INTEGRANTES DEL INSTITUTO DE CIENCIAS NUCLEARES CREARON UNA TRAMPA MAGNETOOPTICA PARA TOMOS -UNA DE LAS DOS QUE FUNCIONAN EN EL PAIS-, GRACIAS A LA CUAL HAN PODIDO PRODUCIR NUBES FRIAS FORMADAS POR ALREDEDOR DE 20 MILLONES DE TOMOS DE RUBIDIO 87. JOSE IGNACIO JIMENEZ MIER Y TER N, INVESTIGADOR DE DICHO INSTITUTO, EXPLICO QUE ESTAS NUBES -LA PRIMERA DE LAS CUALES OBTUVO HACE UNAS SEMANAS- SON EN EXTREMO FRIAS, SU TEMPERATURA ES DE APENAS 10 MILLONESIMAS DE GRADO POR ENCIMA DEL CERO ABSOLUTO, DONDE LOS TOMOS SE DESPLAZAN INCREIBLEMENTE LENTOS, A TRES CENTIMETROS POR SEGUNDO. SOBRE ESTE LOGRO, EL EXPERTO EXPRESO QUE SIN EL NO SE PODRIA PENSAR EN REALIZAR OTROS EXPERIMENTOS, AUN M S INTERESANTES, QUE RESPONDAN A TEMAS DE FRONTERA COMO EL COMPORTAMIENTO ATOMICO A TEMPERATURAS TAN BAJAS. POR ELLO, YA SE PLANEA PRODUCIR TOMOS FRIOS DE RB, AUNQUE EN ESTADOS EXITADOS ( TOMOS DE RYDBERG), PARA ESTUDIAR SUS PROPIEDADES. LAS APLICACIONES DE LOS TOMOS FRIOS PODRIAN SER IMPORTANTES EN EL FUTURO, COMO SU USO EN INFORMACION CU NTICA, YA QUE EN CADENAS DE TOMOS FRIOS ES POSIBLE ALMACENAR DATOS. O BIEN, ESTUDIAR EL COMPORTAMIENTO DE PLASMAS (GASES IONIZADOS) INCREIBLEMENTE FRIOS, ANADIO. EL CIENTIFICO RECORDO QUE LA TEMPERATURA SE RELACIONA CON QUE TAN R PIDO SE MUEVEN LOS TOMOS O MOLECULAS DE UN GAS. POR EJEMPLO, LOS DEL AIRE QUE SE RESPIRAN SE DESPLAZAN A 300 METROS POR SEGUNDO, PRECISAMENTE LA VELOCIDAD DEL SONIDO EN EL AIRE. LA RAPIDEZ DE ESE MOVIMIENTO IMPIDE EL ESTUDIO PRECISO DE LOS TOMOS QUE FORMAN EL GAS. EL EFECTO FISICO QUE OBSTACULIZA ESE AN LISIS DETALLADO ES EL LLAMADO DOPPLER, M S CONOCIDO EN EL SONIDO Y QUE SE PRODUCE, POR EJEMPLO, CUANDO SE OYE LA SIRENA DE UNA PATRULLA, M S AGUDA SI SE ACERCA, Y GRAVE CUANDO SE ALEJA, DETALLO. TAL FENOMENO SE DEBE A QUE CAMBIA LA FRECUENCIA, Y LO MISMO OCURRE CON LA LUZ: SI UN TOMO SE DESPLAZA, LA FRECUENCIA LUMINICA QUE PERCIBE SE MODIFICA. EN UN GAS, LOS TOMOS Y MOLECULAS SE MUEVEN POR TODOS LADOS, Y EL EFECTO DOPPLER ESTORBA PARA ESTUDIARLOS BIEN. POR ELLO, HACE ALGUNAS DECADAS Y CONTRARIO A LO QUE PUDIERA PARECER, SE PROPUSO UTILIZAR LA LUZ PARA ENFRIAR TOMOS, REFIRIO. EN CIENCIA, DIJO EL ESPECIALISTA, EL EXPERIMENTO DEBE SER REPRODUCIBLE. ASI HA OCURRIDO EN ESTE CASO, YA QUE DESDE EL 17 DE AGOSTO PASADO, DIA EN QUE SE OBTUVO LA PRIMERA NUBE, HAN SIDO FORMADAS OTRAS DE IGUAL TAMANO (ESTIMADO EN 20 MILLONES DE TOMOS) EN LOS DIAS SUBSECUENTES. EL PROYECTO, DONDE TAMBIEN PARTICIPAN EXPERTOS DE LA UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MEXICO Y DE MORELOS, CUENTA CON EL FINANCIAMIENTO DEL PROGRAMA DE APOYO A PROYECTOS DE INVESTIGACION E INNOVACION TECNOLOGICA (PAPIIT) DE LA UNAM Y DEL CONACYT.
INTEGRANTES DEL INSTITUTO DE CIENCIAS NUCLEARES CREARON UNA TRAMPA MAGNETOOPTICA PARA TOMOS -UNA DE LAS DOS QUE FUNCIONAN EN EL PAIS-, GRACIAS A LA CUAL HAN PODIDO PRODUCIR NUBES FRIAS FORMADAS POR ALREDEDOR DE 20 MILLONES DE TOMOS DE RUBIDIO 87. JOSE IGNACIO JIMENEZ MIER Y TER N, INVESTIGADOR DE DICHO INSTITUTO, EXPLICO QUE ESTAS NUBES -LA PRIMERA DE LAS CUALES OBTUVO HACE UNAS SEMANAS- SON EN EXTREMO FRIAS, SU TEMPERATURA ES DE APENAS 10 MILLONESIMAS DE GRADO POR ENCIMA DEL CERO ABSOLUTO, DONDE LOS TOMOS SE DESPLAZAN INCREIBLEMENTE LENTOS, A TRES CENTIMETROS POR SEGUNDO. SOBRE ESTE LOGRO, EL EXPERTO EXPRESO QUE SIN EL NO SE PODRIA PENSAR EN REALIZAR OTROS EXPERIMENTOS, AUN M S INTERESANTES, QUE RESPONDAN A TEMAS DE FRONTERA COMO EL COMPORTAMIENTO ATOMICO A TEMPERATURAS TAN BAJAS. POR ELLO, YA SE PLANEA PRODUCIR TOMOS FRIOS DE RB, AUNQUE EN ESTADOS EXITADOS ( TOMOS DE RYDBERG), PARA ESTUDIAR SUS PROPIEDADES. LAS APLICACIONES DE LOS TOMOS FRIOS PODRIAN SER IMPORTANTES EN EL FUTURO, COMO SU USO EN INFORMACION CU NTICA, YA QUE EN CADENAS DE TOMOS FRIOS ES POSIBLE ALMACENAR DATOS. O BIEN, ESTUDIAR EL COMPORTAMIENTO DE PLASMAS (GASES IONIZADOS) INCREIBLEMENTE FRIOS, ANADIO. EL CIENTIFICO RECORDO QUE LA TEMPERATURA SE RELACIONA CON QUE TAN R PIDO SE MUEVEN LOS TOMOS O MOLECULAS DE UN GAS. POR EJEMPLO, LOS DEL AIRE QUE SE RESPIRAN SE DESPLAZAN A 300 METROS POR SEGUNDO, PRECISAMENTE LA VELOCIDAD DEL SONIDO EN EL AIRE. LA RAPIDEZ DE ESE MOVIMIENTO IMPIDE EL ESTUDIO PRECISO DE LOS TOMOS QUE FORMAN EL GAS. EL EFECTO FISICO QUE OBSTACULIZA ESE AN LISIS DETALLADO ES EL LLAMADO DOPPLER, M S CONOCIDO EN EL SONIDO Y QUE SE PRODUCE, POR EJEMPLO, CUANDO SE OYE LA SIRENA DE UNA PATRULLA, M S AGUDA SI SE ACERCA, Y GRAVE CUANDO SE ALEJA, DETALLO. TAL FENOMENO SE DEBE A QUE CAMBIA LA FRECUENCIA, Y LO MISMO OCURRE CON LA LUZ: SI UN TOMO SE DESPLAZA, LA FRECUENCIA LUMINICA QUE PERCIBE SE MODIFICA. EN UN GAS, LOS TOMOS Y MOLECULAS SE MUEVEN POR TODOS LADOS, Y EL EFECTO DOPPLER ESTORBA PARA ESTUDIARLOS BIEN. POR ELLO, HACE ALGUNAS DECADAS Y CONTRARIO A LO QUE PUDIERA PARECER, SE PROPUSO UTILIZAR LA LUZ PARA ENFRIAR TOMOS, REFIRIO. EN CIENCIA, DIJO EL ESPECIALISTA, EL EXPERIMENTO DEBE SER REPRODUCIBLE. ASI HA OCURRIDO EN ESTE CASO, YA QUE DESDE EL 17 DE AGOSTO PASADO, DIA EN QUE SE OBTUVO LA PRIMERA NUBE, HAN SIDO FORMADAS OTRAS DE IGUAL TAMANO (ESTIMADO EN 20 MILLONES DE TOMOS) EN LOS DIAS SUBSECUENTES. EL PROYECTO, DONDE TAMBIEN PARTICIPAN EXPERTOS DE LA UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MEXICO Y DE MORELOS, CUENTA CON EL FINANCIAMIENTO DEL PROGRAMA DE APOYO A PROYECTOS DE INVESTIGACION E INNOVACION TECNOLOGICA (PAPIIT) DE LA UNAM Y DEL CONACYT.
EN EL LABORATORIO DE ATOMOS FRIOS DEL INSTITUTO DE CIENCIAS NUCLEARES (ICN) ENFRIAN DE FORMA COTIDIANA ATOMOS A TEMPERATURAS CERCANAS AL CERO ABSOLUTO, ES DECIR, CASI A – 273.15° CELSIUS. EL OBJETIVO ES HACER INVESTIGACION BASICA Y APLICADA. AL ENFRIAR ATOMOS SE PUEDE ESTUDIARLOS Y CONTROLARLOS CON MUCHISIMA PRECISION, DIJO FERNANDO RAMIREZ MARTINEZ, INVESTIGADOR CORRESPONSABLE DEL LABORATORIO. “PRIMERO TENEMOS QUE ATRAPARLOS, Y PARA LOGRARLO NECESITAMOS INTERACTUAR CON ELLOS. PARA ESTO, LA LUZ ES NUESTRA PRINCIPAL HERRAMIENTA DE TRABAJO”. LOS INVESTIGADORES, PARA ALCANZAR ESAS TEMPERATURAS, HACEN MAS LENTO EL MOVIMIENTO DE LAS PARTICULAS ATOMICAS UTILIZANDO HACES DE LUZ LASER. USUALMENTE, LA EXPERIENCIA INDICA QUE LA LUZ CALIENTA A LA MATERIA SOBRE LA QUE INCIDE, COMO CUANDO NOS PONEMOS AL SOL. PERO USANDO LA LUZ LASER DE UNA MANERA MUY PRECISA PUEDEN ENFRIARSE LOS ATOMOS, REDUCIENDO SU MOVIMIENTO CASI AL GRADO DE DETENERLOS POR COMPLETO. EN EL LABORATORIO UTILIZAN ATOMOS DE RUBIDIO EN ESTADO GASEOSO, AUNQUE TAMBIEN SUELEN USARSE EN ESTOS EXPERIMENTOS OTROS, COMO EL CESIO QUE INCIDENTALMENTE SE EMPLEA PARA DEFINIR LA DURACION DE UN SEGUNDO, EXPLICO LINA MARIETH HOYOS, PARTICIPANTE EN EL PROYECTO. TRABAJAN CON EL RUBIDIO SIMPLEMENTE POR CUESTIONES TECNICAS, PUES RESULTA MAS ECONOMICO Y SU MANEJO ES MUY SENCILLO, AGREGO RAMIREZ MARTINEZ. UNA TRAMPA MAGNETO-OPTICA ES UN DISPOSITIVO EN EL QUE SE ENFRIAN Y CONFINAN LOS ATOMOS EN UN VOLUMEN MUY PEQUENITO. ESTA COMPUESTA POR UNA CAMARA DE VACIO EN LA QUE SE INYECTAN LOS QUE SE QUIEREN ENFRIAR, QUE EN UN PRINCIPIO SE MUEVEN MUY RAPIDO Y EN TODAS DIRECCIONES (EN PROMEDIO ALGUNOS CIENTOS DE METROS POR SEGUNDO), DEBIDO A QUE SE ENCUENTRAN A TEMPERATURA AMBIENTE. PARA INTERACTUAR CON ELLOS LA HERRAMIENTA QUE USAN Y QUE EJERCE UNA FUERZA QUE LOS FRENE AL GRADO DE CASI DETENER POR COMPLETO SU MOVIMIENTO SON LOS FOTONES DE UN HAZ LASER CON UNA LONGITUD DE ONDA MUY ESPECIFICA, EXPLICO RAMIREZ MARTINEZ. UNA VEZ AHI, DESPUES DE CIERTO TIEMPO DE SER FRENADOS POR LA LUZ, LOS ATOMOS YA NO SIENTEN LA FUERZA Y EMPIEZAN A MOVERSE A UNA VELOCIDAD TERMINAL Y CONSTANTE, EXPLICO EL INVESTIGADOR. EN ESTA FASE LOS ATOMOS ESTAN EN LA REGION DONDE LOS LASERES SE INTERSECTAN, Y SU MOVIMIENTO ES TAN LENTO QUE ES COMO SI ESTUVIERAN ATRAPADOS EN UN LIQUIDO VISCOSO, UN EFECTO QUE LOS CIENTIFICOS QUE CREARON UNA DE LAS PRIMERAS TRAMPAS MAGNETO-OPTICAS LLAMARON ‘MELAZA OPTICA’, AGREGO. SE CREAN PAREDES MAGNETO-OPTICAS PARA IMPEDIR QUE LOS ATOMOS SALGAN DE LA MALEZA OPTICA. EL INVESTIGADOR UNIVERSITARIO EXPLICO QUE CON LOS ATOMOS FRIOS SE PUEDE MEDIR CON IGUAL O MAYOR PRECISION LA ACELERACION DE LA GRAVEDAD DE LA TIERRA. AGREGO QUE CON LOS ATOMOS FRIOS PODEMOS BUSCAR YACIMIENTOS MINERALES, DE PETROLEO O RESERVAS DE AGUA. A ESO SE LE CONOCE COMO GRAVIMETRIA. PERO NO SOLO PARA HACER LA BUSQUEDA, SINO TAMBIEN PARA ADMINISTRAR ESOS YACIMIENTOS RESULTA UTIL MEDIR SI EL NIVEL DE LAS RESERVAS DE AGUA ESTA BAJANDO O SUBIENDO. ESTO LO PODEMOS DETECTAR AL MEDIR LOS CAMBIOS EN LA ACELERACION DE LA GRAVEDAD CAUSADOS POR LAS VARIACIONES DE LAS RESERVAS DE AGUA. OTRA APLICACION DE ESTOS DISPOSITIVOS CON IMPORTANTES IMPLICACIONES PARA EL BIENESTAR DE LA SOCIEDAD EN NUESTRO PAIS CONSISTE EN DETECTAR EL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTONICAS. “ES IMPORTANTE QUE LO QUE VAYAMOS A MEDIR SEA ALGO CON MASA, YA SEA DE AGUA O DE PETROLEO, PORQUE DE ESA MANERA OBTENDREMOS LA INFORMACION QUE REQUERIMOS; LO MISMO OCURRE CON EL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTONICAS. SI HAY MAS O MENOS AGUA, O SI HAY UN DESPLAZAMIENTO EN ALGUNA PLACA TECTONICA, ENTONCES, LA MASA CAMBIA Y EN TODOS LOS CASOS EL VALOR DE “G” ES DIFERENTE”, EXPLICO MARIETH HOYOS. CON UN GRAVIMETRO DE ATOMOS FRIOS PODRIA MEDIRSE COMO DISMINUYE LA MASA DE AGUA SUBTERRANEA, A QUE TASA SUCEDEN ESTOS CAMBIOS, E INCLUSO SI SE ESTA YENDO A OTRO LADO, SIN NECESIDAD DE HACER PERFORACIONES. EN EL CASO DE CIUDAD DE MEXICO, EL GRAVIMETRO DARIA INFORMACION DE CUANTO ESTA BAJANDO EL NIVEL DE AGUA EN LOS MANTOS FREATICOS Y ESTO PUEDE RELACIONARSE CON LOS HUNDIMIENTOS DEL SUELO CAUSADOS POR LA EXTRACCION EXCESIVA DE AGUA, INDICO RAMIREZ MARTINEZ.
SEGUNDA PARTE DE LA COLABORACION DE DANIEL SUDARSKY, DEL INSTITUTO DE CIENCIAS NUCLEARES. AQUI REFLEXIONA SOBRE LA MEC NICA CU NTICA. SENALA QUE LA OTRA REVOLUCION EN LA FISICA HA DEJADO UN CAMPO DE ESTUDIO PARA EL PRESENTE SIGLO CORRESPONDIENTE A LA MEC NICA CU NTICA. A ESTA -DICE- SE LE SUELE IDENTIFICAR CON EL FAMOSO PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE DE HEISEMBERG, QUE, GROSSO MODO, SE EXPLICA INDICANDO QUE HAY UNA IMPOSIBILIDAD DE CONOCER SIMULT NEAMENTE LA POSICION Y VELOCIDAD DE UNA PARTICULA SUBATOMICA. TAMBIEN SE LA SUELE IDENTIFICAR -ANADE- CON LA NOCION DE QUE ES IMPORTANTE HACER PREDICCIONES EXACTAS ACERCA DEL RESULTADO DE EXPERIMENTOS Y QUE LAS UNICAS PREDICCIONES POSIBLES SON DE CAR CTER ESTADISTICO. SI BIEN TODO ESTO ES CIERTO, EN REALIDAD NO LE HACE JUSTICIA AL CAMBIO PROFUNDO QUE IMPLICA LA MEC NICA CU NTICA PARA NUESTRA CONCEPCION DEL MUNDO: EL ASPECTO M S NOTABLE DEL CAMBIO CONCEPTUAL QUE NOS OFRECE LA MEC NICA CU NTICA ES OBLIGARNOS A RECONOCER QUE CIERTOS ATRIBUTOS DE LOS OBJETOS NO SON INTRINSECOS SINO RELACIONALES. POR EJEMPLO -EXPLICA EL INVESTIGADOR-, AL HABLAR DE UNA PERSONA SOLEMOS CONSIDERAR EVIDENTE QUE CIERTOS ATRIBUTOS DE ELLA, COMO SU PESO, ALTURA, O EL LUGAR DONDE VIVE SON CLARAMENTE INTRINSECOS, EN EL SENTIDO DE QUE DICHOS ATRIBUTOS SON (EN UN MOMENTO DADO) ATRIBUTOS QUE SE REFIEREN A LA PERSONA EN SI Y NO A OTRAS QUE LA DESCRIBEN O INTERACTUAN CON ELLA. POR OTRO LADO, SU SIMPATIA, BELLEZA, AMABILIDAD, ETCETERA, SON ATRIBUTOS DE LA RELACION DE LA PERSONA CON OTRAS QUE, EN GENERAL, PUEDEN DIFERIR RADICALMENTE EL GRADO DE APLICABILIDAD DE ESTOS ADJETIVOS A UNA PERSONA DETERMINADA. TODO ESTO ES EVIDENTE, PERO EN LA FISICA LOS ATRIBUTOS DE UN OBJETO, COMO POR EJEMPLO UNA PARTICULA, NO DEBIAN -SEGUN LAS CONCEPCIONES CL SICAS, DICE EL INVESTIGADOR- TENER NINGUNA DE ESTAS COMPLICACIONES: LA POSICION O VELOCIDAD DE UNA PARTICULA EN UN MOMENTO DADO (SEGUN UN SISTEMA DE REFERENCIA PARTICULAR) ERAN ATRIBUTOS INTRINSECOS DE LA MISMA. PUDIERA SER QUE UNO NO SUPIERA CU L ES EL VALOR DE ESTOS EN ESE INSTANTE, PERO EN LA FISICA PRECU NTICA LA PARTICULA POSEIA UN VALOR DETERMINADO DE ESTOS EN CADA MOMENTO. LO QUE HACE LA CU NTICA ES RECHAZAR ESTA NOCION. EN GENERAL UNA PARTICULA NO TIENE NI POSICION NI VELOCIDAD ALGUNA. ES SOLO CUANDO PROCEDEMOS A MEDIR QUE LA PARTICULA ADQUIERE, EN ESE INSTANTE, DICHOS ATRIBUTOS. DE HECHO, EN EL CASO DE LOS DOS ATRIBUTOS MENCIONADOS: POSICION Y VELOCIDAD, ES IMPOSIBLE PARA LA PARTICULA ADQUIRIRLOS SIMULT NEAMENTE! POR ENDE, UNA PARTICULA NUNCA TIENE UNA TRAYECTORIA! DE HECHO LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES SE EXPLICAN HACIENDO USO DE UN AN LISIS SEGUN EL CUAL UNA PARTICULA QUE EN DOS INSTANTES TIENE UNA POSICION DETERMINADA, VIAJA DE UNA POSICION A LA OTRA A TRAVES DE TODAS LAS TRAYECTORIAS POSIBLES SIMULT NEAMENTE. LA REALIDAD ES MUY DIFERENTE DE LO QUE SOSPECHABA, ASEVERA SUDARSKY. SEGUN LA MEC NICA CU NTICA, LO QUE DESCRIBE UNA SITUACION FISICA DETERMINADA ES UN OBJETO DENOMINADO FUNCION DE ONDA, QUE CONTIENE INFORMACION SOBRE LAS PROBABILIDADES DE QUE, EN CASO DE UNA EVENTUAL MEDIDA DE TAL O CUAL CANTIDAD FISICA, DA LUGAR A UN RESULTADO PARTICULAR. POR EJEMPLO, EN EL CASO DE UNA PARTICULA LA FUNCION DE ONDA NOS DICE CU LES SON LAS PROBABILIDADES DE QUE LA MEDIDA DE SU POSICION RESULTE EN UN VALOR DETERMINADO PARA CADA UNO DE LOS POSIBLES VALORES, SI ES QUE OPT RAMOS POR DETERMINAR SU POSICION. ALTERNATIVAMENTE NOS DICE CU LES SON LAS PROBABILIDADES SI SE OPTARA POR MEDIR LA VELOCIDAD. ESTO TIENE COMO CONSECUENCIA INMEDIATA -AFIRMA- LA DESAPARICION DEL DETERMINISMO FUNDAMENTAL: LA FISICA, AUN EN EL CASO DE LOS OBJETOS M S SIMPLES, NO PUEDE DETERMINAR EN GENERAL EL RESULTADO PRECISO DE UN EXPERIMENTO. PUEDE SIN EMBARGO HACER PREDICCIONES ESTADISTICAS, CUYOS RESULTADOS SON LOS PREVISTOS POR LA MEC NICA CU NTICA. DE HECHO LA COSA EMPEORA CUANDO PASAMOS A SISTEMAS DE M S DE UNA PARTICULA, PUESTO QUE EN ESOS CASOS, GENERALMENTE, CADA PARTICULA NO TIENE FUNCION DE ONDA PROPIA, SINO QUE UNICAMENTE EXISTE UNA FUNCION DE ONDA PARA EL COLECTIVO. SE DAN ENTONCES SITUACIONES EN QUE LAS PROBABILIDADES DE QUE ESTA PARTICULA TENGA ESTA O AQUELLA POSICION DEPENDE DEL RESULTADO DE LA MEDIDA DE ALGUN ATRIBUTO DE OTRA U OTRAS PARTICULAS. EN ESTA SITUACION VEMOS UN EJEMPLO NOTABLE DE LA DESAPARICION DEL REDUCCIONISMO SIMPLISTA AL QUE NOS HABIAMOS ACOSTUMBRADO EN LA FISICA CL SICA, EN LA QUE PARA DESCRIBIR ALGUNA SITUACION FISICA SE PROCEDIA A DIVIDIR EL SISTEMA EN SUS PARTES CONSTITUYENTES Y SE PROCEDIA A DESCRIBIR MINUCIOSAMENTE CADA UNA DE LAS PARTES, DE LO CUAL, SE ENTENDIA, SE DESPRENDIA LA DESCRIPCION DEL SISTEMA EN SU TOTALIDAD. LA MEC NICA CU NTICA NOS ENSENA QUE ESTO NO ES POSIBLE EN GENERAL, APUNTA. Y AGREGA: ¨QUE QUEDA POR HACER? BUENO EN REALIDAD QUEDA MUCHO. EL PROBLEMA M S APREMIANTE RADICA EN QUE NO TENEMOS HASTA AHORA UNA MANERA DE HACER COMPATIBLES
UN AREA DE INVESTIGACION DE PUNTA ES EL PROCESAMIENTO Y TRANSMISION DE INFORMACION CU NTICA, QUE EN UN FUTURO PROXIMO PERMITIR CONTAR CON COMPUTO CU NTICO, QUE OFRECE UNA CAPACIDAD DE PROCESAMIENTO MUCHO MAYOR, COMPARADA CON LAS VERSIONES CL SICAS QUE SE USAN EN LA ACTUALIDAD. TAMBI‚N IMPLICA EL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS COMO COMUNICACION CU NTICA, CRIPTOGRAFIA CU NTICA (ENCRIPTACION DE INFORMACION), METROLOGIA CU NTICA (MEDICIONES MAS PRECISAS), Y VERSIONES CU NTICAS DE SISTEMAS PARA DIAGNOSTICO M‚DICO (TOMOGRAFIA DE MAYOR RESOLUCION). EN SU TESIS DOCTORAL, KARINA GARAY PALMETT, INVESTIGADORA POSDOCTORAL DEL INSTITUTO DE CIENCIAS NUCLEARES (ICN), TRABAJO EN EL DISENO DE FUENTES DE LUZ QUE SE NECESITAN PARA IMPLEMENTAR PROTOCOLOS DE PROCESAMIENTO DE INFORMACION CU NTICA. DENOMINADAS FUENTES DE LUZ NO-CL SICA, NO PUEDEN SER DESCRITAS POR LA MEC NICA CL SICA, DADO QUE EXHIBENN QUE SOLO PUEDEN EXPLICARSE A PARTIR DE LOS PRINCIPIOS DE LA MEC NICA CU NTICA. EL TRABAJO PROPIEDADES DE ENLAZAMIENTO ESPECTRAL DE PAREJAS DE FOTONES GENERADAS POR MEZCLADO DE CUATRO ONDAS ESPONT NEO EN FIBRA OPTICA, GANADOR DEL PREMIO WEIZMANN 2010 EN EL AREA DE CIENCIAS EXACTAS, QUE OTORGA LA ACADEMIA MEXICANA DE CIENCIAS Y LA ASOCIACION MEXICANA DE AMIGOS DEL INSTITUTO WEIZMANN DE CIENCIAS, FUE UN ESTUDIO TEORICO, PERO PENSADO EN EL EXPERIMENTO. A PARTIR DE SUS RESULTADOS, VARIOS GRUPOS DE INVESTIGACION EN EL MUNDO, EN UNIVERSIDADES PRESTIGIOSAS COMO OXFORD Y BRISTOL, Y EL INSTITUTO MAX PLANCK, YA HAN DESARROLLADO EXPERIMENTALMENTE ESTAS FUENTES EN SUS LABORATORIOS. ELLO SIGNIFICA QUE LA LABOR REALIZADA EN MEXICO SE HA PODIDO APLICAR EN DESTACADAS INSTITUCIONES INTERNACIONALES, Y ESTAMOS EN CAMINO DE SER PRECURSORES EN DIVERSOS ASPECTOS DEL AREA, LO QUE SERIA IMPORTANTE PARA LA ECONOMIA DEL PAIS, DIJO KARINA GARAY. AUNQUE, RECONOCIO, AUN SON POCOS LOS CIENTIFICOS MEXICANOS DEDICADOS A ESTE CAMPO, Y UN GRUPO SIGNIFICATIVO DE ELLOS EST EN LA UNAM. DE HECHO, EL LABORATORIO DE OPTICA CU NTICA DEL ICN YA CUENTA CON LA INFRAESTRUCTURA NECESARIA PARA EL DESARROLLO DE FUENTES DE LUZ NO-CL SICA, Y EST EN VIAS DE CONSOLIDARSE COMO UNO DE LOS MAS COMPLETOS DE LA NACION, LO QUE PERMITE GENERAR PUBLICACIONES EXPERIMENTALES COMPETITIVAS. KARINA GARAY, EGRESADA DEL POSGRADO EN APTICA DE INVESTIGACION CIENTIFICA Y DE EDUCACION SUPERIOR DE ENSENADA, BAJA CALIFORNIA, REITERO QUE LO RELATIVO A PROCESAMIENTO DE ESTE TIPO DE INFORMACION ES RELEVANTE POR EL AVANCE DE TECNOLOGIAS QUE SE TENDR N A LARGO PLAZO, POR EJEMPLO, COMPUTACION Y CRIPTOGRAFIA CU NTICA. EN EL INSTITUTO, EN EL GRUPO DE TRABAJO DIRIGIDO POR ALFRED U'REN -QUIEN CONTRIBUYO DE MANERA SIGNIFICATIVA EN LA TESIS POR LA QUE LA CIENTIFICA DE ORIGEN COLOMBIANO RECIBIO EL PREMIO-, KARINA GARAY CONTIN£A CON LA LINEA DE INVESTIGACION QUE INICIO EN EL DOCTORADO: ENCONTRAR LAS CONDICIONES FISICAS APROPIADAS PARA IMPLEMENTAR FUENTES DE LUZ NO-CL SICA, ESPECIFICAMENTE DE PAREJAS DE FOTONES, CON DE ENREDAMIENTO ACONDICIONADAS PARA SU APLICACION EN PROCESAMIENTO DE INFORMACION CU NTICA. PAREJAS DE FOTONES PUEDEN SER GENERADAS EN MEDIOS OPTICOS NO-LINEALES -CRISTALES O FIBRAS OPTICAS-, COMO RESULTADO DE LA INTERACCION LUZ-MATERIA. AL ILUMINAR EL MEDIO OPTICO CON UN HAZ DE LUZ DE INTENSIDAD SUFICIENTE PARA EXCITAR EFECTOS NO-LINEALES -UN L SER-, ALGUNOS DE LOS FOTONES DEL HAZ DE BOMBEO DECAEN ESPONT NEAMENTE EN UNA PAREJA DE FOTONES. COMO EL PROCESO DE GENERACION SE MANIFIESTA SIEMPRE QUE SE CUMPLAN LAS CONDICIONES DE CONSERVACION DE ENERGIA Y MOMENTO, LOS FOTONES DE UN PAR -COM£NMENTE DENOMINADOS SENAL Y ACOMPANANTE- NO SON INDEPENDIENTES, SINO QUE EN GENERAL EST N ENREDADOS, EXPLICO KARINA GARAY. ES EN LA PROPIEDAD DE ENREDAMIENTO CU NTICO DONDE SE BASAN LOS PROTOCOLOS DE INFORMACION CU NTICA. LOS FOTONES SENAL Y ACOMPANANTE COMPARTEN INFORMACION, AUNQUE SEAN ENVIADOS EN DIRECCIONES OPUESTAS Y A KILOMETROS DE DISTANCIA, Y CUALQUIER ALTERACION EN LAS DE UNO DE LOS DOS (POR EJEMPLO, EN EL FOTON SENAL) SE MANIFIESTA SIMULT NEAMENTE EN EL OTRO. AL HABLAR DEL PREMIO WEIZMANN 2010, EXPUSO QUE PRESENTO SU TRABAJO A INICIATIVA DE SU ASESOR DE DOCTORADO, RA£L RANGEL ROJO; PERO EN UN INICIO NO DIMENSIONO LA IMPORTANCIA QUE TENDRIA RECIBIR EL GALARDON. SOY COLOMBIANA Y NO FUE SINO HASTA LLEGAR A LA UNAM CUANDO TUVE UNA IDEA MAS CLARA DE LO QUE ES LA ACADEMIA MEXICANA DE CIENCIAS, INSTITUCION DEL MAS ALTO NIVEL. RECIBIR LA DISTINCION ES IMPORTANTE PARA MI CARRERA, ES UN RECONOCIMIENTO A MUCHOS ESFUERZOS LABORALES Y PERSONALES, A LA CALIDAD DE MI TRABAJO. ADEMAS, REPRESENTA UNA SATISFACCION PERSONAL. ME SIENTO MUY CONTENTA, CONCLUYO.
En el presente trabajo se narra el proceso de reinstalación de la trampa \nmagneto-´óptica del Laboratorio de Átomos Fríos de la UASLP, el cual se ´ \nmudo a las nuevas instalaciones del Instituto de Física. Se realizo la instalación del láser de atrapado y de rebombeo, lo cual implico estabilizarlos en \ntemperatura y frecuencia. \nRequerimos de una precisión en frecuencia de más de 9 dígitos, por lo \nque se hace un pre-amarre a una cavidad de Fabry-Perot y un amarre a la \nespectroscopia de saturación. Para esto se montaron y optimizaron los respectivos arreglos de espectroscopia de cada láser. También se instalaron los \nmoduladores acusto-ópticos que nos permiten cambiar de forma controlada \nla frecuencia del láser, así como prender y apagar el láser trampa y el rebombeador. Se monto el amplificador cónico, que amplifica la potencia del láser \nde atrapado hasta 400 mW, y se colocaron los arreglos ópticos para expandir \nen tamaño los haces. \nPor ´ultimo se acomodaron las bobinas, el sistema de imagen y el sistema \nde vacío. Se logró obtener una trampa en el nuevo laboratorio, conteniendo \n10^7 átomos.
Existe un fenomeno en mecanica cuantica sin analogo clasico llamado por el cual es posible preparar dos particulas en un estado tal que este no puede ser descrito como el producto directo del estado de cada una de las particulas, no importa cuan lejos espacialmente se encuentren una de la otra. Este tipo de correlaciones cuanticas no locales puede ser utilizado como un recurso fisico dentro del campo de la informacion cuantica, por ejemplo, para realizar teleportacion cuantica. En particular, pares de electrones con entrelazamiento de spin no local podrian ser utilizados en un futuro para tareas de comunicacion cuantica en computadores cuanticos basados en fisica del estado solido. En esta tesis hemos considerado tres aspectos importantes relacionados con ellos. Primero hemos estudiado el problema de como generar dichos pares Einstein-Podolsky-Rosen (EPR). Hemos obtenido un Hamiltoniano de tunel local que permite investigar transporte a traves de interfaces de tamano finito y geometria arbitraria. Con el hemos analizado la emision de pares de Cooper desde un superconductor a dos metales normales a traves de dos contactos tunel pequeno separados una distancia r. Este dispositivo podria ser utilizado como un entrelazador, o sea, una fuente de pares EPR, ya que los electrones emitidos poseen un estado de spin entrelazado, en particular, tipo singlete. Para evitar el problema del rapido decaimiento de esa corriente con r, hemos propuesto un mecanismo nuevo para separar los electrones entrelazados que hace uso de resonancias normales y Andreev en una estructura superconductor-doble barrera-gas bidimensional de electrones (2DEG). Este entrelazador esta basado en un filtro angular que genera haces divergentes de electrones entrelazados no localmente. En una segunda parte hemos considerado el problema de la evolucion de esos pares entrelazados dentro de la nanoestructura cuando estos estan some
Los ordenadores actuales utilizan la lógica binaria en el tratamiento y almacenaje de información.A este tipo de ordenador lo llamaremos ordenador clásico.La lógica binaria se caracteriza por usar únicamente dos estados independientes para formar su base de operaciones.Estos dos estados son comúnmente representados por el] y el O, y soportan la unidad básica de información, denominada bit.Este bit de información puede ser físicamente sostenido de di versas maneras.En los comienzos de la informática, las rudimentarias máquinas de cálculo utilizaban tiras de papel o tarjetas agujereadas de forma que un lector mecánico podía distinguir entre un agujero o un espacio sin agujerear al leer el correspondiente trozo de la tarjeta.El espacio donde se grababa un agujero correspondía a un bit de información.Si había agujero, el bit era un ] , si no, un O. Estos antiguos bits ocupaban varios milímetros en el papel.Con el avance de la tecnología, los sistemas de almacenamiento de información han ido evolucionando paralelamente a los sistemas de lectura de información ya las exigencias de los programas informáticos, cada vez más complejos.Ahora la información se almacena en discos ópticos o magnéticos, donde se pueden llegar a almacenar miles de millones de bits en el espacio que ocupaba uno de los antiguos.Lo más sorprendente de todo es que esta progresión ha sido verdaderamente rápida, tan solo se han invertido treinta años de investigación. ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓNEn los discos ópticos un bit es soportado en un espacio ínfimo del substrato del disco.Sucesiones interminables de agujeritos y espacios opacos pueden ser leídos por el haz láser del lector.En la actualidad un bit «óptico» puede ocupar tan solo unos pocos angstroms ya que se pueden manipular las superficies de los materiales a escala microscópica.El problema de hacer trabajar a un ordenador con este tipo de almacenamiento óptico reside en que, si bien la capacidad de almacenamiento es ingente, la información no puede ser transformada.Una vez grabados los datos ya no pueden ser borrados ni cambiados, ya que hemos manipulado la superficie del disco óptico.Las tareas que realiza un ordenadorrequieren que la información sea manipulable.Que se puedan borrar, grabar y cambiar los datos a conveniencia de los programas que se utilicen • RAMAS