El CERN acaba de anunciar el descubrimiento de cuatro nuevas partículas en el Gran Colisionador de hadrones (LHC) en Ginebra. Las cuatro son tetraquarks, partículas formadas por un par de quarks charm y otro par de quarks.

Seguro que sabes cómo se genera la radiación de Hawking de un agujero negro: en el espacio vacío, justo fuera del horizonte, se produce una pareja virtual partícula-antipartícula, una de ellas cae hacia el horizonte y la otra lo abandona, siendo esta última parte de la radiación de Hawking. Esta analogía permite calcular la emisión, pero omite algunos detalles que se suelen olvidar. El más importante es que la longitud de onda de las partículas emitidas es comparable al radio del horizonte de sucesos.

El detector de partículas LHCb, instalado en el LHC de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) ha observado un tipo de partícula de cuatro quarks nunca antes vista. Es probable que el descubrimiento, presentado en un seminario reciente en el CERN y descrito en un documento publicado este miércoles, sea el primero de una clase de partículas previamente no descubierta.

De acuerdo con el modelo cosmológico estándar y el modelo estándar de física de partículas, existen en el universo cuatro interacciones o fuerzas fundamentales: la gravitación, la interacción electromagnética, y las interacciones fuerte y débil, que regulan el funcionamiento de los átomos y las partículas elementales. En particular, la fuerza débil afecta a todas las partículas elementales: leptones y hadrones, al revés que la interacción fuerte, que afecta sólo a los hadrones.

La distribución de carga del electrón es la esfera más perfecta que se ha logrado medir (LCMF, 25 May 2011). Esta medida se realizó de forma indirecta, gracias a limitar el valor máximo del momento dipolar eléctrico (EDM) del electrón, d. En el año 2011 se publicó en Nature que |d|<1,05 × 10−27 e cm, al 90% CL; en 2014 ACME publicó en Science que |d|<9,4 × 10−29 e cm, al 90% CL. Ahora JILA EDM publica en Physical Review Letters que |d|<1,3 × 10−28 e cm, al 90% CL; este valor, 1,5 mayor que el de ACME, es interesante porque fomenta la competencia entre ellos. Tanto JILA como ACME han prometido que, en menos de un año, reducirán el error en un factor de 20. Gracias a ello se allana el camino hacia la medida más precisa de la esfericidad del electrón.

Físicos del centro donostiarra DIPC y la Universidad del País Vasco, junto con investigadores alemanes, han conseguido cronometrar con extrema precisión la emisión de electrones y explicar por qué los más rápidos terminan llegando los últimos. El motivo es que en el reino del attosegundo encuentran barreras de energía más altas y se quedan un tiempo ‘bailando’ alrededor de los núcleos atómicos.

La colaboración internacional T2K, que lanza haces de neutrinos o antineutrinos entre dos laboratorios japoneses separados casi 300 km, ha presentado una nueva medida que refuerza la posibilidad de que la simetría entre la materia y la antimateria puede ser violada en la oscilación de estas partículas. Sus experimentos sobre la llamada violación CP o de carga-paridad sugieren que existe una diferencia entre las probabilidades de oscilación de neutrinos y antineutrinos.

Hace más de 40 años se predijo que los neutrinos, unas partículas sin carga y apenas masa, podrían interaccionar con el núcleo atómico completo, en lugar de solo con los neutrones y los protones por separado. Ahora un grupo internacional de investigadores lo ha confirmado experimentalmente en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (EE UU) con el detector de neutrinos más pequeño del mundo.

El mundo que nos rodea está construido principalmente por bariones, partículas compuestas por tres quarks. ¿Por qué no hay antibariones, teniendo en cuenta que, tras el Big Bang, la materia y la antimateria aparecieron en exactamente la misma proporción? Después de muchas décadas de investigación, todo parece indicar que los físicos se hallan más cerca de responder a esta pregunta gracias al experimento LHCb del CERN.

Un cuarteto de investigadores, tres de ellos españoles, ha publicado en Physical Review Letters la adición de seis nuevas partículas al modelo estándar de la Física para explicar cinco de sus cuestiones pendientes.

El entrelazamiento cuántico podría parecer estar más cerca de la ciencia-ficción que de la realidad física. Pero según las leyes de la mecánica cuántica (una rama de la física que describe el mundo a la escala de los átomos y las partículas subatómicas), el entrelazamiento cuántico es en realidad algo del todo real.

Los anillos de Aharonov-Bohm ilustran la interacción de cuasipartículas y campos magnéticos. Los fotones no tienen carga eléctrica luego no les afectan los campos magnéticos. Pero los fotones confinados son cuasipartículas que pueden interaccionar con los campos magnéticos. Por ello se puede desarrollar un anillo de Aharonov-Bohm para fotones confinados. En este anillo se propogan fotones en un sentido y huecos de fotones en el sentido contrario, igual que en un anillo de electrones se propagan electrones y huecos.

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.

Todo comenzó con una pregunta incómoda… ¿qué era la luz? Ya en la la edad media, Alhacén concluyó que la luz era "algo" que los objetos emitían o reflejaban, y podía ser percibido por el ojo humano. De hecho el gran investigador musulmán realizó el primer trabajo científico sobre óptica, estudiando su comportamiento físico… pero, no lograba responder la pregunta fundamental: ¿qué es la luz?

Por primera vez en cuatro décadas, los físicos han encontrado un nuevo enfoque para resolver un problema que tiene casi un siglo: cómo combinar la física cuántica con la gravedad. Les hablé de este nuevo enfoque, llamado “Gravedad Postcuántica” de Johnathan Oppenheim brevemente antes de Navidad. Él y sus colaboradores afirman ahora que su idea también explica la materia y la energía oscuras. Comentario: nautil.us/what-physicists-have-been-missing-506607/ Por Sabine Hossenfelder

Física, Biología, Astronomía o Matemáticas son algunas de las disciplinas en las que estas científicas han sido y siguen siendo claves. La historia está repleta de mujeres que han sido fundamentales en el avance de la ciencia y en la configuración del mundo tal y como lo conocemos. Aunque su reconocimiento ha estado en la sombra durante años y a pesar de que muchas aún son anónimas, el trabajo de estas 25 mujeres científicas que cambiaron la ciencia sirve de inspiración para estudiarlo en el aula.

En sus primeros instantes, después del Big Bang, el universo era una sopa muy densa y muy caliente de partículas elementales, lo que los físicos llaman un plasma. Dos fuerzas contrapuestas actuaban en ese momento. Por una parte la presión, que trataba de separar las partículas. Por otra la gravedad, que trataba de juntarlas. Este tira y afloja cósmico produjo ondas de densidad, o acústicas, que se propagaron en el plasma. Esos son los sonidos del universo temprano.

Ahora hemos podido medir la huella de esas ondas sonoras.

Hay una corriente, basada en la física cuántica, que insiste en quitarle realidad a la realidad. La propuesta es esta: si muere un árbol, por poner un ejemplo, estará muerto lo observe quien lo observe, y podemos tener pruebas empíricas de que lo está. Sin embargo, cuando entramos en el territorio de la física cuántica, la realidad no es tan sólida. Una antigua prueba mental llamada “Amigo de Wigner”, del físico y premio Nobel Eugene Wigner, describió un experimento mental según el cual dos observadores pueden experimentar realidades diferentes

El cosmólogo y discípulo del físico británico Thomas Hertog publica 'Sobre el origen del tiempo', un estudio que reconcilia las leyes físicas con la teoría de la evolución.

Aquellos que hayan estudiado física en el instituto y en la universidad puede que encuentren el vídeo instructivo y hasta divertido... Y frustrante...

La historia de este rompecabezas que ha tenido entretenidos a los físicos se remonta a 1880, cuando Ernst Mach lo presentó por primera vez. Pero fue Richard Feynman quien más investigó y popularizó este galimatías. El problema: un aspersor de césped con tubos o “brazos” en forma de S, que comienzan a girar a medida que descarga líquido (agua). La pregunta: ¿Qué sucede si se aspira líquido a través de los brazos? ¿Gira o rota el dispositivo, en qué dirección, en cuyo caso, por qué?”.

- Paper: doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.044003

En 2022, los teóricos dieron nombre a una nueva clase de orden magnético: altermagnetismo. La predicción era que los materiales que exhiben este fenómeno no tendrían magnetización neta y presentarían una estructura de banda electrónica que se divide en bandas de espín hacia arriba y hacia abajo, lo que otorgaría a estos materiales propiedades tanto antiferromagnéticas como ferromagnéticas.

Arno Penzias, el descubridor del eco del Big Bang junto a Robert Wilson, murió ayer a los 90 años de edad, en San Francisco, después de varios años sufriendo alzhéimer. El físico, nacido en la Alemania nazi en 1933, acabó en EE UU después de ser evacuado de Europa, como muchos otros niños judíos, en los meses previos al estallido de la Segunda Guerra Mundial.
Enlace sin muro (cortesía de #The_Ignorator): edup.ecowas.int/new/2024/01/23/muere-arno-penzias-el-fisico-que-detect

El 11 de febrero de 2016, los científicos del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO) hicieron historia al anunciar la primera detección de ondas gravitacionales. Predichas por la Teoría de la Relatividad General de Einstein un siglo antes, estas ondas son ondulaciones en el espacio-tiempo que se forman por grandes eventos astronómicos, como la fusión de un par de agujeros negros binarios.

Vivimos en un universo vasto. Las distancias que nos separan de las estrellas más cercanas son inconcebibles en comparación a las distancias propias de la vida humana. Tanto, que nos inventamos una nueva unidad de medida para referirnos a ellas, el año luz, en base a la máxima velocidad posible en el universo. Por si eso no fuera poco, las galaxias más cercanas, algunas de las cuales pueden verse con telescopios modestos, están millones de veces más lejos que esas estrellas que estaban inconcebiblemente lejos. Además, el universo tiene una edad

El estudio, que analizó datos longitudinales de más de 12,000 niños, encontró que el castigo físico está asociado con niveles más bajos de funciones ejecutivas, como el control inhibitorio y la flexibilidad cognitiva, en los niños. Los hallazgos, publicados en Child Abuse & Neglect, sugieren que incluso el castigo ocasional puede tener efectos adversos en el desarrollo cognitivo de un niño.

Paper: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0145213423004623?via=ih

Mientras corría con el telón de fondo de un colorido y helado amanecer sobre el puente Arlington Memorial en Washington DC antes de un día lleno de reuniones con funcionarios gubernamentales de alto nivel, me preguntaba si deberíamos aceptar las fuertes afirmaciones de David Grusch sobre fenómenos anómalos no identificados (UAP). Si fuera fan de la ciencia ficción no tendría ningún problema en creer a Grusch. Pero como científico en ejercicio, me guío por la evidencia de primera mano y las leyes de la física.

En este vídeo nuestra física teórica favorita Sabine Hossenfelder explica de forma divulgativa qué hay detrás de un nuevo trabajo que cuestiona una vieja idea: que en el interior de cada agujero negro haya una singularidad. Siempre se ha dicho que lo hay, y que Penrose y Hawking lo demostraron hace décadas… pero igual no.
La singularidad gravitacional son puntos o «zonas» de los agujeros negros en los que no se pueden medir magnitudes físicas tradicionales; muchos valores se van al infinito mientras que el tamaño de la singularidad…

La continuación interestelar de Alan Becker de Animación vs. Matemáticas.