Descubrimientos Siglo 21

Computación cuántica

La teoría cuántica nos guarda dos sorpresas que colisionan con nuestro sentido común. La primera es que el acto de observación define el mundo: no existe ninguna realidad profunda, vivimos en un mundo fantasma donde nada existe hasta que se mide. La segunda es que en el mundo subatómico la noción de causalidad desaparece, quedando únicamente la probabilidad de que algo suceda. Sin embargo, ambas nos van a permitir revolucionar el mundo de la información. “Hay un montón de espacio libre ahí dentro”. Así comenzó una conferencia el genial físico Richard Feynman. Era una llamada de atención sobre la ingente cantidad de espacio descubierto en el mundo microscópico interior de la materia. La física actual se pregunta por qué no explotarlo y usarlo, por ejemplo, para transportar, almacenar y procesar información. Ese es precisamente el objetivo de la teoría cuántica de la información. ¿Quién podría imaginarse la Biblioteca del Congreso de EE UU encerrada en la cabeza de un alfiler? Y no sólo eso, también nos va a permitir codificar esa información de manera inviolable –la criptografía cuántica– y construir supercomputadoras capaces de realizar en sólo una fracción de segundo las mismas operaciones que un ordenador convencional tardaría varios

millones de años en completar.

A la caza de la partícula divina

¿De qué está hecha la materia? A este interrogante los físicos responden que los átomos están hechos de electrones, protones y neutrones. A su vez, protones y neutrones están hechos de unas partículas más pequeñas llamadas quarks. La teoría predice que debe haber seis de ellos, de nombres tan floridos como arriba, abajo, encanto, extraño, valle y cima. En los aceleradores se han descubierto todos ellos. Pero existe una partícula predicha teóricamente que todavía no se ha encontrado con un nombre también peculiar: el bosón vectorial de Higgs. Postulada hace más de 30 años, responde a una pregunta fundamental: ¿por qué las partículas tienen masa? La culpa es del Higgs, pues es él el que da las masas a las partículas elementales. Pero hay que descubrirla. El nuevo acelerador del CERN, el LHC, tiene entre sus misiones darle caza. Si es que existe…

La nueva nanociencia

Estamos ante el umbral de una revolución tecnológica, similar a la invención de la máquina de vapor. Es la nanociencia, esto es, la ciencia de lo muy pequeño. “Nano” es un prefijo que se añade a una magnitud para obtener un valor mil millones de veces más pequeño. Así, hablar de nanosistemas implica objetos más pequeños que las bacterias. Físicos de todo el mundo trabajan en proyectos cuya finalidad última es controlar a escala atómica nuevos materiales artificiales de diseño.

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