Noticias de ciencia y lo que la rodea

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La rotura espontánea de la simetría PT mejora la eficiencia de los láseres de microanillo

La rotura espontánea de la simetría PT mejora la eficiencia de los láseres de microanillo

Todo láser requiere una cavidad óptica resonante con un medio activo en su interior; la luz queda confinada por la cavidad láser para pasar múltiples veces por el medio activo que produce la amplificación óptica. Poder controlar los modos ópticos que oscilan en la cavidad láser, para que sean los que interesan y no otros, es muy difícil, sobre todo en láseres integrados en chip ópticos que usan cavidades en forma de anillo (láseres de microanillo). Se publica en Science el uso de la rotura espontánea de la simetría PT para controlar los modos e
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Las simetrías, una de las herramientas más poderosas de la física

Las simetrías, una de las herramientas más poderosas de la física

Los físicos tratan de hallar simetrías ocultas en efectos, fenómenos, fuerzas, energías… para que su descripción y el conocimiento de sus propiedades y futuros comportamientos sea sencillo y posible. Buenos ejemplos son las leyes de Newton y las de Maxwell. Una conexión muy interesante entre simetrías y leyes físicas es el teorema de Noether: a cada simetría de un sistema le corresponde una ley de conservación: la simetría temporal está relacionada con la conservación de energía y la simetría espacial con la conservación del momento lineal.
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Las leyes de la física no siempre han sido simétricas, y eso puede explicar por qué existimos

La simetría de paridad es la idea de que las leyes físicas no deberían preferir una forma a su imagen especular.
La violación de la paridad significaría que el universo tiene preferencia por formas zurdas o diestras. Para descubrir la lateralidad del universo, el laboratorio de Slepian imaginó todas las combinaciones posibles de cuatro galaxias conectadas por líneas imaginarias en el espacio.
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Nuestro universo tendría un gemelo que retrocede en el tiempo (ENG)

Preservando la simetría:
Los físicos han identificado un conjunto de simetrías fundamentales en la naturaleza. Las tres simetrías más importantes son: carga (si cambia las cargas de todas las partículas involucradas en una interacción a su carga opuesta, obtendrá la misma interacción); paridad (si miras la imagen especular de una interacción, obtienes el mismo resultado); y el tiempo (si ejecuta una interacción hacia atrás en el tiempo, se verá igual).
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40 Ejemplos visualmente agradables de simetría geométrica en la naturaleza (nuevas fotos

La simetría generalmente se define como un sentido de "proporciones equilibradas" o "la cualidad de tener partes que coinciden entre sí", especialmente de una manera atractiva. Y, cuando lo piensas, está a nuestro alrededor. Ya sea que miremos a los seres humanos, la arquitectura, el arte o la biología, no hay nada más fascinante que ver cómo el mundo está lleno de formas perfectas y armonía.
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Éxito matemático en la turbulencia de pared, deducen las leyes de escala con la teoría de simetrías de Lie

La turbulencia es el problema abierto más importante de toda la Física Clásica...el objetivo es obtener leyes de escala para los momentos estadísticos de la velocidad, temperatura y demás magnitudes. Se publica la primera aplicación exitosa de la teoría de simetrías de Lie a la turbulentica en el flujo de Poiseuille isotérmico; a partir de las ecuaciones para los momentos se han derivado las leyes de escala que describen el flujo turbulento en el centro de un canal y en la capa límite cerca de la pared. Éxito
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Romper la simetría de las ondas sonoras permite dirigir el sonido hacia un lugar determinado

Los resultados de una nueva investigación indican que, si se rompe la simetría de las ondas sonoras, el sonido se puede dirigir hacia el lugar escogido. El equipo investigador ha creado en el laboratorio un "gabinete de secretos" artificial que reproduce el mismo tipo de efectos. Una vez desarrollado, han agregado dos elementos para romper la simetría de las ondas, que es lo que hace que el sonido se oiga en cualquier parte de la sala. Por una parte han añadido ganancia, con la que consiguen que las ondas se amplifiquen de forma selectiva y, por otra, topología, que es lo que permite que las ondas circulen en la dirección deseada
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Averiguan cómo obtienen las perlas su notable simetría

Averiguan cómo obtienen las perlas su notable simetría

Los investigadores han descubierto ahora que los moluscos utilizan un complejo proceso de estratificación que sigue las reglas matemáticas que se ven en todo el mundo. Las capas de aragonito y conquiolina se llaman nácar, y después de que se forma cada capa, los moluscos ajustarán cada hoja para mantener su simetría.

Si una capa de nácar de la perla es más delgada, la siguiente capa será más gruesa para equilibrar las irregularidades, creando con el tiempo una perla suave y uniforme que no está torcida. Luego se repite el proceso...
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Hacen realidad una teoría de hace 90 años tras observar un cristal hecho de electrones

Hacen realidad una teoría de hace 90 años tras observar un cristal hecho de electrones

Los cristales han fascinado a la gente a lo largo de los siglos. ¿Quién no ha admirado los complejos patrones de un copo de nieve en algún momento, o las superficies perfectamente simétricas de un cristal de roca? La magia no se detiene incluso si se sabe que todo esto resulta de una simple interacción de atracción y repulsión entre átomos y electrones. Un equipo de investigadores dirigido por Ataç Imamoğlu, profesor del Instituto de Electrónica Cuántica en ETH Zurich, ha producido ahora un cristal muy especial. A diferencia de los cristales normales, se compone exclusivamente de electrones.
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¿Por qué los copos de nieve son simétricos y hexagonales? La pregunta que inspiró a Kepler una conjetura

Navidad de 1610, un hombre cruza el Puente de Carlos en Praga, nieva y los copos caen sobre la solapa de su abrigo. Es Johannes Kepler, pensando en qué regalo de Año Nuevo podría ser el más apropiado para su benefactor y amigo Johannes Matthäus Wäckher von Wackenfelds.
Observa los copos de nieve, y en ellos encuentra una extraña regularidad.
Como buen científico, no puede evitar preguntarse sobre ello: ¿por qué todos tienen forma hexagonal?; ¿por qué no tienen cinco lados o siete?
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Observan el análogo a un bosón de Higgs en un superconductor

Observan el análogo a un bosón de Higgs en un superconductor

La teoría del campo de Higgs, que explica la masa de las partículas gracias a una rotura espontánea de una simetría, está basada en la teoría BCS (Bardeen–Cooper–Schrieffer) de la superconductividad; en concreto en la explicación de Philip Anderson (1958) del efecto Meissner como resultado de una masa “efectiva” para el fotón (Premio Nobel de Física de 1977). Se publica en Science la primera prueba experimental directa de la existencia de este fenómeno (modos de Higgs) en superconductores.

menéame