Publicado en Nature: Avances hacia el almacenamiento ultrarrápido de información en soporte magnético

El almacenamiento ultrarrápido de información en soporte magnético requiere el uso de pulsos ópticos ultracortos. El efecto de dichos pulsos sobre los electrones en movimiento responsables del magnetismo es poco conocido. Se publica en Nature un artículo que estudia dicho efecto, que destaco aquí porque entre cuyos autores se encuentra el joven español Víctor López Flores, que desarrolló su tesis doctoral en el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, actualmente postdoc en el Instituto de Física y Química de Materiales de Estrasburgo, Francia. El magnetismo es producido por los electrones en movimiento en un sólido. El momento magnético tiene dos componentes, el momento orbital y el momento de espín, que son intercambiables en escalas de tiempo de los femtosegundos. El nuevo artículo de Víctor, cuyo primer autor es Christine Boeglin, utiliza pulsos de luz ultracortos para modificar el momento orbital de los electrones en un material megnético y observar gracias a pulsos de rayos X, cómo dicho momento se transfiere al espín. Un gran avance que posibilitará el desarrollo de sistemas de almacenamiento magnético de información ultrarrápidos. El artículo técnico es C. Boeglin et al., “Distinguishing the ultrafast dynamics of spin and orbital moments in solids,” Nature 465: 458–461, 27 May 2010.

Un partícula cuántica aislada, como un electrón, posee dos momentos magnéticos diferentes, el orbital (L) y el de espín (S), que pueden intercambiar su estado entre sí, siempre y cuando se conserve el momento magnético total. Para electrones moviéndose a velocidades relativistas en un sólido ambas componentes del momento magnético se entrelazan de tal forma que a escalas de femtosegundos es muy difícil separar sus efectos. Boeglin et al. han estudiado películas ferromagnéticas delgadas excitadas con pulsos ópticos ultracortos en el régimen de los femtosegundos. Gracias el uso de pulsos de rayos X polarizados circularmente (generados en el Sincrotrón de tercera generación BESSY, sito en Berlín, Alemania), también en el régimen de los femtosegundos, han sido capaces de estudiar de forma separada ambas componentes del momento magnético, revelando por primera vez cómo se transfiere momento entre L y S en respuesta a los pulsos incidentes. Su análisis permite entender la desmagnetización inducida por pulsos láser ultrarrápidos, de gran interés para el futuro desarrollo de las tecnologías de almacenamiento magnético de información.

Publicado en Nature: Cefalópodos de dos tentáculos ya utilizaban la propulsión a chorro en el Cámbrico

Stephen Jay Gould popularizó en su libro “La vida maravillosa,” Crítica, 1991, los registros fósiles de invertebrados de los esquistos de Burgess (en inglés: «Burgess Shale») en el Parque Nacional Yoho de la provincia de Columbia Británica, en Canadá. Con una antigüedad estimada en más de 500 millones de años, su fama proviene de la esquisitez con la que se han preservado en ellos fósiles de extrema rareza. Gould dedica especial atención al género Nectocaris, cuya clasificación era muy difícil debido a los escasos registros fósiles disponibles, que apuntaban a una fusión entre cordados y artrópodos. Martin Smith y Jean-Bernard Caron del Museo Real de Ontario han estudiado 91 nuevos ejemplares que aclaran la cuestión. La anatomía de los Nectocaris es muy similar a la de los cefalópodos (como los pulpols, sepias y los amonites ya extinguidos). Presentan dos ojos que les permiten una visión estereoscópica, tentáculos flexibles y todo indica que usaban la propulsión a chorro para desplazarse gracias a una “trompetilla” que presentan debajo de la base de sus tentáculos. En resumen, un animal depredador que se parece mucho a un calamar, pero con sólo dos tentáculos, en lugar de los ocho o diez de otros cefalópodos. Nos lo cuenta Stefan Bengtson en “Palaeontology: A little Kraken wakes,” News and Views, Nature 465: 427–428, 27 May 2010, haciéndose eco del artículo técnico de Martin R. Smith, Jean-Bernard Caron, “Primitive soft-bodied cephalopods from the Cambrian,” Letter, Nature 465: 469–472, 27 May 2010.

PS (27 mayo 2010): Recomendable la lectura de “El calamar carnívoro: un misterio de 500 millones de años,” ABC.es, 26-05-10 [visto en Menéame].

Publicado en Nature: Un avatar virtual consume tanta energía como una persona en Brasil

Un avatar de Second Life consume energía a un ritmo comparable al de una persona real en Brasil. El tiempo gastado por los todos estadounidenses viendo anuncios de televisión durante un fin de semana es equivalente a las horas de trabajo necesarias para crear la wikipedia y escribir todas sus entradas. El desarrollo social, la protección del medio ambiente y la sostenibilidad ambiental son las asignaturas pendientes de las tecnologías de la información y comunicaciones (TIC). Un uso adecuado de estas tecnologías posibilita un camino hacia la sostenibilidad, permitiendo a la humanidad administrar los grandes y complejos problemas  a los que se enfrenta. Nos podrían ayudar a todos nosotros a comprender las escalas, tanto espaciales, como temporales, de una complejidad más allá de lo que es fácil asimilar, que vienen asociadas a la mayoría de los problemas ambientales. Las TIC podrían utilizarse para transmitir un mensaje ecológico acercando estas escalas al individuo. Por ejemplo, para que alguien comprenda la repercusión de las medidas de ahorro energético en su hogar se podría ofrecer en tiempo real el consumo eléctrico de todos los hogares de un país. Igual que una colonia de hormigas actúa en su conjunto como si cada hormiga conociese el alcance de su toma de decisiones, todos nosotros podríamos actuar de forma más responsable si fuésemos conscientes del alcance real de nuestras acciones, aparentemente de importancia nimia. Nos lo cuenta Nick Salafsky en “Sustainability through computing,” Nature 465: 425, 27 May 2010, en su revisión del libro de Bill Tomlinson, “Greening Through IT: Information Technology for Environmental Sustainability,” MIT Press, 2010. Salafsky comparte la mayoría de las ideas de Tomlinson, aunque en su opinión, de acuerdo con el mensaje “verde” que transmite el libro, debería estar gratuito en internet en una página web desarrollada por Tomlinson o sus alumnos.

El libro de Tomlinson nos propone el uso de “métodos de programación ágil” y el desarrollo de programas de código abierto (que no gratuito) como líneas fundamentales de acción medioambiental para los profesionales de las TIC. La programación ágil propone un diseño y análisis basado en la resolución de pequeños problemas definidos por el usuario, para los que los programadores, de forma independiente, desarrollan pequeños códigos (o módulos) que son probados por los usuarios también de forma independiente. Un desarrollo ágil permite atacar el diseño de sistemas de gran complejidad que se adaptan mejor a un grupo diverso de usuarios con necesidades complejas y/o inciertas. Este desarrollo del software se opone al sistema tradicional, basado un proceso en “cascada” de diseñar, escribir, probar y depurar código. Tomlinson nos propone imitar a la Naturaleza, donde los ecosistemas funcionan de forma muy eficiente y robusta, mostrando una gran capacidad de adaptación a un entorno cambiante, sin necesidad de un control directriz de carácter global o superior. El desarrollo ágil del software debería seguir un proceso similar.

Tomlinson también aboga por fortalezar la tendencia hacia el desarrollo de software de código abierto, aunque con acuerdos de licencia adecuados, y hacia los enfoques de acceso libre a la información, aunque con una protección de la propiedad intelectual rigurosa. Aboga por el desarrollo de código abierto siguiendo un régimen de licencias que permita a un gran número de programadores compartir su trabajo y desarrollar nuevo software a partir del trabajo de los demás. Para ello se requiere, por un lado, el desarrollo de una legislación apropiada que protega el trabajo de los programadores y que incentive y promueva la utilización de este tipo de colaboración a nivel mundial. Y por otro lado, el desarrollo de estándares de comunicaciones entre aplicaciones desarrolladas en diferentes lenguajes y entornos de programación, que cree el conjunto de normas comunes que permita llevar a la práctica, algo que hoy por hoy parece casi utópico.