Un profesor del University College London acaba de presentar una teoría potencialmente revolucionaria que unifica gravedad y mecánica cuántica por primera vez sin violar la idea del espaciotiempo postulada por Albert Einstein. Lo ha hecho en dos estudios revisados por pares, uno publicado en Nature y otro en Physical Review X, que hacen añicos fallidos y polémicos intentos de unificación como la teoría de cuerdas.

Cada vez que jugabais a los Sims, a Skyrim o a vuestro videojuego favorito, poníais vuestro granito de arena para que los físicos pudieran ejecutar complejísimos cálculos que de otra manera serían inabordables. Los gamers habéis ayudado a entender mejor las reglas cuánticas que gobiernan a los núcleos de los átomos. ¿Cómo es esta extraña relación posible?

La naturaleza parece conspirar contra nosotros para imposibilitarnos que algún día podamos conciliar la física cuántica con la física relativista. Pero, tal como nos explican en este vídeo de PBS Space Time, ese "intento de conspiración" no solo parece manifestarse en el ámbito de lo teórico, sino también en el ámbito de lo experimental: si lográramos construir un dispositivo capaz de detectar al gravitón, este dispositivo necesitaría tener características físicas tales que le harían colapsar y convertirse en un agujero negro.

Un grupo de investigación de la Universidad de Columbia (Nueva York-EE UU) ha hallado por casualidad un material superatómico, denominado Re₆Se₈Cl₂ (compuesto por renio, selenio y cloro), que ha servido como semiconductor para que los electrones hayan recorrido en los experimentos micrómetros en menos de un nanosegundo. “Teóricamente, tienen el potencial de alcanzar los femtosegundos, seis órdenes de magnitud [10⁶] más rápido que la velocidad alcanzable en la electrónica actual de gigahercios y a temperatura ambiente”, explican los investiga...

El Premio Nobel de Química de 2023 al francés Moungi Bawendi, el estadounidense Louis Brus y el ruso Alexei Ekimov, por descubrir y sintetizar los puntos cuánticos, materiales tan diminutos que en ellos se manifiestan las asombrosas leyes que rigen el mundo de lo infinitamente pequeño: la mecánica cuántica. Los puntos cuánticos son nanocristales, de unas pocas millonésimas partes de milímetro, en los que los electrones se encuentran confinados. Estas islas de electrones presentan interesantes propiedades, útiles en multitud de campos, desde la

El Gobierno ha lanzado el primer proyecto español de misión geoestacionaria de distribución de claves cuánticas (QKD), informó el Ministerio de Ciencia e Innovación, que publicó su licitación (125 mill. €). Tiene 2 submisiones: QKD GEO (105 mill. €), carga útil para ser embarcada en satélite geoestacionario a 35.786 km de altura (España se convertiría en el primer país en desarrollar un sistema desde órbita geoestacionaria); y QKD LEO (20 mill. €), carga útil para ser embarcada en satélite de órbita baja. Ambas con su segmento terreno asociado.

Tras una década de trabajo, la actualización de la máquina de láser de rayos X Linac Coherent Light Source II (LCLS-II) del SLAC National Accelerator Laboratory de California, en EEUU, ya está lista para funcionar. Este aparato genera rayos X 10.000 veces más brillantes que el modelo anterior y funcionará como un microscopio superpotente que permitirá observar y estudiar en profundidad materiales cuánticos, sistemas biológicos o la física atómica, gracias a un tubo metálico de 3 km con revestimiento de niobio por el que viajan los electrones.

Un equipo internacional liderado por la Universidad de Valencia (Instituto de Ciencia Molecular: ICMol), ha abierto un nuevo camino en la investigación de las ‘moléculas imán’. Desarrolló un nanoimán muy simple y estable, herramienta eficaz para la ciencia básica para tecnologías cuánticas futuras. Se basa en un ión de disprosio coordinado unilateralmente, usando jaula de azafullereno que encapsula un único ión.

- Paper (abierto): doi.org/10.1016/j.chempr.2023.08.007
- Uni. Valencia (ICMol): www.icmol.es/new.php?pas=680&lan=spa

XV Patrick Blackett (X01) es un barco experimental utilizado por la Royal Navy como banco de pruebas para nuevas tecnologías, incluidos vehículos submarinos no tripulados, vehículos de superficie no tripulados y navegación cuántica. Lleva el nombre de Patrick Blackett, un veterano de la Marina Real y físico británico ganador del Premio Nobel.

Los defectos de espín en estado sólido, especialmente los espines nucleares con tiempos de coherencia potencialmente largos, son candidatos convincentes para memorias y sensores cuánticos. Pero sus prestaciones actuales siguen estando limitadas por el desfase debido a variaciones en sus interacciones cuadrupolares e hiperfinas intrínsecas. Científicos del MIT propusieron un eco desequilibrado para superar este reto. El equipo desarrolló un protocolo para prolongar la vida de la coherencia cuántica, que multiplica por 20 su tiempo de coherencia.

En un nuevo estudio, científicos de la Universidad de Ottawa, junto con Danilo Zia y Fabio Sciarrino (Universidad Sapienza de Roma), introdujeron la holografía digital bifotónica. La tecnología demuestra un método rápido y eficaz para reconstruir el estado cuántico completo de partículas entrelazadas; con ella los científicos visualizaron la función de onda de 2 fotones entrelazados en tiempo real.

Paper (abierto, más imágenes): www.nature.com/articles/s41566-023-01272-3

Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en Boston) ha logrado un hito en las tecnologías cuánticas al demostrar por primera vez el control de la aleatoriedad cuántica.

Referencia: www.science.org/doi/10.1126/science.adh4920

Una de las leyes fundamentales para explicar el movimiento, la primera ley de Newton, no siempre se cumple en el ámbito cuántico, la escala subatómica de las partículas y las subpartículas. Eso ha demostrado ahora un equipo de investigadores de la Universidad de Kagawa, en Japón, que ha estudiado el comportamiento de los fotones, partículas básicas de luz, en unos nuevos tests en su laboratorio. Isaac Newton publicó en 1687 tres leyes que se han convertido en nuestra mejor manera de explicar el movimiento de los objetos.

Durante la fotosíntesis, las plantas utilizan procesos de mecánica cuántica. En un intento por entender cómo lo hacen, científicos de la Universidad de Chicago recientemente modelaron el funcionamiento de las hojas a nivel molecular. Quedaron asombrados por lo que vieron. Resulta que las plantas actúan como un extraño quinto estado de la materia conocido como condensado de Bose-Einstein. Aún más sorprendente es que estos condensados se encuentran típicamente a temperaturas cercanas al cero absoluto.