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Francis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetrelojes atómicos medición precisa tiempocavidades ópticas resonantes espaciohorno de microondas cavidad resonantecavidad resonante gastón giribetreloj atómico posible sorpresapatiroflexia estantería gastóncavidad resonante microondasonda estacionaria en microondaslongitudes de onda en cajaHéctor SocasFrancis VillatoroGastón GiribetJuan Carlos
Cavidad resonante microondas
Con
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Héctor Socas explica el funcionamiento de una cavidad resonante en un microondas, comparándola con una cuerda que vibra para generar ondas estacionarias.
…y entonces lo que estaba buscando era una resonancia con la emisora, entonces físicamente era mover algo. Lo que pasa es que ya con los transistores, etcétera, ya se microelectronizó y ya funciona de otra forma. Ostras, esa referencia sí que es viejuna, sí. Bueno, pues ese es el principio con el reloj atómico, ¿vale? Que así es como se mide con mucha precisión el tiempo. Y luego también el espacio se puede medir también con mucha precisión. Ahí lo que se usa son cavidades ópticas resonantes. Estamos acostumbrados a cavidades resonantes porque nuestro horno de microondas que tenemos en la cocina es una cavidad resonante. Es una caja en la cual se meten microondas y se pone la frecuencia tal que, no sé, ¿qué es lo gracioso, Francis? Lo que está haciendo Gastón, que está montando ahí algo, que supone ser una sorpresa. Está montando, ¿no? Una cavidad resonante está montando ahí, seguro. Ha hecho algo de patiroflexia y la ha puesto justo encima de su cabeza con una estantería que tiene ahí arriba. Sí, sí, un reloj atómico. Yo digo que ha hecho un reloj atómico. No, ojalá. No tiene sesio. Es un secreto. Pues la cavidad resonante del microondas lo que hace es que mete, genera ondas que son más o menos de la frecuencia de las microondas, y resulta que las que caben exactamente un número entero de longitudes de onda dentro del tamaño de la caja, esas son resonantes, se amplifican, forman una onda estacionaria y se amplifica, es como la cuerda de. Una guitarra, cuando tú pulsas una cuerda de una guitarra al principio se empieza a propagar por ahí una onda de cualquier forma pero rápidamente ese transitorio dura centésimas de segundo y rápidamente se queda vibrando en esa energía se transmite a los…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas reflexiona sobre si está aburriendo a los oyentes mientras explica conceptos científicos complejos relacionados con el campo oscuro, mencionando específicamente relojes atómicos y cavidades resonantes.
Habla: Héctor SocasSignificado #11reloj atómico y cavidades resonantestecnologías cuánticas juan carloscampo oscuro aburrimiento oyentes…que es, pero se trata de comparar en diferentes sitios del espacio y del tiempo, ubicaciones a miles de kilómetros o tiempos separados entre segundos y horas, deberías poder ver esas variaciones de ese campo oscuro y cómo interactúa con el campo del electrón. entonces, no sé si no les aburro mucho; puedo contar un poco lo que es el, a mí me parece interesante. Estuve repasando estas cosas: el reloj atómico y las cavidades resonantes, que es la tecnología que entra aquí y son al final tecnologías cuánticas; esto a Juan Carlos seguro que le molaría mucho. Como reloj atómico lo habitual es utilizar un átomo de sesio; de hecho es como se define el segundo, o sea el segundo hoy en día. Lo definimos a partir de la transición, una transición de estructura fina, quiere decir que cambia el spin de un electrón, en un…
Héctor Socas explica cómo se utilizan osciladores de microondas para medir el tiempo, comparando el proceso con la sintonización de una radio.
Habla: Héctor SocasSignificado #12osciladores de microondas para medir tiempoátomos de cesio absorben frecuenciaonda sintonizada como radio antiguafotones emitidos por átomos cesio…años. El reloj en concreto, un reloj atómico; yo he contado el concepto, pero nadie se puede poner a mirar o oscilar una fluctuación de un fotón 9.000 millones de veces en un segundo. Lo que se hace es otra cosa, es que se usa un oscilador de microondas. Eso Son frecuencias microondas, que oscila con esa periodicidad, con ese tiempo y genera una onda. Entonces, tú esa onda la pasas por tus átomos de cesio y tu onda no va a coincidir exactamente con la frecuencia del cesio, con lo cual el cesio la ignora, le da igual. Entonces, tú la vas sintonizando, la vas moviendo ahí como la perillita de una radio; esto es una referencia a lo mejor que los jóvenes no van a pillar, pero había que sintonizar la radio, además literalmente en este caso es sintonizar radio también, onda de radio, hasta que llega un momento que pum, resulta que la frecuencia que emite ese oscilador coincide con la de los átomos de cesio que tú tienes en el reloj y entonces esos átomos absorben justo esa frecuencia y luego, cuando se relajan emitiéndola, emiten fotones también. Entonces tú ves esos fotones y dices: ah, esta es la frecuencia a la cual mi reloj resuena. O sea, es buscar la frecuencia a la cual el reloj resuena con lo que tú estás enviando. Si me permites un detalle histórico para los viejunos, originalmente era una…
Héctor Socas explica el funcionamiento de una cavidad resonante en un microondas, comparándola con una cuerda que vibra para generar ondas estacionarias.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1relojes atómicos medición precisa tiempocavidades ópticas resonantes espaciohorno de microondas cavidad resonantecavidad resonante gastón giribetreloj atómico posible sorpresapatiroflexia estantería gastóncavidad resonante microondasonda estacionaria en microondaslongitudes de onda en caja…y entonces lo que estaba buscando era una resonancia con la emisora, entonces físicamente era mover algo. Lo que pasa es que ya con los transistores, etcétera, ya se microelectronizó y ya funciona de otra forma. Ostras, esa referencia sí que es viejuna, sí. Bueno, pues ese es el principio con el reloj atómico, ¿vale? Que así es como se mide con mucha precisión el tiempo. Y luego también el espacio se puede medir también con mucha precisión. Ahí lo que se usa son cavidades ópticas resonantes. Estamos acostumbrados a cavidades resonantes porque nuestro horno de microondas que tenemos en la cocina es una cavidad resonante. Es una caja en la cual se meten microondas y se pone la frecuencia tal que, no sé, ¿qué es lo gracioso, Francis? Lo que está haciendo Gastón, que está montando ahí algo, que supone ser una sorpresa. Está montando, ¿no? Una cavidad resonante está montando ahí, seguro. Ha hecho algo de patiroflexia y la ha puesto justo encima de su cabeza con una estantería que tiene ahí arriba. Sí, sí, un reloj atómico. Yo digo que ha hecho un reloj atómico. No, ojalá. No tiene sesio. Es un secreto. Pues la cavidad resonante del microondas lo que hace es que mete, genera ondas que son más o menos de la frecuencia de las microondas, y resulta que las que caben exactamente un número entero de longitudes de onda dentro del tamaño de la caja, esas son resonantes, se amplifican, forman una onda estacionaria y se amplifica, es como la cuerda de. Una guitarra, cuando tú pulsas una cuerda de una guitarra al principio se empieza a propagar por ahí una onda de cualquier forma pero rápidamente ese transitorio dura centésimas de segundo y rápidamente se queda vibrando en esa energía se transmite a los…
Héctor Socas explica cómo las cavidades resonantes amplifican ciertos modos basados en la longitud de onda de la luz visible, que son extremadamente pequeñas.
Habla: Héctor SocasSignificado #3espejos ultra reflectantes para luz visiblehaz láser reflejado entre espejoscavidades resonantes amplifican longitudes ondalongitud de onda luz visible nanómetrosmodos enteros longitud de ondaláser sintonizable y resonancia en cavidadonda estacionaria de luz amplificadafrecuencia justa número entero longitud ondacavidades resonantes y medición de longituddiferencia entre frecuencias en cavidades resonanteslongitud de onda más en cavidadesrelojes atómicos y cavidades resonantesmedida precisa de tiempo y espaciocomparar medidas de tiempo en diferentes sitiosfluctuación del campo oscuro…número entero de longitudes de onda de lo que cabe entre un extremo y otro de la cuerda. Esas son las frecuencias que se amplifican y que la energía se acumula en esos modos. Pues aquí pasa algo parecido: tú metes ahí una radiación con longitudes de onda más O menos de ese rango y la cavidad te acaba amplificando aquellas que cumplen con la condición de que cabe un número entero de ondas dentro de la caja. Bueno, pues eso mismo, ese mismo principio aplicado a la luz visible se puede hacer con espejos, con espejos ultra reflectantes, se mete un haz de láser y se empieza a reflejar entre los espejos de un lado y a otro, esos espejos como para hacer reflejos infinitos, y lo Que te va a ocurrir es que esa cavidad va a tener una preferencia, va a amplificar aquellos modos en los que caben un número entero de longitudes de onda, que claro son pequeñísimas, o sea, la longitud de onda de la luz visible es de... Yo qué sé, de cientos de nanómetros, o sea, de menos de micrómetros, ¿no? Millonésimas de metros. Entonces lo que se hace es que se mete un Láser y tú vas en un láser sintonizable y tú lo vas sintonizando hasta que llega un momento que ves que se produce la resonancia, o sea, que la cavidad amplifica, se forma esa onda estacionaria de luz y se produce una amplificación de esa luz. Entonces, en ese momento exacto, tú sabes que has dado con la frecuencia justa que define un número entero de longitud de onda de la caja, ¿vale? Y luego, una vez que tienes eso, te lo apuntas. Y dices: vale, esta es la frecuencia. Y luego sigue sintonizando y se te vuelve aquello a desajustar hasta que vuelve otra vez a resonar de nuevo. Entonces quiere decir que has metido una longitud de onda más. Entonces apuntas la frecuencia otra vez. Pues la diferencia entre esas dos frecuencias, bueno, creo que es la diferencia de inversa de la frecuencia o algo así está relacionado con la longitud de la caja. Entonces puedes hacer una medida muy precisa de la longitud de una caja utilizando esta técnica de cavidades resonantes. Entonces. De esta forma, con relojes atómicos y con cavidades resonantes tú tienes una medida muy precisa de tiempo y espacio, que al final es lo que queremos medir aquí. Y lo que quieres es comparar medidas de tiempo y de espacio en diferentes sitios y en diferentes momentos para saber si coinciden o si hay alguna diferencia que puede ser debido a esa fluctuación, a esa ondulación del campo oscuro, ¿vale? Y uno se pregunta, bueno, pero si mi referencia está cambiando, ¿cómo puedo yo comparar dos referencias diferentes? Fue la pregunta que a mí me surgió. Yo no entendía cómo vas a comparar dos referencias que estén en sitios diferentes. Tuve que estar ahí…
Héctor Socas describe un experimento realizado en un instituto que utiliza una red conectada por fibra óptica para comparar mediciones entre laboratorios distantes.
Habla: Héctor SocasSignificado #19 · Palabras #10cavidades resonantes y medición de longitudfotón resuena en cajafibra óptica de 2220 kilómetroslaboratorios comparan mediciones…cambiado la masa del electrón esas frecuencias van a ser un poquito diferentes y ahora ese fotón ya no va a resonar. Es una técnica de interferometría que te permite hacer medidas diferenciales extremadamente precisas y lo mismo con la caja, de hecho lo que Ellos hacen el experimento que ellos hacen en su instituto; ellos tienen una red conectada por fibra óptica de laboratorios con cavidades resonantes. Entonces, una vez que tienen una cavidad resonante con una cierta frecuencia, sacan un fotón de allí, un fotón que resuena en esa caja y lo llevan por una fibra óptica que tienen, una de hasta 2.220 kilómetros a otro laboratorio donde hay otra caja que mide exactamente lo mismo porque las han medido originariamente y las han ajustado a la misma medida; y entonces tú compruebas si siguen midiendo lo mismo o en algún momento se desvía, y con eso puedes medir hasta fracciones de la longitud de onda de la luz, que es algo pequeñísimo. Entonces, puedes comprobar si esas dos cajas siguen midiendo lo mismo con una precisión de fracciones de longitud de onda. Y Luego hacen lo mismo también con relojes atómicos en GPS. Los satélites GPS llevan relojes atómicos y no tienen fibra óptica al espacio, pero sí que se transmiten la señal porque es lo que se usa en GPS; se transmite la señal de esos relojes atómicos para…