Noticias de ciencia y lo que la rodea

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Espectacular entrelazamiento cuántico entre fotones en tres lugares distintos

Por primera vez, se ha demostrado la distribución de tres fotones entrelazados cuánticamente en tres lugares diferentes, separados por varios centenares de metros. La proeza la ha logrado un equipo de físicos del Instituto de Computación Cuántica (IQC) en la Universidad de Waterloo en Canadá. El entrelazamiento cuántico, descrito en una ocasión por Einstein como "acción fantasmal a distancia", es un fenómeno de la mecánica cuántica en el que existe una correlación muy fuerte entre las partículas cuánticas implicadas.
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Observan el análogo a un bosón de Higgs en un superconductor

Observan el análogo a un bosón de Higgs en un superconductor

La teoría del campo de Higgs, que explica la masa de las partículas gracias a una rotura espontánea de una simetría, está basada en la teoría BCS (Bardeen–Cooper–Schrieffer) de la superconductividad; en concreto en la explicación de Philip Anderson (1958) del efecto Meissner como resultado de una masa “efectiva” para el fotón (Premio Nobel de Física de 1977). Se publica en Science la primera prueba experimental directa de la existencia de este fenómeno (modos de Higgs) en superconductores.
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Los fotones ondulan su camino a través de una hendidura triple [eng]

Un error en cómo se interpretan los experimentos de interferencia cuántica ha sido cuantificado por primera vez por un equipo de físicos de la India. Usando la formulación de la mecánica cuántica "camino integral", el equipo calcula el patrón de interferencia creado cuando los electrones o fotones viajan a través de un conjunto de tres ranuras. Se encontró que los caminos no clásicos - en el que una partícula puede tejer su camino a través de varias aberturas - han de ser posibles junto con la superposición cuántica convencional de tres
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¿Fotones negros procedentes del Sol?

Quizás materia oscura atrapada por el Sol se aniquile emitiendo fotones negros que más tarde decaen en electrones y positrones. Lo más interesante de la ciencia es lo que no se sabe. No sabemos muchas cosas, pero entre ellas está la naturaleza de la materia oscura.
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Nueva forma de entrelazamiento cuántico con tres fotones ‘retorcidos’

Nueva forma de entrelazamiento cuántico con tres fotones ‘retorcidos’

Investigadores de Austria y la Universidad Autónoma de Barcelona han logrado un nuevo hito para la física cuántica: entrelazar tres partículas de luz en una nueva forma de entrelazamiento asimétrico, donde dos de los fotones 'retorcidos' usados en el experimento actúan en un espacio tridimensional y el tercero en dos dimensiones. El avance ofrece un nuevo protocolo de criptografía cuántica.
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¿Se ha detectado una nueva partícula en el LHC?

En diciembre, los experimentos ATLAS y CMS presentaron nuevos datos recopilados durante los primeros meses de la tremendamente energética segunda ejecución del LHC. Ambos experimentos informaron de un pequeño exceso de pares de fotones con una masa combinada de alrededor de 750 GeV.
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Primera foto de la luz como una partícula y como una onda [eng]

Primera foto de la luz como una partícula y como una onda [eng]  

La luz se comporta como una partícula y como una onda. Desde los días de Einstein, los científicos han estado tratando de observar directamente ambos aspectos de la luz al mismo tiempo. Ahora, los científicos de la EPFL han logrado capturar la primera instantánea de este doble comportamiento.
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Una transición de fase cuántica, observada por primera vez

Una transición de fase cuántica, observada por primera vez

Científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria informan de la primera observación experimental de una transición de fase de primer orden en un sistema cuántico disipativo.
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Primer generador láser de fotones individuales a demanda

Físicos polacos han creado el primer generador láser de fotones individuales, basado en la memoria cuántica holográfica, capaz de producir simultáneamente grupos de hasta 60 fotones únicos. Es una especie de "circuito integrado" que funciona con fotones únicos. Láseres más potentes pueden producir simultáneamente hasta miles de fotones, según sus creadores. Un nuevo paso hacia el ordenador cuántico.
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Físicos demuestran el posible uso de hipercristales fotónicos para el control de interacciones entre luz y materia [eng]

El control de la interacción luz-materia es fundamental para los fenómenos y tecnologías fundamentales como la fotosíntesis, los láseres, los LED y las células solares. Los investigadores de City College de Nueva York han demostrado ahora una nueva clase de medios artificiales llamados hipercristales fotónicos que pueden controlar la interacción luz-materia de una manera sin precedentes.
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Récord de distancia en la distribución de fotones entrelazados vía satélite

En agosto de 2016 China puso en órbita el primer satélite de comunicaciones cuántico (QSS, siglas de Quantum Science Satellite), llamado Mozi (Micius en inglés). Se publica en Science su primer éxito, enviar dos fotones entrelazados a dos estaciones terrestres (dos telescopios) alejados entre sí en 1203 km. En las Islas Canarias ya se logró a una distancia de 143 km. Usando fibras ópticas se ha logrado alcanzar los 600 km. Por ello, los científicos chinos han logrado el récord actual de distancia en un experimento de entrelazamiento cuántico.
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ATLAS observa la interacción entre fotones en colisiones de iones de plomo

El fotón solo interacciona con partículas con carga. Por tanto, un fotón no puede interaccionar con otro fotón. Salvo que medie un bucle (o lazo) de fermiones cargados, un efecto predicho hace unos 80 años. El detector ATLAS del LHC en el CERN ha observado esta interacción elástica entre fotones en 480 /μb (inversos de microbarn) de colisiones entre iones de plomo a 5,02 TeV por nucleón obtenidas en 2015.
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Logran moldear nanopartículas de oro para que se comporten como clones

Logran moldear nanopartículas de oro para que se comporten como clones

Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid, CIC biomaGUNE y la Universidad Politécnica de Madrid han demostrado que un sistema de láseres especiales puede hacer que millones de nanopartículas de oro actúen como si fuera una sola. El avance se puede aplicar en biomedicina y fotónica, desde el tratamiento de tumores hasta la producción de energía, gracias a la capacidad de estas partículas para absorber o reflejar una luz determinada en función de su geometría.
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¿Cómo percibiría un fotón el paso del tiempo? [en]

Sabemos que, al viajar a velocidades cercanas a la de la luz, la teoría de la relatividad especial de Einstein entra en juego, haciendo que el tiempo se dilate mientras las distancias se contraen. Los fotones, sin embargo, no se mueven a velocidades cercanas de la velocidad de la luz, sino más bien a ella. Entonces, ¿Cuánto "envejece" un fotón desde que es emitido por el Sol hasta que llega a la Tierra?
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Viajar a la velocidad de la luz por el Sistema Solar puede ser extremadamente lento, y estas animaciones lo demuestran  

Cuando escuchamos hablar de "velocidad de la luz" suele venir a nuestra cabeza la idea de rapidez, y es que a día de hoy la velocidad de la luz es la más rápida que cualquier objeto material puede viajar a través del espacio. James O'Donoghue, científico planetario que trabajó en el Goddard Space Flight Center de la NASA y que actualmente está en la JAXA, se dio a la tarea de crear unas increíbles animaciones donde compara cómo es la velocidad de la luz a diferentes escalas y en distintos contextos.
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Pigmentos y fotones: la ciencia detrás de los colores otoñales del bosque

A medida que los días se vuelven más fríos y aparecen las primeras escarchas, árboles y arbustos de hoja caduca comienzan el despliegue otoñal de tonos rojos, amarillos, púrpuras y marrones que caracterizan a los bosques templados de ambos hemisferios. Para comprender el proceso de diseño del fantástico espectáculo otoñal de los caducifolios es importante entender qué son y para qué sirven los pigmentos.
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¿Qué impulsa a la luz? ¿Por qué la luz siempre se está moviendo? (ING)

La luz se está moviendo porque todo se está siempre moviendo (o debería, si tiene oportunidad). La velocidad por defecto del universo es la velocidad de la luz. Si no hay nada ralentizándote, ahí lo tienes, bailando cerca de C.
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¿Cuánto tarda un fotón en salir del Sol?

¿Cuánto tarda un fotón en salir del Sol?

Si algo me flipa de la física es su capacidad para, con ecuaciones sencillitas, aproximar la realidad. Es como tener en tu mano un superpoder para entender el mundo. Pero todo superpoder conlleva una gran responsabilidad.
O mejor dicho, una gran carga.
Y es que a todos los físicos nos lastra el querer calcular cosas. Oyes un dato chulo y enseguida una de tus cejas se alza y piensas: «Hmmm, y eso, ¿cómo se cálcula?»
Eso mismo me pasó hace poquito recordando el siguiente dato que leí en algún libro divulgativo (que ahora no recuerdo, o de cuyo...
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Detectan el fotón con la energía más alta conocida

El LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory), un observatorio para rayos cósmicos y rayos gamma emplazado a 4.410 metros sobre el nivel del mar en el monte Haizi, en la provincia china de Sichuan, ha encontrado una docena de aceleradores cósmicos de muy alta energía dentro de la Vía Láctea.
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Proponen un método para crear 'algo' a partir de la nada

Dos físicos teóricos del Departamento de Física del Dartmouth College, en New Hampshire, han propuesto un método para crear algo a partir de la nada. En concreto, Hui Wang y Miles Blencowe sostienen que es posible producir fotones, las partículas de las que se compone la luz, a partir del vacío. Su idea se describe en un artículo publicado en 'Nature Communications Physics'.
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Bosón de Majorana: El fotón "dividido" proporciona una nueva forma de ver la luz (ING)

Casi un siglo después de que el físico italiano Ettore Majorana sentara las bases para el descubrimiento de que los electrones podrían dividirse en mitades, los investigadores predicen que también pueden existir fotones divididos, según un estudio de investigadores del Instituto Politécnico de Dartmouth y SUNY. El descubrimiento de que los componentes básicos de la luz pueden existir en una forma dividida previamente inimaginable avanza la comprensión fundamental de la luz y cómo se comporta. En español: bit.ly/3E326WJ
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El procesador cuántico fotónico Borealis ha alcanzado la supremacía cuántica. Y ha hecho morder el polvo a los demás

El primer grupo de investigación que anunció haber alcanzado la supremacía cuántica fue el equipo de Google liderado por John Martinis. El artículo científico en el que explicó con detalle cómo había logrado este hito fue publicado en Nature el 23 de octubre de 2019, y su conclusión fue impactante: su procesador cuántico Sycamore de 54 cúbits había resuelto en 200 segundos un problema que a un superordenador clásico le habría llevado 10 000 años.
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Una flauta de Hamelin cuántica que hace moverse juntos a los fotones

Un nuevo experimento de "flauta cuántica" podría señalar el camino hacia una nueva tecnología cuántica. Los agujeros crean diferentes longitudes de onda, similares a las "notas" de una flauta, que pueden usarse para codificar información cuántica.
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Físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica han conseguido entrelazar más de una decena de fotones de forma eficiente y definida (IN)

Un equipo de físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Garching ha demostrado por primera vez esta tarea con fotones emitidos por un solo átomo. Siguiendo una técnica novedosa, los investigadores generaron hasta 14 fotones entrelazados en un resonador óptico, que se pueden preparar en estados físicos cuánticos específicos de una manera específica y muy eficiente.
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Midiendo la pantalla holográfica de un agujero negro real

En 2019 el experimento EHT (Event Horizont Telescopy) mostró al mundo la primera "imagen" de un agujero negro. Los físicos sabían que los datos de las imagenes podian esconder información importante sobre el agujero negro, sobre relatividad general o incluso arrojar alguna información relevante sobre gravedad cuántica. Sin embargo, nadie podía aventurar que en esos datos podría esconderse uno de los secretos más importantes sobre los agujeros negros y la naturaleza del espacio-tiempo.
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