Logran teletransportar el estado cuántico de cien millones de átomos de rubidio

Trozo del esquema del experimento. Click para verlo ampliado y completo.

Físicos chinos han logrado teletransportar el estado (la información cuántica) de un conjunto de unos 100 millones de átomos de rubidio a otro conjunto similar en una distancia de 150 metros; para ello han utlizando fotones entrelazados enviados a través de una fibra óptica. Por supuesto, este experimento no tiene nada que ver con el teletransporte de objetos tipo Star Trek y similares. El logro de Xiao-Hui Bao y sus colegas podría tener aplicaciones en el campo de las redes de comunicación basadas en información cuántica, para el desarrollo de sistemas de enrutado (routers) que requieren almacenar el estado cuántico de un conjunto de cubits sin que haya una demolición previa de su estado. La tasa de éxito alcanzada en el nuevo artículo es de solo un 88%, por lo que todavía se esperan grandes mejoras en el futuro. Nos lo ha contado KFC, “First Teleportation from One Macroscopic Object to Another,” The Physics arXiv Blog, November 15, 2012, quien se hace eco del artículo técnico de Xiao-Hui Bao et al., “Quantum teleportation between remote atomic-ensemble quantum memories,” PNAS, Published online before print, Nov 9, 2012 [arXiv:1211.2892].

Lo que nos dice el encéfalo de Einstein sobre su gran inteligencia y creatividad

Dos fotografías laterales (izda. y dcha.) del encéfalo de Albert Einstein. Click  para ampliar. (C) National Museum of Health and Medicine in Silver Spring, Maryland.

La frenología es una pseudociencia cuyo objetivo es entender la mente, la personalidad y el comportamiento humanos gracias a la anatomía del cráneo y del encéfalo. Se ha publicado en la revista científica Brain un estudio sobre la anatomía del encéfalo de Albert Einstein basado en una serie de 14 fotografías recién descubiertas que Thomas Harvey tomó en 1955 antes de cortarlo en 240 rodajas. El objetivo de Dean Falk (Universidad Estatal de Florida en Tallahassee, EEUU) y sus colegas es frenológico, pues pretenden entender el origen de la gran inteligencia y creatividad de Einstein comparando su encéfalo con otros 85 publicados en la literatura científica. ¿Qué nos dice este encéfalo sobre la gran inteligencia y creatividad del gran genio del s. XX? Nada. Lo siento si pensabas que diría algo, pero nadie sabe qué relación pueden tener ciertos plieges y circunvoluciones con las asombrosas habilidades cognitivas de Einstein. Por ello, podemos concluir que este estudio pseudocientífico publicado en Brain solo ha servido para darle publicidad a dicha revista. El Editor Principal debe estar contento. El artículo técnico es de acceso gratuito, así que si quieres consultarlo, adelante: Dean Falk, Frederick E. Lepore, Adrianne Noe, “The cerebral cortex of Albert Einstein: a description and preliminary analysis of unpublished photographs,” Brain, First published online: November 16, 2012. Se han hecho eco de este estudio mucha gente, como Michael Balter, “Why Einstein Was a Genius,” Science NOW, 15 November 2012 (Findings, Science 338: 1015, 23 November 2012).

Sigue leyendo

Por qué no hubo datos nuevos sobre el bosón de Higgs en el canal difotónico en HCP2012 (Kioto)

No hay respuesta oficial, pero Jester, “Higgs: what’s new,” Résonaances, 14 Nov 2012, nos ofrece una respuesta oficiosa bastante razonable. “En ATLAS se ha observado una discrepancia entre la masa del Higgs medida en el canal H→γγ, unos 123,5 GeV, y en el canal H→ZZ→4ℓ, unos 126,5 GeV; esta diferencia es mayor que la resolución en energía esperada en dichos canales, así que se está investigando su posible causa; por ello no se han publicado nuevos datos en ambos canales. En CMS no se ha publicado el nuevo análisis en el canal  H→γγ porque la señal del Higgs se ha reducido más de lo esperado, hasta una significación estadística menor que la presentada el 4 de julio; también se está investigando su posible causa.” Según Jester, “antes de final de año se publicarán estos resultados,” una vez se decida la explicación oficial que los acompañará.

¿Por qué me parece muy razonable la opinión de Jester? Muchos me criticaron cuando el 3 de julio de 2012 anuncié en este blog que no se descubriría el bosón de Higgs hasta diciembre de 2012. ¡Qué torpe es Francis equivocándose de forma tan garrafal! El 4 de julio recibí bastantes “zas, en toda la boca…” (que ahora están muy de moda). La razón de mi “error” es muy sencilla. Si el bosón de Higgs observado en el LHC era el predicho por el modelo estándar era imposible que se alcanzaran 5 sigmas de significación estadística, necesarias para un descubrimiento, salvo que hubiera una fluctuación a favor garrafal. Has leído bien, he dicho imposible porque la estadística no miente (si tú y yo compramos un pollo, y yo me lo como entero sin darte ni una pizca, ambos hemos comido la mitad).

¿Por qué entonces ATLAS y CMS anunciaron el descubrimiento de una nueva partícula? Porque en el canal H→γγ se observó un exceso en la señal del Higgs más allá de la predicción del modelo estándar que implicó que los datos mostraran más de cinco sigmas de certeza estadística “antes de tiempo.” Este exceso, inesperado para todo el mundo, ha sido motivo de decenas y decenas de artículos teóricos en los últimos meses, que han tratado de explicar el porqué el “nuevo” bosón es un “impostor” del Higgs que presenta una señal reforzada en este canal, pero no en los demás; nadie antes había estudiado esta posibilidad pues a nadie se le había ocurrido que pudiera pasar algo tan “exótico.” Obviamente, si todos estos artículos teóricos apuntan en la línea equivocada y el bosón de Higgs observado el 4 de julio no es un “impostor,” como parecen indicar la combinación oficiosa LHC+Tevatron+LEP y los nuevos datos del LHC en otros canales, todo el mundo espera que las señales del Higgs observadas en el canal  H→γγ disminuyan en significación estadística hasta el punto de que no hubieran permitido el descubrimiento anunciado el pasado verano. A nadie le gusta aflojar el acelerador, pero a veces hay que frenar un poco. En mi opinión, todo indica que el anuncio del 4 de julio fue precipitado. La física de partículas experimental es así de dura, a veces te da una de cal y otras una de arena.

En mi opinión no es ningún problema que el canal H→γγ vuelva al cauce marcado por el modelo estándar, como debe ser (si uno se tiene a todas las pruebas experimentales actuales sin ningún prejuicio). En este sentido las razones que ATLAS y CMS hayan podido esgrimir para retrasar el anuncio de los nuevos resultados en este canal no serán tan graves como para retrasar aún más la publicación de los nuevos resultados y en las próximas semanas se harán públicos. El descubrimiento del bosón de Higgs es un resultado experimental cada día más robusto, pero aún así pueden pasar estas cosas. Lo más complicado para los “jefes” de las colaboraciones ATLAS y CMS, y para la dirección del CERN, es decidir como lidiar con los medios ante este tipo de inconvenientes, el pan de cada día en la física de partículas en los últimos 80 años. La decisión que tomen será la mejor, con toda seguridad, pues será pensada por grandes mentes.

El modelo estándar concuerda bien con los datos (salvo por el canal H → γγ donde no se ha actualizado aún la señal). Como acaba su entrada Jester, “la versión más simple y aburrida del Higgs, la predicha por el modelo estándar mínimo, es la que está emergiendo de los datos del LHC.” La Naturaleza se nos muestra sutil, pero no malvada.

Un investigador español agradece en un artículo científico al INEM la financiación recibida

The first author would like to thank Spanish INEM for its funding support. The authors would also like to acknowledge partial support by the EU FP7/2007-2013, under GA 205294 (HIRF SE project), from the Spanish National Projects TEC2010-20841-C04-04, CSD200800068, and from the Junta de Andalucia Project TIC5327.” Clemente Cobos Sánchez et al., “Gradient-Coil Design: A Multi-Objective Problem,” IEEE Transactions on Magnetics 48: 1967-1975, June 2012. Me he enterado gracias a un tuit de Javier del Campo ‏(@fonamental), ver al final de esta entrada.

El INEM, Instituto Nacional de Empleo, ya no existe. Ahora se llama Servicio Público de Empleo Estatal (SEPE), desde la publicación de la Ley 56/2003 de 16 de diciembre. Lo que no quita que sea muy curioso que el primer autor de un artículo científico le agradezca la financiación recibida. No tengo más información, pero creo que puedo suponer sin equivocarme que tras haber finalizado su beca de investigación está disfrutando de la paupérrima cotización por desempleo. Recuerdo a los despistados que los dos últimos años de las becas predoctorales en España (FPI y FPU) corresponden a un contrato (creo que por obra y servicio) que cotiza para el desempleo, con lo que los becarios tienen derecho a 6 meses de desempleo tras su beca (no estoy seguro, pero creo haber oído que en algunas universidades españolas los FPI, pero no los FPU, están contratados durante los 4 años, luego tienen 12 meses de desempleo). Os dejo el tuit original…

Paul Frampton, físico británico, condenado a 4 años y 8 meses de cárcel en Argentina

Ya lo conté en “Paul Frampton, el físico británico encarcelado en Argentina por posesión de narcóticos.” En el aeropuerto de Ezeiza, Buenos Aires, fue detenido por hacer de “mula” con una maleta que contenía 2 kilogramos de cocaína. Afirma que una modelo que conoció en un chat le engañó. Pero la Justicia no le ha creído y el lunes pasado fue condenado a 4 años y 8 meses de prisión. Ahora está en la cárcel de Devoto. La sentencia será recurrida. Más información, por ejemplo, en Virginia Messi, “Condenan a un físico inglés que cayó en Ezeiza con cocaína,” Clarín, 21 Nov. 2012.

“Detenido por la Policía de Seguridad Aeroportuaria (PSA) el 23 de enero pasado, Paul Howard Frampton (68 años, reconocido físico teórico inglés, profesor de la Universidad de Carolina del Norte, EE.UU.) basó su defensa en su personalidad “narcisista” que le impidió darse cuenta del engaño que le había tendido una banda de narcotraficantes. Pero no logró convencer a la Justicia: el lunes el Tribunal Oral en lo Penal Económico N° 1 lo condenó a cuatro años y ocho meses de prisión (una pena baja, pues la máxima para el delito de contrabando de estupefacientes es de 16 años), le permitirá pedir la expulsión del país a mediados del año 2014.

En uno de los mensajes SMS que intercambió con su “novia” llegó a escribir “Esto en Bolivia no vale nada, en Europa vale millones.” El fiscal Mario Villar usó estos SMS para sustentar la culpabilidad de Frampton. Él dijo que los había escrito en broma. También se le encontró en el bolsillo un papelito escrito de su puño y letra en el que se leía: “1 grm/200.000 U$S. 2.000 grms/400.000 U$S” . En el juicio él dijo que lo había escrito tras ser detenido, pero los testigos de la detención lo desmintieron.”

Lo que nos ha contado una ocultación estelar sobre el planeta enano Makemake

Plutón fue desterrado del reino de los planetas para pasar a reinar en el de los planetas enanos (o plutonianos). Junto a Plutón, encontramos a Eris, Makemake, Haumea y Ceres. Makemake fue descubireto en 2005 en el cinturón de Kuiper, a mitad de distancia entre Plutón y Eris. Observaciones previas indicaban un diámetro de 1420 ± 60  km (tres cuartas partes del de Plutón o Eris), una temperatura superficial media de −243 °C (30 K) y, gracias a los estudios espectroscópicos, una superficie cubierta con metano, etano y nitrógeno (congelados). Plutón posee atmósfera, Eris no; ¿posee atmósfera Makemake? Gracias a una ocultación estelar el 23 de abril de 2011 se ha descubierto que no tiene una atmósfera como la de Plutón, aunque no se puede descartar del todo que tenga alguna, en cuyo caso su presión superficial tendría un límite superior entre 4 y 12 nanobars. La ocultación indica que la forma de Makemake es elipsoidal con diámetros proyectados de 1430 ± 9  km y 1502 ± 45  km; su albedo geométrico en la banda V es de 0,77 ± 0,03 (que hay que comparar con el de Plutón y el de Eris, 0,52 y 0,96 resp.); la densidad del planeta se estima en 1,7 ± ​​0,3  g/cm³. El artículo técnico es J. L. Ortiz et al, “Albedo and atmospheric constraints of dwarf planet Makemake from a stellar occultation,” Nature 491: 566-569, 22 Nov. 2012. Más información en español (con vídeo) en Nuño Domínguez, “Plutón tiene un hermano más brillante,” Materia.es, 21/11/2012.

Sigue leyendo

Publicado en Nature: Un estudio en ratones apunta a que cierto tipo de autismo podría ser reversible

El autismo causado por la “hiperconectividad” neural asociada a la producción de proteínas fuera de control podría ser reversible gracias al uso de inhibidores de dichas proteínas. Los trastornos del espectro autista afectan a una de cada ciento diez personas. Nahum Sonenberg (Univ. McGill en Montreal, Canadá) y su equipo ha creado un nuevo modelo animal para el autismo, “ratones autistas” y ha logrado revertir los síntomas. Estos ratones genéticamente modificados carecen del gen Eif4ebp2, asociado a la proteína 4E-BP2 que suprime la traducción de ciertos ARN mensajeros; bloquear Eif4ebp2 permite que las proteínas asociadas a estos ARN mensajeros sean sintetizadas por encima de los niveles normales. Los ratones que carecen de Eif4ebp2 presentan muchos síntomas parecidos al autismo, como una interacción social pobre, comunicación alteranda y comportamientos repetitivos. Sonenberg y sus colegas han descubierto que cierto grupo de proteínas llamadas neuroliginas proliferan en ausencia de Eif4ebp2; estas proteínas se encuentran en la membrana de las neuronas, ayudando a crear y mantener las conexiones (sinapsis) entre ellas. La producción de neuroliginas en exceso produce una “hiperconectividad” que genera una propensión a la sobreestimulación; ciertas hipótesis asocian este fenómeno al trastorno de espectro autista. Los síntomas son reversibles gracias a una molécula que bloquea la traducción de esta familia de proteínas; con este tratamiento se reduce la hiperconectividad sináptica y desaparecen en los ratones los síntomas similares al autismo que habían exhibido previamente. Obviamente, que nadie se equivoque. El medicamento utilizado es muy tóxico y solo en menos del 1% de los autistas se asocia el trastorno a problemas genéticos. Sin embargo, se abre una puerta a la esperanza, algo que nunca está de más. Nos lo cuenta Dan Jones, “Autism symptoms reversed in mice. Neural ‘hyperconnections’ caused by runaway protein production can be undone,” Nature News, 21 November 2012, quien se hace eco del artículo técnico de Christos G. Gkogkas et al, “Autism-related deficits via dysregulated eIF4E-dependent translational control,” Nature, AOP, 21 Nov. 2012 [Supplementary Info.].

Francis en La Mecánica del Caracol: El tren de gravedad o que pasaría si…

En el programa de Radio Euskadi de Eva Caballero, “La Mecánica del Caracol,” hoy respondo una pregunta de un oyente: qué pasaría si una pelota atravesase la Tierra a través de un túnel desde la superficie hasta su antípoda. Si te apetece escucharlo, hazlo en el siguiente audio desde el minuto 38:00. Disfrútalo.

Más info en la wikipedia “Gravity train.” ¿Y qué pasa si el viaje no es hasta la antípoda sino hasta cualquier otro lugar? El camino más rápido sigue un túnel con forma de braquistócrona; más info en Amanda Maxham, “Brachistochrone inside the Earth: The Gravity Train,” UNLV Department of Physics and Astronomy, September 26, 2008.

La producción del bosón de Higgs y de la cerveza

Esta figura ilustra como se “fabrica” un bosón de Higgs en las colisiones protón contra protón del LHC (CERN), junto a una botella de cerveza “Boson de Higgs” de Hopfenstark. La cerveza es fabricada mezclando cinco componentes básicos: malta (normalmente, de cebada, agua, levadura, agregados y otros aditivos (como lúpulo). La cerveza y el vino son las bebidas más utilizadas para aportar polifenoles con actividad antioxidante a nuestra dieta. En la cerveza los polifenoles provienen de la cebada y el lúpulo. Muchos estudios científicos sugieren que el consumo moderado de cerveza y/o vino podría tener efectos beneficiosos para la salud (prevenir ciertas enfermedades, particularmente ateroesclerosis y cáncer). Pero la mayoría de nosotros no consume cerveza y vino por dichos efectos. ¿Para qué queremos “fabricar” el bosón de Higgs? ¿Qué queremos entender del universo gracias al bosón de Higgs?

Sigue leyendo

Francis en ¡Eureka!: El estado actual de la búsqueda del bosón de Higgs

Francis en ¡Eureka!, La Rosa de los Vientos, Onda Cero: “El bosón de Higgs.” Sigue este enlace para escuchar el audio…

Esta semana se han publicado nuevos resultados sobre la partícula de Higgs. Se han publicado el miércoles pasado en un congreso celebrado en Kioto, Japón. Muchos físicos tienen la esperanza de que el nuevo bosón descubierto el 4 de julio de este año sea una puerta hacia el futuro de la física de partículas; sus propiedades deberían diferir de las predicciones teóricas del modelo estándar de la física de partículas. Pero por ahora todos los datos apuntan a que se trata del bosón de Higgs, aunque la confirmación definitiva puede costar algunos años.

Sigue leyendo