú de la teoría de cuerdas, el famoso físico Nima Arkani-Hamed del IAS (Institute for Advanced Study) en EEUU, es el gran promotor internacional del CEPC. Nima está logrando que los físicos teóricos más importantes del mundo (desde David Gross a Edward Witten, pasando por Gerard ‘t Hooft) apoyen la iniciativa. Crucemos los dedos.

La entrada China Daily anuncia que China construirá un supercolisionador en 2020 fue escrita en La Ciencia de la Mula Francis.

Ya está disponible el audio del podcast de Eureka, mi sección en La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre, una transcripción, unos enlaces y algunas imágenes.

La física cuántica predice que dos electrones pueden entrelazarse de tal modo que el espín de cada electrón es totalmente desconocido, pero los dos están vinculados y dependen el uno del otro. Si se mide el espín de un electrón y se observa hacia arriba, se sabrá al instante que el otro electrón tiene el espín hacia abajo, incluso si está en otra galaxia. Esta “espeluznante acción a distancia” fue algo que detestaba Einstein pues parecía violar su teoría de la relatividad. En 1964 John Bell encontró una forma de ponerla a prueba. Desde la década de 1970 se ha confirmado este fenómeno cuántico, pero siempre con algunos “resquicios” (loopholes). Se publica en Nature una prueba de la idea de Bell sin ningún “resquicio” en una distancia de 1,28 kilómetros. Lo siento por Einstein, pero la Naturaleza es así.

El artículo es B. Hensen et al., “Loophole-free Bell inequality violation using electron spins separated by 1.3 kilometres,” Nature, AOP 21 Oct 2015, doi: 10.1038/nature15759 (“Experimental loophole-free violation of a Bell inequality using entangled electron spins separated by 1.3 km,” arXiv:1508.05949 [quant-ph]); nos lo cuenta de forma estupenda Zeeya Merali, “Quantum ‘spookiness’ passes toughest test yet,” Nature News, 27 Aug 2015.

Más información en “Un experimento tipo Bell libre de loopholes,” LCMF, 28 Ago 2015; Daniel Manzano, “El experimento sobre entrelazamiento libre de “loopholes”,”Manzanas Entrelazadas, 03 Sep 2015; Kanijo, “Más pruebas para apoyar la ‘acción fantasmal a distancia’,” Ciencia Kanija, 07 Sep 2015, traducción de Adrian Cho, “More evidence to support quantum theory’s ‘spooky action at a distance’,” Science News, 28 Ago 2015; “Un experimento detecta la acción fantasmagórica que Einstein rechazaba,” Agencia SINC, 22 Oct 2015.

Einstein dijo que “Dios no juega a los dados” y Bohr le contestó “Einstein, deja de decir a Dios lo que tiene que hacer”. La discusión entre Einstein y Bohr, y otros físicos que defendían la mecánica cuántica, fue muy interesante. ¿En qué quedaron estas discusiones más próximas a la filosofía que a la física? En la mayoría de estas discusiones Einstein se inventaba un experimento mental que, en su opinión, demostraba que la mecánica cuántica no funcionaba. Experimentos mentales elegantes, profundos y muy creativos. Pocos físicos cuánticos eran capaces de encontrar fallos en los argumentos de Einstein. El resultado más famoso de estas discusiones fue la llamada paradoja EPR, por un artículo que Albert Einstein publicó en 1935 junto con Boris Podolski y Nathan Rosen. El argumento EPR demostraba que una teoría cuántica no puede ser local, es decir, en apariencia hay información que se transmite de forma instantánea, a una velocidad mayor que la velocidad de la luz en el vacío. El argumento es el siguiente. Generemos dos fotones en un estado cuántico entrelazado (es decir, para saber el estado del primero hay que saber el del segundo y viceversa) y separémoslos una gran distancia. El medir el estado del primer fotón se sabe de forma instantánea el estado del segundo fotón, incluso si una señal luminosa en el vacío no puede transmitir esta información en la distancia que les separa. En apariencia el proceso es instantáneo. Bohr no fue capaz de responder de forma satisfactoria al argumento EPR, pero parecía que era imposible verificar de forma experimental si la física cuántica tenía razón o si la tenía Einstein. Hasta que en un físico norirlandés, John Stewart Bell, propuso en 1964 un experimento para dilucidar la cuestión. Su trabajo consistió en encontrar una expresión matemática, una desigualdad entre los resultados probabilísticos de un experimento, que se cumplía si Einstein tenía razón, pero que se violaba según las leyes de la física cuántica. El primer físico en realizar el experimento de Bell fue el físico francés Alain Aspect en el año 1982. Pero los experimentos cuánticos son muy complicados y el experimento de Aspect, así como otros posteriores, no está libre de ciertos resquicios (en inglés loopholes) que permiten que impiden estar seguro al 100% que Einstein estaba equivocado. Ha costado más de 30 años, pero esta semana se ha publicado en la revista Nature lo que aparenta ser el primer experimento de tipo Bell libre de resquicios. El entrelazamiento cuántico entre dos electrones situados en dos laboratorios separados 1,3 km de distancia en el campus de la Universidad Técnica de Delft (Holanda) se ha demostrado fuera de toda duda. Todos los resquicios (loopholes) han sido eliminados. Este trabajo en el ha participado el Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona se puede considerar la prueba definitiva de la física cuántica, un experimento de Bell sin ningún resquicio conocido.

Este experimento cuántico indica que el estado de una partícula se ha transmitido de forma instantánea a otra partícula, lo que parece violar la teoría de la relatividad de Einstein. ¿Se puede decir que este resultado permite transmitir información más rápido que la velocidad de la luz? No, aunque muchas veces se afirma que la física cuántica y la teoría de la relatividad son incompatibles, no es cierto. Aunque la física cuántica afirma que el estado cuántico de dos partículas entrelazadas se puede conocer de forma instantánea tras conocer el estado de una de ellas, también afirma que es imposible transmitir información usando el estado de partículas entrelazadas. La información cuántica se puede transmitir como mucho, igual que la información clásica, a la velocidad de la luz en el vacío. Nunca se puede transmitir información más rápido que lo permitido por la teoría de la relatividad. Este resultado es un teorema matemático de la física cuántica que además ha sido verificado en multitud de experimentos de laboratorio realizados en el último siglo. El estado cuántico entre dos partículas entrelazadas está conectado por lo que se llama un contexto cuántico que, aunque es diferente a un contexto clásico, no permite la transmisión de información. El equipo de científicos dirigido por el profesor Ronald Hanson de la Universidad Técnica de Delft (Holanda) ha demostrado el experimento ideado por Bell para demostrar que Einstein estaba equivocado sin ninguno de los resquicios asociados a este tipo de experimentos que se han documentado en los últimos 30 años. Hasta donde sabemos, los dos electrones entrelazados en espín en sendos cristales de diamante, que se han separado una distancia de 1280 metros en el campus de la universidad de Delft, se comportan exactamente como predice la física cuántica. En contra de las opiniones de Einstein, que pensaba que ambos electrones se tenían que transmitir algún tipo de información, entre ellos, al medir el estado de uno de los electrones se predice al 100% el estado del otro electrón, que se confirma midiéndolo un poco más tarde, pero con una medición tan rápida que no hay tiempo para que ambos electrones se puedan transmitir ningún tipo información entre ellos, ni siquiera con una señal viajando a la velocidad de la luz. Como todos los físicos esperábamos este experimento confirma la física cuántica en contra de las ideas basadas en variables ocultas de Einstein.

La gran pregunta que todo el mundo se hace es si este tipo de experimentos tienen algún utilidad práctica. ¿Para qué se puede usar la tecnología cuántica desarrollada en este experimento? Como es obvio este tipo de trabajos de ciencia básica no se conciben ni diseñan para tener una aplicación práctica inmediata o directa. Sin embargo, el entrelazamiento cuántico es un fenómeno que hoy en día se usa en criptografía cuántica y permite mejorar la seguridad en las comunicaciones ultrasecretas. Un canal de comunicación cuántico es absolutamente seguro, incluso ante ataques mediante ordenadores cuánticos, si se usan protocolos basados en el entrelazamiento. Cualquier intento de observar la información que se transmite por el canal de comunicación implica una destrucción del entrelazamiento de las partículas que se encuentran en ambos extremos de la línea. Por tanto, cualquier intento de desvelar la información transmitida será detectado. La criptografía cuántica es absolutamente segura en el sentido de que con absoluta seguridad se puede saber si existe un espía. Evitar que alguien espíe de alguna forma es imposible, pero la criptografía cuántica garantiza que dicho espía será detectado con un seguridad del 100%. Gracias a ello se puede saber si la información se ha transmitido de forma segura. Ya hay sistemas comerciales de cifrado cuántico, como el de la empresa británica QuinetiQ, especialidad en seguridad militar, o el de la empresa suiza ID Quantique. De hecho estos sistemas están siendo usados por algunos bancos suizos y japoneses para proteger las comunicaciones entre algunas de sus sedes. El problema práctico de estos sistemas es que son muy lentos y muy caros, pues requieren un cableado de fibra óptica específico. En el futuro se espera que su coste disminuya, aunque quizás nunca tanto como para que todo el mundo los uses de forma masiva.

El nuevo experimento ha demostrado sin resquicios que no existen las variables ocultas de Einstein que conectan entre sí la información cuántica de los dos electrones. ¿Cuáles son exactamente los resquicios que tenían experimentos anteriores? Explicar estos experimentos en detalle es complicado. La idea es que las correlaciones cuánticas podrían tener un origen clásico, cierta información clásica que ignoramos pero que es responsable de los fenómenos cuánticos que observamos. Esta información clásica que ignoramos se llaman variables ocultas de Einstein. Para garantizar que estas variables desconocidas no pueden existir hay que cumplir dos requisitos imprescindibles. Por un lado, hay que evitar que ambos electrones se comuniquen su estado cuántico de alguna forma. Por ello hay que prepara el de uno de los electrones completamente al azar. Parece fácil generar un número aleatorio, basta tirar un dado y ver el resultado, pero en la práctica es muy difícil ya que hay que realizar este proceso de la forma más rápida posible. El equipo de científicos de la Universidad de Delft buscó ayuda en los investigadores del Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona que han desarrollado el equipo que genera los números aleatorios cuánticos más rápidos hasta la fecha. El récord del generador de números cuánticos aleatorios más rápido del mundo es español. En el Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona se diseñaron un par de “dados cuánticos” que produjeron un bit aleatorio extremadamente puro cada 100 nanosegundos, el tiempo que tarda la luz en viajar unos 30 metros. Gracias a este récord español se puede garantizar que al preparar un electrón en un estado determinado no hay ninguna posibilidad de que los valores de las variables ocultas que podrían estar asociadas a dicho estado cuántico sean comunicadas (ni a la velcocidad de la luz en el vacío) al otro electrón que se encuentra a casi 1,3 km de distancia. Y por otro lado, está el problema de la eficacia de los detectores. Las medidas cuánticas del estado de un electrón son complicadas y están sujetas a muchos errores estadísticos y sistemáticos. En dichos errores se podrían ocultar correlaciones clásicas entre ambos electrones. Para demostrar de forma indiscutible la violación de las desigualdades de Bell es necesario que el número de experimentos exitosos sea superior al 75%. Parece fácil, pero algunos experimentos anteriores no lo habían logrado. El nuevo experimento ha superado el 80% gracias a 245 ensayos exitosos. Hay otros detalles técnicos relevantes, pero sin entrar en ellos, lo que está claro es que para todos los físicos hasta el momento el nuevo experimento es sin lugar a dudas una demostración definitiva de la mecánica cuántica.

Un resultado tan importante nos hace pensar en un Premio Nobel en este campo en los próximos años. ¿Quiénes crees que podrían recibir dicho galardón? Sin lugar a dudas habrá un Premio Nobel de Física en este campo gracias a este último trabajo. Quizás en menos de un lustro, el físico francés Alain Aspect, uno de los candidatos al Nobel más firmes de los últimas décadas acabará obteniendo tan preciado galardón. Junto a Aspect también podrían recibirlo otros físicos que han realizado experimentos de tipo Bell, quien falleció en 1990 y por tanto no puede recibir el galardón por su trabajo teórico. Yo destacaría el físico estadounidense John Clauser y el físico austríaco Anton Zeilinger. Los tres podrían recibir el premio Nobel de Fïsica por sus experimentos que han demostrado que la física cuántica muestra esa “espeluznante acción a distancia” que tanto desagradaba a Einstein. Ya ganaron el premio Wolf en el año 2010 y el nuevo experimento publicado en la revista Nature parece el empujón final que necesitaban estos tres físicos para acabar alcanzando la gloria del premio Nobel. Sin lugar a dudas lo merecen y sin lugar a dudas la razón por la que no lo habían recibido hasta ahora era que los experimentos tipo Bell tenían resquicios. Eliminados estos resquicios la alfombra roja ya está puesta a sus pies. El entrelazamiento cuántico es un fenómeno físico fundamental para los futuros computadores cuánticos y para todos los sistemas de tratamiento cuántico de la información, tanto en telecomunicaciones como en criptografía. El trabajo teórico de Bell mostró qué había que hacer para demostrar mediante experimentos que Einstein estaba equivocado en sus opiniones sobre la física cuántica y que Bohr tenía razón. Todos los físicos estamos esperando que dicho trabajo sea galardonado con el premio Nobel.

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