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María RibesLuisa AchaerandioBorja TosarIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor Socasantimateria en ángeles y demonioscern y trampa magnéticaaniquilación antimateria materia vaticanobatería confinamiento antimateriaantimateria confinamiento paredes recipienteaniquilación muestra antimateria contacto92 antiprotones sin tocar nadatrampas antimateria confinamiento sin contactotrampas penning big bang theoryantimateria penning teoríatrampas de penning antimateriacampos electromagnéticos antiprotonesmovimiento magnetrón ciclotróncampo eléctrico cuadrupolar axialantimateria confinada con campos electromagnéticoscampo magnético confina antimateria horizontalmentecampo eléctrico controla antimateria verticalmentetrampa penning criogénica antimateriatemperaturas bajas trampas penningruido térmico del entornoantimateria aniquilación moleculardesorción superficie trampaHéctor SocasPennytrampas de PenningBig Bang Theorytrampa de Penning criogénicatrampa de PenningInstituto BastergueroÁngeles y DemoniosCERNVaticano
Antimateria confinada con campos electromagnéticos
Con
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Héctor Socas explica cómo se confina la antimateria dentro de una trampa, detallando el uso de campos electromagnéticos para mantenerla controlada.
…de milímetro que levantas del suelo un gramo y lo sueltes, ¿no? Pues la energía de eso es lo que sería... Es menos que un suspiro, mucho menos que un suspiro. Un suspiro. Por ahí, por ahí. Es como imaginarte un suspiro. Esa serie. Por ahí, por ahí. Poético. O sea, que tranquilidad: que si ven ese camión por la calle no se asusten, ¿vale? Gracias, ya me quedo mejor. No, porque en la película Ángeles y Demonios hay un poco esta trama, ¿no?: de que roban antimateria del CERN, la tienen ahí atrapada en una especie de vasijita, que es una trampa magnética con una batería, ¿no? Y el tema es que los terroristas van a usarla para aniquilar la ciudad de Vaticano y ahí el problema es que cuando se acabe la batería, pues ya la trampa esa magnética dejará de funcionar y entonces, claro, al perderse el confinamiento, pues la antimateria se aniquila con la materia y se destruye todo. Es un poco ese concepto, pero ya ven que la energía es muy poquita. Perdón, aquí la pantalla me amenaza con que se me va a apagar por falta de actividad, que lleva ya más de tres horas encendida. Bueno, entonces lo importante aquí es que cualquier contacto con las paredes del recipiente sería, acabaría con la aniquilación de esa muestra antimateria, así que no se puede simplemente meter en una caja, meter eso en el camión y llevártelo, ¿no? Tienes que hacerlo de tal forma que esos 92 antiprotones no toquen absolutamente nada, y eso es muy difícil de hacer, y es la razón por la cual esto es un logro tan alucinante. y esto nos lleva al tema que es las trampas de antimateria, cómo funciona una trampa de antimateria tienes que mantenerla confinada pero sin que toque nada, cómo puedes mantener algo confinado sin que toque nada entonces hay una cosa que se llaman trampas de penning, no penning la de Big Bang Theory Penny, Penny, Penny, Si no es Penny terminado en ING y es un poco lo estándar, la tecnología estándar para este tipo de cosas que lo que hace es usar campos electromagnéticos. ¿Tienes que tener un campo magnético fuerte a lo largo del eje de la trampa? Que lo que hace es que estas partículas, que recordemos son partículas cargadas, son antiprotones porque tienen carga eléctrica. Entonces el campo magnético hace que se queden girando; al tener una carga eléctrica, se quedan girando en torno al campo y luego también tienen algo de precesión, de movimiento magnetrón se llama, ciclotrón y magnetrón se llaman estos movimientos. Y luego hay un campo eléctrico cuadrupolar que la tiene confinada en la dirección axial, que si se intenta ir mucho hacia, digamos, la dirección arriba-abajo. O sea, imaginemos que el campo magnético está en la dirección arriba-abajo; pues ese campo magnético la mantiene confinada en el plano horizontal y luego un campo eléctrico la mantiene confinada en la dirección arriba-abajo. Hasta aquí todo bien, esto funciona bastante bien, pero cuando estamos hablando de unas pocas partículas antimateria eso no es suficiente, sino que hay que ir a un paso más que es la trampa de Penning criogénica, que es la que tienen aquí, que viene a ser lo mismo pero además muy muy muy frío. Es decir, tienes que tener esos campos electromagnéticos total pero además tiene que estar a temperatura bajísima. ¿Por qué? Por tres razones. Primero, por evitar el ruido térmico del entorno. Quieres que esto esté lo más estable y lo más quieto posible. segundo, para poder mantener el vacío, tienes que hacer un vacío muy muy vacío porque cualquier molécula que haya por ahí moviéndose va a entrar en contacto con la antimateria y se va a aniquilar, entonces tiene que estar eso muy vacío y para que se mantenga vacío tiene que estar muy frío porque si no a poco que haya algo de temperatura hay esto como se llama, desorción creo que se llama, que es que las moléculas se sueltan de la superficie En la propia superficie de la trampa se van a liberar moléculas y quieres evitar eso Y luego por otra Parte, porque estos campos los generas con superconductores. O sea que parte de la trampa es todo un circuito superconductor que genera ese campo magnético tan fuerte. Un poco como los imanes con superconductores que hay en los aceleradores de partículas.…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica cómo se confina la antimateria dentro de una trampa, detallando el uso de campos electromagnéticos para mantenerla controlada.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1antimateria en ángeles y demonioscern y trampa magnéticaaniquilación antimateria materia vaticanobatería confinamiento antimateriaantimateria confinamiento paredes recipienteaniquilación muestra antimateria contacto92 antiprotones sin tocar nadatrampas antimateria confinamiento sin contactotrampas penning big bang theoryantimateria penning teoríatrampas de penning antimateriacampos electromagnéticos antiprotonesmovimiento magnetrón ciclotróncampo eléctrico cuadrupolar axialantimateria confinada con campos electromagnéticoscampo magnético confina antimateria horizontalmentecampo eléctrico controla antimateria verticalmentetrampa penning criogénica antimateriatemperaturas bajas trampas penningruido térmico del entornoantimateria aniquilación moleculardesorción superficie trampa…de milímetro que levantas del suelo un gramo y lo sueltes, ¿no? Pues la energía de eso es lo que sería... Es menos que un suspiro, mucho menos que un suspiro. Un suspiro. Por ahí, por ahí. Es como imaginarte un suspiro. Esa serie. Por ahí, por ahí. Poético. O sea, que tranquilidad: que si ven ese camión por la calle no se asusten, ¿vale? Gracias, ya me quedo mejor. No, porque en la película Ángeles y Demonios hay un poco esta trama, ¿no?: de que roban antimateria del CERN, la tienen ahí atrapada en una especie de vasijita, que es una trampa magnética con una batería, ¿no? Y el tema es que los terroristas van a usarla para aniquilar la ciudad de Vaticano y ahí el problema es que cuando se acabe la batería, pues ya la trampa esa magnética dejará de funcionar y entonces, claro, al perderse el confinamiento, pues la antimateria se aniquila con la materia y se destruye todo. Es un poco ese concepto, pero ya ven que la energía es muy poquita. Perdón, aquí la pantalla me amenaza con que se me va a apagar por falta de actividad, que lleva ya más de tres horas encendida. Bueno, entonces lo importante aquí es que cualquier contacto con las paredes del recipiente sería, acabaría con la aniquilación de esa muestra antimateria, así que no se puede simplemente meter en una caja, meter eso en el camión y llevártelo, ¿no? Tienes que hacerlo de tal forma que esos 92 antiprotones no toquen absolutamente nada, y eso es muy difícil de hacer, y es la razón por la cual esto es un logro tan alucinante. y esto nos lleva al tema que es las trampas de antimateria, cómo funciona una trampa de antimateria tienes que mantenerla confinada pero sin que toque nada, cómo puedes mantener algo confinado sin que toque nada entonces hay una cosa que se llaman trampas de penning, no penning la de Big Bang Theory Penny, Penny, Penny, Si no es Penny terminado en ING y es un poco lo estándar, la tecnología estándar para este tipo de cosas que lo que hace es usar campos electromagnéticos. ¿Tienes que tener un campo magnético fuerte a lo largo del eje de la trampa? Que lo que hace es que estas partículas, que recordemos son partículas cargadas, son antiprotones porque tienen carga eléctrica. Entonces el campo magnético hace que se queden girando; al tener una carga eléctrica, se quedan girando en torno al campo y luego también tienen algo de precesión, de movimiento magnetrón se llama, ciclotrón y magnetrón se llaman estos movimientos. Y luego hay un campo eléctrico cuadrupolar que la tiene confinada en la dirección axial, que si se intenta ir mucho hacia, digamos, la dirección arriba-abajo. O sea, imaginemos que el campo magnético está en la dirección arriba-abajo; pues ese campo magnético la mantiene confinada en el plano horizontal y luego un campo eléctrico la mantiene confinada en la dirección arriba-abajo. Hasta aquí todo bien, esto funciona bastante bien, pero cuando estamos hablando de unas pocas partículas antimateria eso no es suficiente, sino que hay que ir a un paso más que es la trampa de Penning criogénica, que es la que tienen aquí, que viene a ser lo mismo pero además muy muy muy frío. Es decir, tienes que tener esos campos electromagnéticos total pero además tiene que estar a temperatura bajísima. ¿Por qué? Por tres razones. Primero, por evitar el ruido térmico del entorno. Quieres que esto esté lo más estable y lo más quieto posible. segundo, para poder mantener el vacío, tienes que hacer un vacío muy muy vacío porque cualquier molécula que haya por ahí moviéndose va a entrar en contacto con la antimateria y se va a aniquilar, entonces tiene que estar eso muy vacío y para que se mantenga vacío tiene que estar muy frío porque si no a poco que haya algo de temperatura hay esto como se llama, desorción creo que se llama, que es que las moléculas se sueltan de la superficie En la propia superficie de la trampa se van a liberar moléculas y quieres evitar eso Y luego por otra Parte, porque estos campos los generas con superconductores. O sea que parte de la trampa es todo un circuito superconductor que genera ese campo magnético tan fuerte. Un poco como los imanes con superconductores que hay en los aceleradores de partículas.…
Héctor Socas explica cómo investigadores han logrado reducir el tamaño de una trampa para antimateria, que normalmente requiere un laboratorio completo.
Habla: Héctor SocasPalabras #6trampa penning en contenedorsuperconductores y campo electromagnéticominiaturización de laboratorio antimateria…en este caso, se mantiene toda la trampa a unos 8 Kelvin; 8 grados por encima del cero absoluto. 8 Kelvin es, bueno, una temperatura bajísima, o sea que esos son camiones como los de ultracongelados, muy fríos, más todavía que los de los ultracongelados. Entonces, al final, lo que ha hecho esta gente es meter todo eso, que normalmente tienes que tener un laboratorio entero para tener todo esto que he dicho. Así que si la trampa de Penning, que si los superconductores, que si el campo electromagnético y tal, todo eso, meterlo en un camión, tienes que meter en el container; lo que han hecho es miniaturizar todo eso que normalmente es un laboratorio entero. Lo miniaturizas de forma que en un container te puedas meter toda esa tecnología: el imán superconductor, el sistema criogénico de helio líquido, la cámara de vacío, las baterías. Olvide decirlo porque claro, todo eso consume energía mantener todo eso,…
Héctor Socas compara la representación de una bomba de antimateria en la película Ángeles y Demonios con la realidad actual de las trampas de antimateria miniaturizadas.
Habla: Héctor SocasSignificado #16bomba antimateria ángeles y demoniosantimateria miniaturizada 92 antiprotonestrampas antimateria container de camión…pesa una tonelada todo el cacharro, lo puedes meter en un laboratorio, ahora la cuestión es cómo sacar los antiprotones de ahí y meterlos donde sea que los quieres analizar. Ahí vendrá luego el siguiente paso de todo esto, pero bueno, para que se hagan una Idea, cuando ven en Ángeles y Demonios la bomba de antimateria que es como un cilindrito así de 30 centímetros, no sé, algo así. Bueno, pues que piensen que eso en la vida real empieza a existir ahora pero solo puede llevar 92 antiprotones, o sea que da para imaginarte un suspiro no para explotar el Vaticano y pesa una tonelada y ocupa lo que es un container de un camión, o sea que, bueno, es un pasito. En este experimento los sacaron; ellos tienen la trampa en el laboratorio principal. Los sacaron de la trampa del laboratorio principal, lo pasaron a la trampa portátil que va en el camión. Dio una vueltecita al laboratorio y fueron, dicen, pocos kilómetros;…