{"id":55,"date":"2012-10-23T07:01:42","date_gmt":"2012-10-23T07:01:42","guid":{"rendered":"http:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/?p=55"},"modified":"2012-10-23T07:01:42","modified_gmt":"2012-10-23T07:01:42","slug":"premio-nobel-de-fisica-2012-para-el-control-de-las-particulas-en-el-mundo-cuantico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/2012\/10\/23\/premio-nobel-de-fisica-2012-para-el-control-de-las-particulas-en-el-mundo-cuantico\/","title":{"rendered":"Premio Nobel de F\u00edsica 2012 para el control de las part\u00edculas en el mundo cu\u00e1ntico"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Serge Haroche<\/strong> y David J. Wineland<\/strong> han desarrollado de manera independiente en sus respectivos laboratorios de Par\u00eds y Boulder en Colorado, \u201ctrampas<\/strong>\u201d para medir y manipular part\u00edculas respetando su naturaleza cu\u00e1ntica. Dichos descubrimientos han sido reconocidos con el premio Nobel de F\u00edsica 2012<\/strong> porque, seg\u00fan declara la Real Academia Sueca de Ciencia<\/a>, \u201chan abierto la puerta a una nueva era de experimentaciones con la f\u00edsica cu\u00e1ntica demostrando la observaci\u00f3n directa de part\u00edculas cu\u00e1nticas individuales sin destruirlas\u201d.<\/p>\n

Para comprender la trascendencia de sus hallazgos es conveniente\u00a0 tener claro la distinci\u00f3n entre la f\u00edsica cl\u00e1sica y la f\u00edsica cu\u00e1ntica. El mundo que nos rodea est\u00e1 regido por las leyes de la f\u00edsica cl\u00e1sica formuladas por primera vez\u00a0 por Isaac Newton<\/strong>. A principios del siglo XX,\u00a0 los cient\u00edficos comenzaron a observar efectos que la f\u00edsica cl\u00e1sica no pod\u00eda explicar: hab\u00eda un mundo por debajo del cl\u00e1sico compuesto por\u00a0 part\u00edculas como por ejemplo \u00e1tomos, protones, neutrones y quarks que no segu\u00eda las leyes de Newton. \u201cLa f\u00edsica cu\u00e1ntica es la ley fundamental de la ciencia\u00a0 y de ella emerge la f\u00edsica cl\u00e1sica\u201d, afirma Juan Jes\u00fas Ruiz-Lorenzo,<\/strong> profesor titular de F\u00edsica Te\u00f3rica de la Universidad de Extremadura.<\/a> Las leyes de la f\u00edsica cl\u00e1sica no se aplican a las part\u00edculas individuales de luz (fotones) o la materia, la f\u00edsica cu\u00e1ntica toma aqu\u00ed el relevo y explica el comportamiento, por ejemplo, de \u00e1tomos aislados. El problema es que las part\u00edculas no pueden \u201cdesconectarse\u201d f\u00e1cilmente del medio que las rodea y pierden sus propiedades cu\u00e1nticas en cuanto interaccionan con el mundo exterior. La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica describe el mundo microsc\u00f3pico, donde los acontecimientos no son previsibles y suceden de manera diferente a nuestra experiencia con el mundo cl\u00e1sico macrosc\u00f3pico. \u201cUna cuesti\u00f3n fundamental para los f\u00edsicos es conocer c\u00f3mo sucede el paso de un comportamiento cu\u00e1ntico a uno cl\u00e1sico, este \u00faltimo caracterizado por la gran interacci\u00f3n entre los \u00e1tomos y su entorno\u201d, apunta el profesor de la UEx.<\/p>\n

Tanto Wineland como Haroche trabajan en el campo de la \u00f3ptica cu\u00e1ntica mediante el estudio de la interacci\u00f3n entre luz y la materia. Sus m\u00e9todos tienen mucho en com\u00fan. Las trampas dise\u00f1adas por los investigadores, son \u201ccajas\u201d que a\u00edslan la part\u00edcula para observar su comportamiento cu\u00e1ntico. David Wineland ha desarrollado una trampa de iones, que atrapa \u00e1tomos cargados utilizando haces laser para estudiarlos.\u00a0 Gracias al vac\u00edo casi total de la trampa, el i\u00f3n no interacciona con otros \u00e1tomos, y\u00a0 es posible observar la cuantizaci\u00f3n tanto de sus niveles internos de energ\u00eda como de su movimiento. Serge Haroche, por su parte, controla y mide fotones, cuantos de luz, mediante el env\u00edo de \u00e1tomos\u00a0 a trav\u00e9s de la trampa.<\/p>\n

Una de las aplicaciones m\u00e1s llamativas de la trampa de iones es la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica<\/strong>. “Los ordenadores actuales realizan operaciones siguiendo una l\u00f3gica secuencial, los dispositivos cu\u00e1nticos pueden realizar operaciones en paralelo”, explica Ruiz-Lorenzo. En los ordenadores \u201ccl\u00e1sicos\u201d el bit de informaci\u00f3n toma el valor de 1 \u00f3 0, mientras que en un ordenador cu\u00e1ntico, el bit cu\u00e1ntico (qubit) de informaci\u00f3n puede ser 1 y 0 al mismo tiempo. Una aplicaci\u00f3n m\u00e1s inmediata ser\u00eda, como apunta el profesor de la UEx, defensa y seguridad. En la actualidad las informaciones confidenciales en la web van encriptadas, codificadas, con programas que usan la\u00a0 factorizaci\u00f3n de un numero grande en dos n\u00fameros primos. Factorizar en un ordenador es un proceso muy largo en el tiempo,\u00a0 este proceso en un\u00a0 ordenador cu\u00e1ntico es mucho m\u00e1s f\u00e1cil. Sin embargo, construir un ordenador cu\u00e1ntico supone un gran reto pr\u00e1ctico. Por un lado, hay que preservar sus propiedades cu\u00e1nticas y debe poder comunicar con el mundo exterior para transferir los resultados de sus c\u00e1lculos. \u201cQuiz\u00e1s el ordenador cu\u00e1ntico se construya en este siglo. Si es as\u00ed, cambiar\u00e1 nuestras vidas del mismo modo que los ordenadores cl\u00e1sicos transformaron nuestras vidas en el siglo pasado\u201d, declara la academia sueca.<\/p>\n

David Wineland ha utilizado tambi\u00e9n la trampa de iones para construir un reloj \u00f3ptico<\/strong> 100 veces m\u00e1s preciso que los relojes at\u00f3micos de cesio. As\u00ed por ejemplo, si el reloj hubiera comenzado a medir el tiempo al principio del universo en el \u201cbig bang\u201d, hace 13.800 millones de a\u00f1os, el reloj \u00f3ptico s\u00f3lo se habr\u00eda adelantado o retrasado hoy no m\u00e1s de 4 segundos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Serge Haroche y David J. Wineland han desarrollado de manera independiente en sus respectivos laboratorios de Par\u00eds y Boulder en Colorado, \u201ctrampas\u201d para medir y manipular part\u00edculas respetando su naturaleza cu\u00e1ntica. Dichos descubrimientos han sido reconocidos con el premio Nobel de F\u00edsica 2012 porque, seg\u00fan declara la Real Academia Sueca de Ciencia, \u201chan abierto la […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[2],"tags":[664,201,266,334,475],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/55"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=55"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/55\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=55"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=55"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blogs.hoy.es\/culturacientifica\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=55"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}