QuarkBits blog [ESP]

QuarkBits
Un blog colectivo sobre quarks, superordenadores y (des)confinamiento, de los investigadores de la Red Europea EuroPLEx.
Carlos Pena (Instituto de Física Teórica UAM-CSIC de Madrid)

¿Quiere experimentar los efectos de las fluctuaciones cuánticas del vacío más violentas del Universo? Basta subirse a una báscula.

Como ya sospecharon Leucipo y Demócrito, el cuerpo del lector, y todo lo demás que nos rodea, está constituido por entidades submicroscópicas que nos resultan familiares: los átomos. Pero estos átomos, de los que apenas si existen diez docenas de tipos distintos (los elementos químicos), no son las entidades indivisibles que su etimología querría. En una carrera fascinante que duró menos de un siglo, entre finales del XIX y los años 80 del siglo pasado, la Física pasó de constatar la existencia de los átomos a desgranar su estructura, en la que una coraza de electrones orbita cuánticamente alrededor de un minúsculo núcleo de protones y neutrones; y, más tarde, a penetrar en el interior mismo del núcleo, para hallar, en el corazón de la materia, un mundo complejo y violento dominado por las interacciones nucleares débil y fuerteleer más

 

¿Qué sabemos (y qué no sabemos) sobre el confinamiento?
Un viaje al fenómeno del confinamiento y a las profundidades de la materia
Nelson Lachini (fellow de EuroPLEx, Universidad de Edimburgo)

¿Se han preguntado alguna vez qué hay dentro de un átomo? Comenzamos nuestro viaje por los misterios de la materia en 1897, cuando Joseph Thomson descubrió el electrón. Una década más tarde, Ernest Rutherford comprendió los patrones inesperados que aparecían en medidas de colisiones de partículas, con su propuesta de una estructura diminuta pero muy masiva en el corazón del átomo: el núcleo. Otra década más, y el mismo Rutherford observó el protón, responsable de dar al núcleo su carga eléctrica positiva. El protón fue el principio de una cascada de descubrimientos durante el siglo XX: el neutrón, el pion, el kaón, y cientos de partículas más … leer más

 

¿Está el magnetismo del muon desvelando física más allá del Modelo Estándar?
Lucius Bushnaq (fellow de EuroPLEx, Trinity College Dublin)

La física de partículas de alta precisión se enfrenta a una de las aventuras más fascinantes de las últimas décadas.

El pasado 7 de abril (2021), el Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), en las afueras de Chicago, anunció una nueva medida del momento magnético del muon. El resultado ha confirmado la discrepancia con la predicción teórica, en pie desde hace casi dos décadas, y que ahora mismo se sitúa en 4.2 desviaciones estándar. Esto sugeriría inmediatamente la posibilidad de nueva física, fuera de los límites del Modelo Estándar de la física de partículas; sin embargo, un nuevo cálculo teórico, publicado el mismo día del anuncio, ha alargado mucho la sombra de la duda … leer más

 

Paul Dirac: cuando la Belleza sobrepasa al método científico
Nico Battelli (fellow de EuroPLEx, Trinity College Dublin)

Berlín, 23 de Agosto de 1926

Querido Ehrenfest,
[…]
Dirac me da dolores de cabeza. Este equilibrio en un sendero vertiginoso entre el genio y la locura es terrible. ¡Nada a lo que aferrarse con firmeza!
Mis mejores deseos de buenas vacaciones para ti y para los tuyos,
Einstein

En esta carta al físico Paul Ehrenfest, Albert Einstein se quejaba de la ininteligibilidad de los recientes de trabajos sobre Mecánica Cuántica de Paul Dirac.

Demos un paso atrás: estamos a finales de julio de 1925, en la biblioteca del St. John’s College de Cambridge, donde un grupito de estudiantes estudia afanosamente la teoría cuántica. Es allí donde Paul Dirac anuncia al tutor Ralph Fowler que ha encontrado la solución al “problema significativo” de la nueva teoría … leer más

 

Cómo construir tu propio acelerador de partículas… en un PC
Simulaciones numéricas en física de altas energías
Guido Nicotra (fellow de EuroPLEx, Universidad de Bielefeld)

Hoy hablamos de esa rama de la Física Teórica conocida como simulación numérica, y trataremos de aplicarla al estudio del plasma de quarks y gluones (que abreviaremos como “QGP”). Pero permítanme algunas palabras introductorias, antes de entrar de lleno en el tema. La Física Teórica se ocupa de la construcción de modelos matemáticos para explicar un conjunto de fenómenos, y sobre todo para proporcionar predicciones verificables, que permitan confirmar o descartar un modelo dado. Si las predicciones son correctas el modelo será aceptado; en caso contrario, habrá que revisarlo, adaptarlo, o directamente descartarlo … leer más

 

¿Pueden los científicos convertirse en supervillanos?
La necesidad de los enfoques interdisciplinares en ciencia
Daniel Jenkins (fellow de EuroPLEx, Universidad de Ratisbona)

En las películas de ciencia ficción se suele mostrar la ciencia como una actividad llevada a cabo en soledad: una persona muy inteligente que trabaja sentada en un laboratorio montado en su sótano, y que descubre un secreto que demuestra que toda la ciencia precedente era errónea.A esto suelen seguir explosiones, desastres naturales, y/o la conversión del científico en un supervillano. Sin embargo, no es así como se hace ciencia en la vida real: nadie trabaja aislado, en realidad el progreso nace de la unión entre muchos campos de investigación, con grandes colaboraciones, a menudo internacionales, de personas que trabajan en cada pequeño paso. Y esto cada vez es más cierto en la época actual: a medida que los problemas se hacen más y más difíciles, las colaboraciones se vuelven aún mayores … leer más

 

El bosón de Higgs: ¿elemental o compuesto?
¿Es el bosón de Higgs una partícula elemental?
Alessandro Lupo (fellow de EuroPLEx, Universidad de Edimburgo)

Se podría pensar que el mejor modo para que un físico describa su trabajo es asomarse a uno de nuestros días de trabajo habituales, a través de laboratorios, ecuaciones y ordenadores, para ver lo que ocurre, cómo hacemos lo que hacemos, y quizás por qué. Pero quizás, la forma más rápida de acercarse a la vida de un investigador es más simple. Tan simple como un paseo por el parque en un día de verano, mientras se trata de explicar a una persona lo suficientemente curiosa qué se quiere encontrar en todos esos números. Y esto es posible porque las matemáticas que mucha gente teme, a pesar de ser un aliado tan valioso en la búsqueda de la verdad, no son necesarias para contar nuestra historia, que (estoy seguro) es accesible para todo el mundo … leer más

 

EIC: una inversión para el futuro
EE. UU., Europa y una máquina que desvelará los secretos cuánticos de la Naturaleza
Lorenzo Barca (fellow de EuroPLEx, Universidad de Ratisbona)

EIC es el acrónimo de Electron-Ion Collider, un acelerador de partículas que será construido durante los próximos diez años en el BNL (Brookhaven National Laboratory). Es considerado un puente hacia la física del futuro, ya que intentará probar o refutar las teorías actuales de la física subnuclear. El coste estimado para su puesta en funcionamiento varía entre los 1600 y los 2600 millones de dólares, por lo que parece apropiado preguntarse si su puesta en marcha merece la pena.

¿Cuál será el beneficio efectivo para la población mundial tras haber gastado estos fondos públicos tratando de realizar nuevos descubrimientos científicos? Según una anécdota quizás apócrifa, es la misma pregunta que William Gladstone planteó a Michael Faraday sobre sus estudios sobre la electricidad … leer más