El Instituto de Física británico, a través de su sección Physicsworld, seleccionó los mejores avances en la Física correspondiente al año 2010. El top ten conjuga en su haber los avances del CERN sobre la antimateria, así como también aquellos relacionados con la mecánica cuántica y la tecnología.
A continuación los seleccionados por Physics World cómo lo mejor del 2010 en la Física:
A continuación los seleccionados por Physics World cómo lo mejor del 2010 en la Física:
1.- Creación y retención de antimateria
El 17 de noviembre el equipo internacional del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) logró producir durante una décima de segundo 38 átomos de antihidrógeno con su experimento ALPHA, abriendo así la puerta a la comprensión de las diferencias entre la materia y la antimateria.
Los investigadores del equipo ALPHA retuvieron los anti-átomos en un espacio al vacío gracias a un potente sistema de campos magnéticos, que no se encontraran con los átomos de hidrógeno durante una décima de segundo, tiempo suficiente para analizarlos.
El 6 de diciembre lograron atrapar una cantidad significativa de antimateria con el experimento ASACUSA, al desarrollar una innovadora trampa magnética de partículas que capturó átomos de antihidrógeno en vuelo.
La técnica de ASACUSA es complementaria a la del experimento ALPHA, y también al de ATRAP, todos empeñados en crear suficientes cantidades de antimateria para poder estudiarla y compararla posteriormente con la materia.
"Con todos estos diferentes métodos que producen antihidrógeno, la antimateria no va a tardar a revelarnos sus secretos", declaró Yasunori Yamazaki, del centro de investigación RIKEN y uno de los jefes del equipo de investigación de ASACUSA.
El CERN tiene una larga trayectoria en este tipo de estudios -la primera producción de átomos de antihidrógeno se remonta a 1995- y es el único en el mundo que tiene un laboratorio que puede recrear este tipo de experimentos por lo que sus investigaciones le valieron el galardón del primer sitio de avance en física para el Instituto británico.
El 17 de noviembre el equipo internacional del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) logró producir durante una décima de segundo 38 átomos de antihidrógeno con su experimento ALPHA, abriendo así la puerta a la comprensión de las diferencias entre la materia y la antimateria.
Los investigadores del equipo ALPHA retuvieron los anti-átomos en un espacio al vacío gracias a un potente sistema de campos magnéticos, que no se encontraran con los átomos de hidrógeno durante una décima de segundo, tiempo suficiente para analizarlos.
El 6 de diciembre lograron atrapar una cantidad significativa de antimateria con el experimento ASACUSA, al desarrollar una innovadora trampa magnética de partículas que capturó átomos de antihidrógeno en vuelo.
La técnica de ASACUSA es complementaria a la del experimento ALPHA, y también al de ATRAP, todos empeñados en crear suficientes cantidades de antimateria para poder estudiarla y compararla posteriormente con la materia.
"Con todos estos diferentes métodos que producen antihidrógeno, la antimateria no va a tardar a revelarnos sus secretos", declaró Yasunori Yamazaki, del centro de investigación RIKEN y uno de los jefes del equipo de investigación de ASACUSA.
El CERN tiene una larga trayectoria en este tipo de estudios -la primera producción de átomos de antihidrógeno se remonta a 1995- y es el único en el mundo que tiene un laboratorio que puede recrear este tipo de experimentos por lo que sus investigaciones le valieron el galardón del primer sitio de avance en física para el Instituto británico.
2.- Atmósfera de exoplaneta
Un grupo de astrónomos de Canadá y de Alemania midieron de forma directa la atmósfera de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar por primera vez. Con el conjunto de grandes telescopios VLT (del Observatorio Europeo Austral, ESO, en Chile) estudiaron el sistema HR8799, que está a 130 años luz de la Tierra y lograron obtener espectros de luz de su atmósfera.
Un grupo de astrónomos de Canadá y de Alemania midieron de forma directa la atmósfera de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar por primera vez. Con el conjunto de grandes telescopios VLT (del Observatorio Europeo Austral, ESO, en Chile) estudiaron el sistema HR8799, que está a 130 años luz de la Tierra y lograron obtener espectros de luz de su atmósfera.
3.- Máquina cuántica
El Instituto de Física de Inglaterra le dio el tercer lugar a una máquina cuya función sólo se explica con las leyes de la cuántica. Los físicos Andrew Cleland y John Martinis de la Universidad de California también fueron reconocidos por la revista Science, quien los colocó en el primer lugar de su ranking de hitos científicos del año.
El Instituto de Física de Inglaterra le dio el tercer lugar a una máquina cuya función sólo se explica con las leyes de la cuántica. Los físicos Andrew Cleland y John Martinis de la Universidad de California también fueron reconocidos por la revista Science, quien los colocó en el primer lugar de su ranking de hitos científicos del año.
4.- Manto de invisibilidad
George Barbastathis y su equipo del Instituto Tecnológico de Masachusets y de la Universidad de Singapur crearon una capa que logra ocultar objetos de 2 milímetros. Ademas el equipo de la Universidad de Birmingham, del Colegio Imperial y la Universidad Tecnológica de Dinamarca a cargo de Shuang Zhang diseñaron un metamaterial que logra hacer invisibles objetos de 3 milímetros. En cualquier caso las investigaciones de nanotecnología y metamateriales enfocados en lograr el sueño de invisibilidad fueron reconocidos por el instituto inglés.
George Barbastathis y su equipo del Instituto Tecnológico de Masachusets y de la Universidad de Singapur crearon una capa que logra ocultar objetos de 2 milímetros. Ademas el equipo de la Universidad de Birmingham, del Colegio Imperial y la Universidad Tecnológica de Dinamarca a cargo de Shuang Zhang diseñaron un metamaterial que logra hacer invisibles objetos de 3 milímetros. En cualquier caso las investigaciones de nanotecnología y metamateriales enfocados en lograr el sueño de invisibilidad fueron reconocidos por el instituto inglés.
5.-Láser acústico
Dos grupos independientes han anunciado los primeros láseres acústicos, de fonones, que emiten ondas acústicas coherentes de modo similar al de los láseres convencionales que emiten ondas de luz coherente. Dado que el sonido penetra en muchos materiales, estos láseres podrían utilizarse para obtener imágenes tridimensionales de nanoestructuras minúsculas.
Dos grupos independientes han anunciado los primeros láseres acústicos, de fonones, que emiten ondas acústicas coherentes de modo similar al de los láseres convencionales que emiten ondas de luz coherente. Dado que el sonido penetra en muchos materiales, estos láseres podrían utilizarse para obtener imágenes tridimensionales de nanoestructuras minúsculas.
6.- Superfotón.
Un equipo alemán logró construir un condensado Bose-Einstein (BEC) de fotones, un superfotón. Los BEC se forman cuando las partículas llamadas bosones se enfrían hasta que todas ellas están en el mismo estado cuántico. Aunque los fotones son bosones, se consideraba que, dado que se crean y destruyen muy fácilmente al interactuar con la materia, sería muy difícil enfriarlos para formar un BEC. El hallazgo puede tener aplicaciones interesantes, por ejemplo en la fabricación de nuevos chips.
Un equipo alemán logró construir un condensado Bose-Einstein (BEC) de fotones, un superfotón. Los BEC se forman cuando las partículas llamadas bosones se enfrían hasta que todas ellas están en el mismo estado cuántico. Aunque los fotones son bosones, se consideraba que, dado que se crean y destruyen muy fácilmente al interactuar con la materia, sería muy difícil enfriarlos para formar un BEC. El hallazgo puede tener aplicaciones interesantes, por ejemplo en la fabricación de nuevos chips.
7.- Tiempo relativo
James Chin-Wen Chou y su equipo del National Institute of Standards and Technology (NIST) de Estados Unidos Unos utilizaron dos de los más precisos relojes ópticos del mundo para demostrar que el tiempo corre más deprisa en un reloj que está situado sólo 33 centímetros más arriba que el otro, y que el tiempo corre más despacio en un reloj que se desplaza a menos de 35 kilómetros hora respecto al otro. No hay nada intrínsecamente nuevo en estos experimentos, ya que la teoría de la relatividad de Einstein está bien demostrada, pero es sorprendente que se puedan apreciar estos efectos en distancias y velocidades de escala humana, resaltó Physicsworld.
James Chin-Wen Chou y su equipo del National Institute of Standards and Technology (NIST) de Estados Unidos Unos utilizaron dos de los más precisos relojes ópticos del mundo para demostrar que el tiempo corre más deprisa en un reloj que está situado sólo 33 centímetros más arriba que el otro, y que el tiempo corre más despacio en un reloj que se desplaza a menos de 35 kilómetros hora respecto al otro. No hay nada intrínsecamente nuevo en estos experimentos, ya que la teoría de la relatividad de Einstein está bien demostrada, pero es sorprendente que se puedan apreciar estos efectos en distancias y velocidades de escala humana, resaltó Physicsworld.
8.- Telepresencia al estilo "Star Wars"
Científicos de la Universidad de Arizona crearon un material que puede almacenar los datos de imágenes holográficas sucesivas que se actualizan cada dos segundo lo que representó un gran paso para llegar a la telepresencia. Con su técnica de holograma logran proyectar una escena en movimiento, en tres dimensiones y en tiempo real en un lugar diferente de donde se está realmente produciendo.
Científicos de la Universidad de Arizona crearon un material que puede almacenar los datos de imágenes holográficas sucesivas que se actualizan cada dos segundo lo que representó un gran paso para llegar a la telepresencia. Con su técnica de holograma logran proyectar una escena en movimiento, en tres dimensiones y en tiempo real en un lugar diferente de donde se está realmente produciendo.
9.- Pequeño protón
Los físicos llevan más de 90 años haciendo mediciones del protón y cabría esperar que conocieran perfectamente su tamaño. Sin embargo, un equipo internacional liderado por físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Alemania afirmaron que esta partícula es aproximadamente 4% más pequeño de lo que se creía. Hicieron experimentos con hidrógeno muónico, en el que el electrón es reemplazado por el mucho más pesado muón.
Los físicos llevan más de 90 años haciendo mediciones del protón y cabría esperar que conocieran perfectamente su tamaño. Sin embargo, un equipo internacional liderado por físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Alemania afirmaron que esta partícula es aproximadamente 4% más pequeño de lo que se creía. Hicieron experimentos con hidrógeno muónico, en el que el electrón es reemplazado por el mucho más pesado muón.
10.- LHC recrea Big Bang
Physicsworld cierra su lista de los 10 avances más importantes del año con el nuevo acelerador de partículas LHC, en el que los expertos del CERN lograron el pasado marzo las primeras colisiones de protones a energía de 7 teraelectronvoltios, la más alta nunca alcanzada en un acelerador recreando así al Big Bang. Durante las últimas semanas del año, en lugar de protones se han hecho chocar iones de plomo. La operación del acelerador este año ha proporcionado enormes cantidades de datos a los científicos para desvelar el origen del Universo.
Fuente: Physics World
Quantum opina:
Physics World es una revista internacional mensual creada por los miembros del Instituto de Física británico, una de las mayores sociedades de física del mundo, que cubre todas las áreas de la física, tanto puras como aplicadas, y está dirigido a los físicos en la investigación, la industria y la educación en todo el mundo. Fue lanzada en 1988 por el IOP Publishing Ltd y se ha consolidado como una de las revistas líder en el mundo de la física. La revista se envía gratuitamente a los miembros del Instituto de Física, quienes también pueden acceder a una edición digital que puede ser leída por cualquier persona en línea gratuitamente. Fue rediseñada en septiembre del 2005 y tiene una circulación auditada de poco menos de 35.000.
El editor actual es Matin Durrani. También conforman el equipo Den Milne (editor asociado), Michael Banks (editor de la noticia), Louise Mayor (editora) y Margaret Harris (editor de revistas y carreras). Hamish Johnston es el editor de physicsworld.com página web de la revista y James Dacey es su reportero.
Temas relacionados:
- Los 10 avances científicos más destacados del 2010 según "Science"
- Las 10 más destacadas del 2010 en "Quantum-RD"
- Los 10 avances científicos más destacados del 2009 según "Science"
- Las 10 más destacadas del 2009 en "Quantum-RD"
- Las noticias científicas más importantes del 2009 según "Nature"
- Las imágenes del año 2009 según "Nature"
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Fuente: Physics World
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