Un microscopio cuántico atómico permite hacer visible el movimiento de electrones en moléculas individuales (ING)

Para comprender mejor (y posiblemente controlar) las reacciones químicas rápidas, es necesario estudiar el comportamiento de los electrones con la mayor precisión posible, tanto en el espacio como en el tiempo. Al combinar las técnicas establecidas de microscopía de túnel y espectroscopía láser, un equipo dirigido por Klaus Kern, Director del Instituto Max Planck para la Investigación del Estado Sólido en Stuttgart, ahora ha superado estos obstáculos. En español: bit.ly/3ufH4mw

[#1 Suigetsu]

Velocidad y posición a la vez...
En esta casa se respetan las leyes de la cuántica.
Ahora enserio me parece raro, espero detalles de Francis.

[#4 mariKarmo]

#1 y se respetan.

En esencia se está excitando esos electrones por lo que se están alterando sus orbitas reales.

#2 Creo que Heisenberg nunca dijo que no se pudiesen ser, sino que el mero hecho de observarlos alteraba sus direcciones y por lo tanto era imposible determinar la posición y velocidad exacta de un electrón (para predecir luego dónde iría), sino la probabilidad de su posición.

Si me equivoco corregidme, bitches.

[#9 ElPerroDeLosCinco]

#4 Heisenberg dijo que hay un límite a la precisión con la que puedes medir algunas combinaciones de propiedades. Por ejemplo, el momento y la posición. Si mides uno de ellos con mucha precisión, el otro se "difumina". Pero puedes medir ambos a la vez con una precisión regulera, como en este caso.

[#11 Fernando_x]

#4 solo por precisar, no es la acción de medir la que causa la imprecisión de la medida, sino que esa incertidumbre es inherente a ese par de propiedades, velocidad y posición. Y esa indeterminación en la práctica de la medida se realiza en que el proceso de medida modifica lo que estamos midiendo. Pero esa imprecisión es inherente a la partícula. Por mucho que mejoren los equipos de medidas, incluso llegando a un punto en que no se le comunique nada de energía al sistema, seguirá existiendo esa incertidumbre.

[#15 ContinuumST]

#11 ¿Sería posible encerrar a un único electrón en un "túnel" del diámetro del electrón y así poder medir ambas cosas?
Ya sé que el principio de incertidumbre diría que no es posible... pero... entonces... ¿qué le pasaría a ese electrón "encerrado" en ese experimento hipotético?

[#17 Fernando_x]

#15 efecto tunel. Por mucho que intentes encerrarlo, es más, cuanto más lo fuerces a encerrarlo, más tenderá su función de onda de probabilidad a desparramarse fuera del túnel. Como si fuera por arte de magia o teletransporte, cuando intentes medir su posición, te lo encontrarás fuera de la trampa. Por mucho que intentes aislarlo, parte de la onda aparecerá al otro lado de la barrera.

[#18 ContinuumST]

#17 ¡Es verdad! ¡No me acordaba! Cierto. Agh, tengo muy olvidada la física.

[#21 pedrobz]

#15 Para empezar el electrón no tiene "diámetro", hasta donde se sabe todas las partículas fundamentantales son "punttales" cuanto mas te acercas a ella mas influye, pero no tiene un "tamaño" o "superficie" no son "bolas".

En ese teórico experimento que has creado solo has conseguido determinar su posición, cuanto mas lo encierras mas indeterminado esta su velocidad, y en cuanto la intentes medir se escapará de esa prisión... por cierto, tu experimento no es teórico, ya hay cárceles perfectas para partículas fundamentales.... se llaman estrellas de neutrones y en ellas los neutrones están tan confinados en su posición que internamente se mueven muy rápido

[#26 ContinuumST]

#21 Ya, ya sé que no tiene diámetro como si fuera una pelota de golf o similar... digamos que hasta donde termina el campo que une a sus componentes (leptones, etc...). También sé que esto es un poco irreal debido a las características de la teoría de campo... y cierto que me se me olvidaba el maldito efecto túnel... jejejee.
Fantaseo más aun... ¿se podría crear algo como una jaula de gravedad a modo de "jaula de faraday" para contener al electrón y que no hiciera su "magia" de efecto túnel?

Estrellas de neutrones... ahí la gravedad es una barbaridez... hmmm... Lo dicho, era un poco fantaciencia... nada más.

[#16 mariKarmo]

#11 En realidad la acción de medir sí causa imprecisión. Medir implica lanzar un fotón (o un algo) para que rebote y la partícula pueda ser detectada. Eso ya implica excitar la partícula y por lo tanto cambiar su dirección y velocidad.

[#25 Pepintre]

#16 a menos que lo midas con ondas gravitacionales

[#5 pkreuzt]

#4 Correcto. La idea es que o bien te fías de un cáculo de probabilidad (con un buen margen de error) o bien lo compruebas y entonces el dato no te sirve de nada porque no sabes a donde va a continuación, ya que estás alterando el sistema.

[#6 mariKarmo]

#5 pues ya está. Todos tranquilos

[#2 pkreuzt]

#1 Heisenberg se está revolcando nervioso en su tumba. Y no es por la falta de meta.

[#7 jonolulu]

#1 #2 En realidad es un mapa de probabilidades

[#8 arturios]

#2 Sólo te diría que en cuanto encuentre el momento te dirá su posición sobre la noticia.

[#14 obmultimedia]

#1 y aun con esto no descubriran el gran misterio de la humanidad. Quien es M. Rajoy?.

[#13 --695986--]

#1 Bueno, sin ser yo un entendido en la materia, en realidad hacen algo así:
Estudian el cambio eléctrico en una zona con spectroscopya láser
Usan microscopía de efecto tunel para "ver" la zona
Simulan lo que ha pasado

No ven electrones independientes moverse, ven el cambio de carga más o menos.

[#3 unbicho]

Según entiendo han sido capaces de combinar dos tecnologías de microscopia distintas para poder excitar selectivamente a electrones en intervalos de tiempo controlados y lo suficientemente cortos para crear fotogramas. Un desarrollo increíble que tiene futuras implicaciones enormes!! Estos tipos de descubrimientos son los que pueden dar paso a un accelerón brutal en el desarrollo de nuevo conocimiento, y en consecuencia, aplicaciones prácticas _{que supongo que también es relevante :P}

[#19 patitodegoma]

#3 Molaría que, ya que parece que entiendes este logro, dieras algún detalle más sobre las posibles aplicaciones de este tipo de avance, si es que es posible imaginar para qué podría utilizarse.

[#27 arturios]

#19 A veces es difícil imaginar, a priori, para que puede servir la investigación básica, a posteriori es obvio.

Si, por decir algo, algún mandatario le hubiera dicho a los grandes científicos de la época, como a Maxwell, Faraday, Hertz, Coulomb, etc... que se dejasen de jugar con imanes y cables y se pusieran a hacer algo útil como, por ejemplo, una televisión o un móvil, estos jamás habrían nacido, necesitan todo ese conocimiento básico para existir.

Así que cuando a alguien que hace ciencia básica se le pregunta que para que sirve, se le debería decir, "dentro de un siglo te lo digo".

[#28 MarlonBlando]

#27 También puedes responder eso de "No lo sé, pero seguro que pagarás impuestos por ello".

[#23 unbicho]

#19 Pues así rápido de lo que me queda cerca seria todo un avance generacional si se llega a ver el movimiento de electrones en excitación en determinadas proteínas. Aportaría muchísima información sobre como interaccionan estas entre si y con su entorno. Actualmente tenemos la capacidad de observar la actividad de las proteínas a resolución nanométrica, esto permitiría incrementar el potencial de resolución varios ordenes de magnitud. En un escenario ideal podríamos llegar a ver como es la excitación de ciertos electrones del centro activo de la proteína (la parte que hace el "trabajo"). Esto nos permitiría entender con exactitud como interaccionan dos proteínas por ejemplo (y poder hacer predicciones precisas).

[#10 wkynrocks]

Impresionante como avanza la ciencia a pasos agigantados...

[#12 --673921--]

y el palo selfie atomico no sale?

[#20 --284615--]

Me quedo con la duda de qué representan las franjas negras, rojas y amarillas y el proceso que hacen para llegar a esta imagen, entiendo que tienen que aplicar un montón de procesado sobre los datos recibidos de la imagen para llegar a esta foto.

[#22 Spirito]

Verdaderamente increíble.

[#24 gustavocarra]

El microscopio de efecto túnel fue el primero de sondas que se inventó en los años 80. Lo han combinado con un láser de attosegundo. Recuerdo lo que flipe viendo en Elche un carísimo láser de femtosegundo allá por 2007. Supongo que esto significa un poder sin precedentes para resolver mecanismos de reacciones químicas, como las que tienen lugar entre un medicamento y su ligando.