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Mostrando entradas de 2022

La teoría del todo al alcance de una partícula 💢

Después de varias semanas de inactividad del blog, hoy volvemos con una entrada hablando nuevamente de física. En este caso daremos la bienvenida a lo que en un futuro será un tema bastante comentado por aquí: El Modelo Estándar de la Física de Partículas.  Hace varios meses me surgió la oportunidad de participar en el concurso de divulgación científica que realiza todos los años el CPAN. Aunque no he conseguido ningún premio, me apetecía compartir con vosotros el artículo científico que elaboré y cuyo título es el de esta entrada. Os lo dejo a continuación y espero que os guste. La historia de la física es extraordinariamente larga y se remonta hasta hace miles de años, pero ha habido periodos que sin duda han marcado un antes y un después, no sólo en la manera de hacer ciencia, sino en la forma de entenderla. Una de esas grandes revoluciones tiene lugar en el siglo XX, cuando se introdujeron las teorías de la relatividad de Einstein y las primeras nociones de la mecánica cuántica,

Computación del siglo XXI: los ordenadores cuánticos 💻

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Bienvenidos a una nueva entrada del blog!! Un día más os traigo una entrada en la que hablamos de los avances científicos más actuales y no podía pasar ni una semana más sin que hablásemos de la tecnología más prometedora de este siglo: la computación cuántica. No cabe duda de que el siglo XX ha sido uno de los mejores periodos en cuanto a avances científicos se refiere. Grandes físicos, matemáticos y químicos vieron como las fronteras del conocimiento se ampliaban hasta límites inimaginables y nunca pensaron que teorías tan anti intuitivas como la mecánica cuántica fueran las correctas para explicar nuestro mundo. Pero si el siglo pasado fue memorable, de lo que tampoco cabe duda es que nuestro siglo será la guinda del pastel. Desde que se describió, muchísimos científicos se lanzaron a la ardua tarea de buscar ya no sólo teorías compatibles con los postulados cuánticos que explicasen la naturaleza, sino aplicaciones más allá de todo ese conocimiento. Fue de ese empeño por mejorar la

Mujeres extraordinarias III: Sophie Germain 🙅

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Tras una semana sin entrada, volvemos hoy por todo lo alto, hablando de una de las mujeres que más ha contribuido a las matemáticas, y posiblemente de las que menos reconocimiento ha tenido. Su nombre es Sophie Germain, y la primera vez que supe de ella fue gracias a un libro sobre el Último Teorema de Fermat, que reconocía su labor matemática gracias a la cual Andrew Wiles consiguió demostrar este teorema.  Sophie Germain fue una matemática y física autodidacta que nació en Paris en las últimas décadas del Siglo de las Luces, en el seno de una distinguida familia burguesa. Con 13 años, y en plena revolución francesa en la que su padre fue participante activo, encontró refugio en la lectura, en particular en los libros de física que guardaba la biblioteca de la familia. Comenzó leyendo el tratado de Jean-Baptiste Montucla y quedó impresionada por la leyenda de Arquímedes. Fue en este punto donde decidió dedicarse al estudio de las matemáticas, estudiando los tratados de Bezout y Cousin

Premios Nobel 2022: el entrelazamiento cuántico 🌀

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Esta entrada está dedicada a los ganadores del Premio Nobel de Física 2022: Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger, tres físicos especializados en mecánica cuántica que han llevado a cabo una serie de experimentos que han revolucionado el mundo de la computación cuántica y la encriptación de información.  El pasado 4 de Octubre, la Real Academia de las Ciencias de Suecia anunciaba los ganadores de tan afamado premio "por sus experimentos con fotones entrelazados que violan de las desigualdades de Bell y que supone una gran avance en la computación cuántica". Antes de explicar el trabajo de Aspect, Clauser y Zeilinger, conviene que entendamos primero qué es el entrelazamiento cuántico y por qué es tan importante en el mundo cuántico. El entrelazamiento cuántico El descubrimiento de la propiedad del entrelazamiento se remonta a principios del siglo XX, cuando se comenzaron a gestar las teorías de relatividad y mecánica cuántica. Si bien es cierto que la comunidad científi

Mujeres extraordinarias II: María Gaetana Agnesi 🙅

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Esta es la segunda entrada de la saga Mujeres Extraordinarias, en la que quiero rendir homenaje a matemáticas y físicas que a pesar de las dificultades consiguieron destacar en sus respectivos campos de estudio y a las que les debemos numerosas aportaciones. Hoy es el turno de María Gaetana Agnesi, que además de matemática, fue filósofa, lingüista, filántropa y teóloga. Agnesi fue una mujer natural de Milán, Italia, que nació en 1718 y murió en 1799. Considerada una niña prodigio, María tenía 21 hermanos que recibían de su padre la mejor educación en materia de ciencias y filosofía, asistiendo a clases particulares y siendo partícipes de frecuentes reuniones que él mismo organizaba y que atrían las mejores mentes y más reputadas de la época. Agnesi no tardó en hacer ver su valía y siendo aún una niña, dominaba el italiano, español y latín y participaba en dichas charlas con sus propias disertaciones filosóficas en las que reflexionaba, entre otros muchos temas, sobre el derecho de las

Las Interpretaciones de la Mecánica Cuántica 🌟

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En esta entrada del blog hablaremos, de nuevo, de mecánica cuántica. Sin embargo, esta vez no será como el resto. Hoy no hablaremos de fenómenos o experimentos, sino que nos centraremos en cómo se trata a la mecánica cuántica, cómo se interpreta y qué significado tiene para los físicos, es decir, veremos qué son Las interpretaciones de la Mecánica Cuántica. Normalmente en ciencia las teorías suelen ser únicas y los sucesos que describen, tangibles, concretos y absolutos. Si una manzana cae de forma vertical, está claro que impactará en la parte del suelo justo debajo de ella. Si observamos un coche que circula por la carretera y pestañeamos, el coche seguirá su camino y seguiremos observándole circular. Pero en la mecánica cuántica ocurren sucesos “imposibles” vistos con los ojos de la física clásica. En por eso que para explicar dichos sucesos hay que introducir nuevos conceptos y cambiar la forma que tenemos de pensar en ciencia clásica. Este comienzo se da en 1920, cuando Luis D

El efecto túnel o tunelamiento cuántico 🚀

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A lo largo de este blog hablaremos de mucha física y muchas matemáticas, pero sobretodo trataremos muchos temas relacionados con la mecánica cuántica. Esta rama de la física me apasiona porque, además de ser una teoría incompleta y en desarrollo, nos muestra el mundo de una manera distinta a cualquier otra, con razonamientos anti intuitivos interpretando el mundo como un ente variable y no absoluto. La mecánica cuántica asegura, entre otros muchos postulados, que dado un electrón no podemos conocer con toda la exactitud que queramos su posición y la velocidad que lleva. Hay un límite de precisión que nos condiciona: si logramos gran precisión en la posición no podremos describir con exactitud la velocidad, y viceversa. Este es el conocido principio de incertidumbre de Heissenberg y es de vital importancia para entender los fenómenos cuánticos. Pero medidas a parte, ¿qué es eso de que la posición de un electrón no está determinada? Con el fenómeno cuántico que explicaremos hoy veremos q

Mujeres extraordinarias I: Hipatia de Alejandría 🙅

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Inauguramos esta nueva serie sobre mujeres matemáticas con la que fue considerada la primera mujer matemática: Hipatia de Alejandría.  Hipatia (355/370-415 d.C.) fue una filósofa, matemática y maestra griega natural de Alejandría, una ciudad situada al norte de Egipto y fundada por Alejandro Magno en el 331 d.C. Por ser una ciudad tan céntrica, Alejandría recibiría la influencia de viajantes provenientes de distintas partes del mundo, en particular de Oriente, donde ya tres siglos antes se habían empezado a gestar las primeras matemáticas. Es por eso que Alejandría se convirtió en el centro cultural más importante de la época. Así, se fundó la Escuela de Alejandría, un nombre que hacía referencia a las escuelas científica y filosófica a la que acudían alumnos provenientes de todas las partes del Mediterráneo. Mapa de la antigua ciudad de Alejandría. Fuente: Historiae Hipatia es hija de Teón de Alejandría, un matemático y astrónomo que es conocido por comentar El Almagesto de Claudio Pt

Las imágenes del James Webb III: Planetas y galaxias 🌌

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Con esta entrada finaliza esta mini-serie sobre las fotografías publicadas por el James Webb. Este telescopio nos ha regalado instantáneas de nebulosas y estrellas y nos ha permitido ver fenómenos como las lentes gravitacionales. Hoy veremos las dos últimas imágenes de esta primera observación, el quinteto de Stephan y la composición de la atmósfera de WASP-96b, finalizando así un primer y breve retrato de nuestro gran universo. QUINTETO DE STEPHAN En 1877, Edouard Stephan, un astrónomo francés, descubrió lo que se catalogó como una nueva "nebulosa", pero en realidad se trataba de un compendio de 5 galaxias, de las cuales 4 están unidas físicamente. Este conjunto de galaxias recibió el nombre de Quinteto de Stephan y se sitúan a 300 millones de años luz, salvo la quinta, que tan solo está a 40 millones de años luz. Esta fotografía sin precedentes de este cúmulo de galaxias, situadas en la constelación Pegaso, es el resultado de observaciones realizadas con 3 longitudes de ond

Las imágenes del James Webb II: Nebulosas ⛅

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En la entrada anterior vimos todos los detalles de la fotografía del año: la del cúmulo de galaxias SMACS 0723, tomada por el telescopio James Webb. Pero a parte de ella, la NASA publicó otras 5 fotografías que por supuesto no dejaron indiferente a nadie. Hoy hablaremos de nebulosas y conoceremos a Carina y al Anillo Sur. Antes de adentrarnos en ver qué nos ofrece el James Webb, hablemos de qué son estos cuerpos y por qué son importantes. Una nebulosa es una región del espacio o nube en la que se concentran gran cantidad de gases (hidrogeno, helio y oxígeno mayormente) y polvo (diminutas porciones de materia). Pueden generarse por los restos de la destrucción de una estrella o bien al contrario, ser responsables de la aglomeración de materia y gases necesarios para la formación de una. Gracias al James Webb vamos a tener la suerte de observar ambos fenómenos. NEBULOSA DE CARINA Esta nebulosa, situada a 7600 años luz, es el nido de formación de numerosas estrellas jóvenes. El viento est

Las imágenes del James Webb I: Lentes gravitacionales 👓

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El pasado 12 de Julio, Bill Nelson, administrador de la NASA, desveló las nuevas imágenes que capturó el James Webb, telescopio que se puso en funcionamiento el 25 de diciembre del año pasado. Sin duda, son 6 imágenes que marcarán un antes y un después en la astronomía pues son el principio de una nueva era llena de numerosos descubrimientos sobre la composición del cosmos. Esta entrada la dedicaremos a la imagen más difundida y famosa de estas 7, aunque en próximas entradas analizaremos el resto de ellas. Se trata de la imagen infrarroja más profunda y nítida del Universo distante hasta este momento.  Fuente: nasa.gov Esta imagen muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723 hace 4600 millones de años, justo cuando el sistema solar se encontraba en formación. Y podrías pensar que esta foto abarca una gran región del espacio, aunque lo cierto es que todo lo que se ve es como del tamaño de un grano de arena posicionado frente a tus ojos. Pero lo más interesante de esta imagen es que también

El experimento de la doble rendija 👽

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La primera entrada de este blog la voy a dedicar a  una de las experiencias más reveladoras, pero también más desconcertantes, que vivó Thomas Young, un científico del siglo XIX: el experimento de la doble rendija. Después de leer la entrada, comprenderás  que dicho experimento no solo es crucial para entender la naturaleza ondulatoria de la materia y sus propiedades, sino que se plantean importantes cuestiones que, actualmente, son objeto de estudio tanto de físicos, como de matemáticos y filósofos. DUALIDAD ONDA-PARTÍCULA El siglo XX está marcado por la gran revolución de la mecánica cuántica, una nueva teoría que supuso un cambio radical en la forma de entender el universo y su comportamiento, pues esta proponía dar un enfoque puramente probabilístico a los fenómenos físicos que ocurrían en la naturaleza, en contraposición con la física clásica. Max Planck y Heissenberg son ejemplos de grandes científicos que participaron en la construcción de esta nueva teoría. Sin embargo ahora co