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Francis VillatoroJosé EdelsteinIgnacio CrespoHéctor SocasLuisa AchaerandioGastón Giribetsincronización osciladores señal continuafuerzas interelectrónicas larga escalainteracciones electrón electron sincronización rápidametrónomos plataforma sincronizacióninteracciones electrones nature communicationsfrecuencia sincronizada osciladoresdistancia respecto frecuencias originalestamaño típico interacciones electronesinteracciones entre osciladoreselectrones como cuasi partículassistemas de osciladores cuánticosfrancis villatoro y electronessincronización de osciladores con señalsistema de sincronización a gran escaladesincronización al retirar señalestudio de francis villatorosincronización no local cristales tiempo continuosemiconductor senuro de indogariocadena de sincronización materialFrancis VillatoroNature CommunicationsNature PhysicsNature CommunicationLHCHewittHéctor Socasespectro de FloquetJosé EdelsteinSenuro de Indogario
Interacciones Electrón Electrón sincronización rápida
Ep575: Radioseñal; Peste; Dimensión Oscura; Tumores; Cristales de Tiempo
15 de octubre de 20269 momentos
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Francis Villatoro explica cómo se puede generar un estado de sincronización en múltiples osciladores mediante una señal continua y cómo estos pierden la sincronización al retirar dicha señal.
…repente se sincronicen. Entonces el mecanismo todavía no se entiende; en el artículo proponen, y aquí estamos hablando del orden de 10 a las 9 osciladores que se ponen todos a vibrar de manera sincronizada. Es decir, estamos provocando, tenemos un sistema en El que podemos, con una situación continua, generar un estado de sincronización de todos, que después yo quito esa señal y acaban desincronizándose. Y lo que se plantea como explicación es que aparecen unas fuerzas interelectrónicas de larga escala que son las responsables de esa; son el equivalente a esa plataforma en la que se encuentran los metrónomos. Estas fuerzas de gran escala aparentemente son las responsables de que ocurra muy rápidamente la sincronización y son interacciones electrón-electrón. Eso, en principio, es algo muy, muy interesante, pero hay que confirmarlo ¿vale? O sea, los modelos de juguete que se incorporan en este artículo en Nature Communications son, bueno, dan estimaciones de tamaño. O sea, ellos tienen que la frecuencia, cuando todos se sincronizan, tiene una frecuencia; la distancia respecto a las otras frecuencias originales que se encuentran en los otros osciladores que aparenta indicar que tiene un tamaño típico de lo que se estima que pueden ser esas interacciones entre electrones. Entonces, esto habrá que confirmarlo, pero en caso de que se confirme, esto sería una plataforma ideal para estudiar la sincronización en sistemas a muy gran escala. Son interacciones entre osciladores. Son electrones que oscilan, con lo que realmente estamos hablando; aquí los electrones obviamente no son realmente partículas físicas, estamos hablando de cuasi partículas de tipo electrón, pero bueno, en cualquier caso son objetos que se pueden describir de manera cuántica y estamos sincronizando, pues eso, una barbaridad de sistemas de osciladores, del orden de esos. De mil millones, usando únicamente excitando una señal que yo la excito y tengo la sincronización, la quito y después se desincronizan, desincronizan. Entonces, en ese sentido es un trabajo muy interesante porque promete estudiar sistemas de sincronización a una escala que hasta ahora no hemos podido estudiar; y eso es lo que me llama un poco la atención de este trabajo. El trabajo, si queréis, el título es Non-Local Synchronization of Continuous Time Crystals in a Semiconductor, o sea, sincronización no local de cristales de tiempo continuo en un semiconductor, porque sea Senuro de Indogario es un semiconductor, la sincronización es no local, porque yo bombeo una cierta región y en esa cierta región se acaban como, Es como si hubiera una especie de cadena de sincronización, como si se propagara esa sincronización entre todos. Pero claro, se está hablando de cristales de tiempo continuo porque estos autores bautizaron como cristal de tiempo continuo a sus osciladores basados en un único electrón asociado a impureza de silicio. O sea, yo digo, porque aquí se está rompiendo una…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica la diferencia entre los términos 'ciclotrón' y 'sincrotron', relacionándolos con aceleradores de partículas como el LHC.
Habla: Héctor SocasSignificado #5frecuencia giro electrones campo magnético2 8 gigahercios por kilogaus fuerzaelectrón girando a 2 8 gigahercioslhc como sincrotron relativistaciclotrón para velocidades sublumínicasdiferencia velocidad ciclotron sincrotron…dando vueltas, moviéndose en una dirección pero girando en torno a la línea de campo magnético y eso lo hace con una frecuencia característica; ese giro tiene una frecuencia característica que depende del campo magnético para una partícula dada, ¿no? Entonces, para los electrones en particular, la frecuencia esa de giro viene a ser algo así como 2,8 gigahercios por cada kilogaus de fuerza del campo magnético. O sea, si yo tengo un campo magnético de un kilogaus y meto un electrón por ahí, va a empezar a girar con una frecuencia característica de 2,8 gigahercios, que es una pasada. O sea, imagínense pues eso, casi 3.000 millones de veces por segundo, ¿no? y entonces lo que pasa aquí es que tenemos ese efecto. A veces se habla de ciclotron y a veces de sincrotron. Por ejemplo, en el LHC habrán oído hablar de que es un sincrotron. La diferencia es la velocidad. Se habla de sincrotron cuando es relativista, la velocidad de las partículas. Y si es más lento, mucho más lento que la velocidad de la luz, pues se habla de ciclotron por el hecho de que está dando vueltas. Como anécdota Héctor, de interrumpo, muchos oyentes recordarán que existían unos colisionadores que se llaman sincrociclotrones, existió el ciclotron y una versión más avanzada, sincronizaba, porque en el sincotron se aceleraba e iba subiendo la velocidad…
Héctor Socas explica cómo una onda electromagnética puede interactuar con electrones en movimiento ciclotrónico, amplificando la energía de la onda si sus frecuencias coinciden.
Habla: Héctor SocasSignificado #17onda electromagnética y electrones ciclotrónicosresonancia electrón onda en faseamplificación energía onda por electrones…Lo que pasa es que aquí la situación es diferente, no hay una cavidad resonante en la que hay un gas, sino que aquí son los propios electrones en ese movimiento ciclotrón los que entran en resonancia con ondas, alguna onda electromagnética que se propague, Si resulta que una onda tiene la misma frecuencia con la que el electrón está girando en ese giro ciclotrón, pues le va a ayudar; o sea, cada vez que él, imaginemos que el electrón hace un giro mientras se va moviendo y se encuentra en cada fase del giro, se encuentra con la onda en la misma fase entonces si la onda está dando un empujoncito en una dirección, pues cada vez que el electrón da el giro se encuentra la onda en la misma fase, se produce ahí ese acoplamiento, esa resonancia entre el electrón y la onda y es más probable que el electrón contribuya a amplificar la energía de esa onda. Es un poco el equivalente clásico; no sé si están de acuerdo ustedes Francis y José, que saben más de la distinción entre cosas clásicas y cuánticas. Si quisiéramos entender un láser de forma clásica, a lo Mejor sería la forma de verlo, como un electrón dando vueltas y una onda que viene y la onda le empuja y le ayuda en algún momento con esa resonancia a dar el salto de energía. No lo sé, pero vamos, sí, Francis pone cara de que no: no es una analogía. Pero…
Francis Villatoro explica cómo Hewitt observó la sincronización de relojes de péndulo sobre una plataforma, similar al fenómeno viral de metrónomos.
Habla: Francis VillatoroPalabras #6relojes de péndulo sincronización hewittsistemas oscilatorios mecanismo de acoplamientometrónomos plataforma sincronización…y mover los metrónomos de manera síncrona y vemos como están perfectamente desincronizados en una plataforma común, pues acaban sincronizándose y acaban todos moviéndose al mismo ritmo, ¿no? Esto es una cosa que ya observó, se observó hace siglos, ¿no? Con Hewitt, lo observó, por ejemplo, con relojes de péndulo ¿no? Poniendo dos relojes de péndulo sobre una plataforma, observó que se sincronizaban ¿no? Eso obviamente se puede hacer con sistemas oscilatorios si hay algún tipo de mecanismo de acoplamiento, esa plataforma en el caso de los metrónomos, pero algún tipo de interacción física que acople sistemas oscilantes y se ha publicado un artículo que parte o su raíz es. Un artículo previo que se publicó en la revista Nature Physics en el año 2024, que propuso lo que en aquel momento se bautizó como cristal de tiempo continuo. Es un sistema realmente muy curioso; parte de los autores del nuevo artículo son también autores de…
Francis Villatoro explica cómo el acoplamiento entre núcleos y electrones genera un comportamiento oscilatorio, resultado del bombeo con luz polarizada circularmente.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11acoplamiento núcleo electrones oscilatoriobombeo luz polarizada circularmentecampo magnético electrones precesionanmodificación niveles nucleares campo magnético…Physics de 2024, que se publicó el 24 de enero de 2024, es que si yo bombeo de manera continua con luz polarizada circularmente, puedo conseguir que los electrones oscilen y esa oscilación de los electrones provoca que el núcleo, esos niveles desdoblados. Del núcleo, están acoplados a esos electrones, genere un campo magnético que hace que los electrones precesionen. Entonces, tienes un acoplamiento entre núcleo y electrones que es un acoplamiento básicamente no lineal que genera un comportamiento oscilatorio. Y lo que tengo es una oscilación de los electrones debido a la incidencia, al bombeo con luz polarizada circularmente y al campo magnético que los propios electrones son en parte responsables de que se produzca una modificación de los niveles nucleares que provoca un campo magnético que les hace precesionar. Pero resulta que este oscilador es un oscilador; son oscilaciones, un comportamiento autosostenido que tiene. Si lo miramos en el plano de fases, muchas veces un comportamiento oscilatorio podemos verlo como una especie de ciclo límite; aquí lo podemos…
Francis Villatoro explica que el sistema observado presenta una cierta disipación debido a la interacción entre el campo magnético generado por el núcleo y los comportamientos oscilatorios de los electrones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #12 · Palabras #13campo magnético y electrones oscilatoriosdisipación por interacción núcleo campo magnéticocristal de tiempo términos disipativos…Recordemos que un cristal de tiempo requiere la rotura de la simetría temporal, pero en los cristales de tiempo que estamos observando en laboratorio siempre se rompe, digamos, una flecha de tiempo inducida por el mecanismo que acaba forzando el sistema. En este caso, por esa luz óptica. Este sistema tiene también una cierta disipación porque la interacción entre el campo magnético generado por el núcleo y esos comportamientos oscilatorios de los electrones incluye también términos disipativos; es decir, que tenemos todo lo que se necesita para un cristal de tiempo. Para un quizal de tiempo se necesita que haya disipación, que haya forzamiento y que el comportamiento oscilatorio que se produzca no siga la dirección de la flecha de tiempo inducida por el forzamiento. Por lo tanto, que haya una ruptura de esa, entre…
Francis Villatoro explica cómo, al introducir trillones de átomos de silicio con impurezas, se generan trillones de osciladores funcionando y plantea una pregunta sobre si estos osciladores se sincronizan.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16osciladores de silicio con impurezassincronización de osciladores como moitrónomoscomportamiento oscilatorio desfasado de osciladoresciclo límite doble en osciladores…que se llamó cristal de tiempo continuo. Y lo curioso es que asociado a cada impureza de silicio que yo he introducido, que se introduce un electrón; esos electrones en general están relativamente cerca de esos silicios. Tengo un oscilador de este tipo. Es decir, que si yo dopo con trillones de átomos de silicio, tengo trillones de osciladores funcionando. Es decir, claro, una pregunta que parece como relativamente obvia es ¿Y se sincronizan estos osciladores como se sincronizan los moitrónomos? Porque a priori, si yo exploro el comportamiento local de estos osciladores, alrededor de donde se encuentran las impurezas de silicio con unas señales ópticas de prueba, yo puedo ver cómo se comportan y veo que básicamente se comportan con un comportamiento oscilatorio que es similar pero que está desfazado, cada uno está en un momento distinto de ese ciclo límite doble que es el que da lugar al comportamiento oscilatorio es lo mismo que los metrónomos cuando yo los pongo en diferentes posiciones iniciales y están oscilando, todos oscilan, depende de la altura de la masa, las diferentes frecuencias, pero no están sincronizados. Aquí es que yo puedo introducir; estoy forzando con esa onda continua a una cierta frecuencia, puedo introducir una nueva señal continua óptica a una frecuencia adecuada que hace que se sincronicen todos los oxidadores, todos estos cristales de tiempo…
Francis Villatoro explica cómo se puede generar un estado de sincronización en múltiples osciladores mediante una señal continua y cómo estos pierden la sincronización al retirar dicha señal.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1sincronización osciladores señal continuafuerzas interelectrónicas larga escalainteracciones electrón electron sincronización rápidametrónomos plataforma sincronizacióninteracciones electrones nature communicationsfrecuencia sincronizada osciladoresdistancia respecto frecuencias originalestamaño típico interacciones electronesinteracciones entre osciladoreselectrones como cuasi partículassistemas de osciladores cuánticosfrancis villatoro y electronessincronización de osciladores con señalsistema de sincronización a gran escaladesincronización al retirar señalestudio de francis villatorosincronización no local cristales tiempo continuosemiconductor senuro de indogariocadena de sincronización material…repente se sincronicen. Entonces el mecanismo todavía no se entiende; en el artículo proponen, y aquí estamos hablando del orden de 10 a las 9 osciladores que se ponen todos a vibrar de manera sincronizada. Es decir, estamos provocando, tenemos un sistema en El que podemos, con una situación continua, generar un estado de sincronización de todos, que después yo quito esa señal y acaban desincronizándose. Y lo que se plantea como explicación es que aparecen unas fuerzas interelectrónicas de larga escala que son las responsables de esa; son el equivalente a esa plataforma en la que se encuentran los metrónomos. Estas fuerzas de gran escala aparentemente son las responsables de que ocurra muy rápidamente la sincronización y son interacciones electrón-electrón. Eso, en principio, es algo muy, muy interesante, pero hay que confirmarlo ¿vale? O sea, los modelos de juguete que se incorporan en este artículo en Nature Communications son, bueno, dan estimaciones de tamaño. O sea, ellos tienen que la frecuencia, cuando todos se sincronizan, tiene una frecuencia; la distancia respecto a las otras frecuencias originales que se encuentran en los otros osciladores que aparenta indicar que tiene un tamaño típico de lo que se estima que pueden ser esas interacciones entre electrones. Entonces, esto habrá que confirmarlo, pero en caso de que se confirme, esto sería una plataforma ideal para estudiar la sincronización en sistemas a muy gran escala. Son interacciones entre osciladores. Son electrones que oscilan, con lo que realmente estamos hablando; aquí los electrones obviamente no son realmente partículas físicas, estamos hablando de cuasi partículas de tipo electrón, pero bueno, en cualquier caso son objetos que se pueden describir de manera cuántica y estamos sincronizando, pues eso, una barbaridad de sistemas de osciladores, del orden de esos. De mil millones, usando únicamente excitando una señal que yo la excito y tengo la sincronización, la quito y después se desincronizan, desincronizan. Entonces, en ese sentido es un trabajo muy interesante porque promete estudiar sistemas de sincronización a una escala que hasta ahora no hemos podido estudiar; y eso es lo que me llama un poco la atención de este trabajo. El trabajo, si queréis, el título es Non-Local Synchronization of Continuous Time Crystals in a Semiconductor, o sea, sincronización no local de cristales de tiempo continuo en un semiconductor, porque sea Senuro de Indogario es un semiconductor, la sincronización es no local, porque yo bombeo una cierta región y en esa cierta región se acaban como, Es como si hubiera una especie de cadena de sincronización, como si se propagara esa sincronización entre todos. Pero claro, se está hablando de cristales de tiempo continuo porque estos autores bautizaron como cristal de tiempo continuo a sus osciladores basados en un único electrón asociado a impureza de silicio. O sea, yo digo, porque aquí se está rompiendo una…
Francis Villatoro explica que el resultado observado cumple con las propiedades esperadas para un fenómeno de sincronización, haciendo referencia a herramientas de dinámica no lineal y métricas para cuantificarla.
Habla: Francis VillatoroPalabras #15sincronización y dinámica no linealespectro de floquet en sistemasmétricas para cuantificar sincronizaciónfrancis villatoro explica sincronizaciónmétricas específicas validan sincronizaciónoscilación de frecuencias distinta…común cuando vas explorando diferentes regiones del material, por lo que aparentemente toda esa región del material está toda sincronizada, pero es solamente la única señal que han visto ¿vale? Es un resultado espectacular, pero habrá que verificar que todo Esto cumple con todas las propiedades que uno espera de una sincronización porque cuando uno estudia el comportamiento de sincronización, pues hay una serie de herramientas de la dinámica no lineal que se han desarrollado para entender todo lo que es la sincronización asociada al espectro de Floquet de los sistemas que están en sincronización. Hay una serie de medidas, de métricas que te permiten cuantificar la sincronización pero que además te permiten garantizar y Validar que de verdad ha habido una sincronización que no se han aplicado y que tendrán que ser aplicadas para que los expertos en sincronización digan: sí, aquí hay una sincronización; no vale con que antes parecía que oscilaban a frecuencias distintas y ahora resulta que oscilan todos a la misma, eso es lo único. Por eso quizás este artículo ha llegado a Nature Communication y no ha llegado a Nature Physics o ha llegado a Nature porque probablemente los revisores han dicho, señores, tranquilidad, ¿eh? O sea, aquí parece que hay sincronización. Pero bueno, es un…
Francis Villatoro explica los pasos siguientes para confirmar los hallazgos sobre sincronización, incluyendo análisis matemáticos estándar y la construcción de nuevos modelos teóricos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13 · Palabras #4análisis matemáticos estándarmodelos teóricos escala no localidadinteracciones electrón-electrón cristales tiempo continuoestimación de escala silicio…y no ha llegado a Nature Physics o ha llegado a Nature porque probablemente los revisores han dicho, señores, tranquilidad, ¿eh? O sea, aquí parece que hay sincronización. Pero bueno, es un artículo muy llamativo y yo creo que esto se acabará confirmando. Lo que queda por hacer son una serie de análisis que básicamente son análisis matemáticos estándares y habrá que ver si se hacen o no, pero yo creo que sí que se harán y confirmarán que realmente, y después hay que construir nuevos modelos teóricos para ver exactamente esa escala de no localidad, esas interacciones electrón-electrón, que son las, digamos, interacciones entre cristales de tiempo continuo, porque básicamente cada cristal de tiempo continuo es solamente un electrón acoplado a un núcleo, pero básicamente es un electrón, realmente sí esas escalas son como se aparenta aquí y que son, porque ha habido una estimación de escala y por lo tanto es un distancia muy grande comparada con la región alrededor del silicio donde yo espero que se esté moviendo el electrón y por lo tanto por eso se habla de interacción no local, pero todo eso va a haber que confirmar. Lo bueno de este tipo de artículos experimentales, que ofrecen una cosa tan llamativa como que la estamos hablando en el podcast, es que va a atraer la atención de mucha gente y de varias comunidades diferentes que van a atacar este problema desde diferentes…