Coffee Break: Señal y Ruido6 de febrero de 20253 h 19 min

Ep498: Asteroide 2024 YR4; Materia Oscura; Bennu; Aurora

El programa aborda la activación del protocolo de defensa planetaria de la ONU ante el asteroide 2024 YR4, un objeto de tipo Apolo con probabilidad de impacto superior al 1% en diciembre de 2032. Se examinan dos métodos para detectar materia oscura: el uso de balanzas de torsión para identificar partículas con longitudes de onda macroscópicas y el estudio de Melissa Fieldsinger en Physical Review Letters sobre fluctuaciones en constantes fundamentales mediante relojes atómicos. Los datos de la misión Osiris-Rex en el asteroide Bennu revelan aminoácidos predominantemente levógiros, lo que aporta pistas sobre la quiralidad en el sistema solar. Finalmente, se discuten avances en computación cuántica fotónica con el ordenador Aurora y temas teóricos como la radiación de Hawking y la no-localidad.

FV
Francis VillatoroContertulio · 1 h 15 min
HS
Héctor SocasConduce el programa · 1 h 13 min
GG
Gastón GiribetContertulio · 31 min

Ficha del episodio en señalyruido.com ↗

>1%Probabilidad de impacto del asteroide 2024 YR4
5Nucleobases encontradas en el asteroide Bennu
10^20 HzFrecuencia de oscilación del campo del electrón
12 qubitsCantidad de qubits en el ordenador Aurora
010:00 – 7:42 · 8 min

Presentación

Héctor Socas presenta el episodio de Coffee Break: Señal y Ruido, anunciando temas como la búsqueda de materia oscura, computación cuántica y el asteroide Bennu. Se informa sobre el sistema de micromecenazgo del programa para acceder a contenido exclusivo y reuniones con los participantes. Finalmente, se presentan a los contertulios Francis Villatoro y Gastón Giribet.

Momentos clave

  1. Héctor Socas detalla los temas principales de la jornada: métodos para buscar materia oscura, avances en ordenadores cuánticos y datos sobre el asteroide Bennu.

    búsqueda materia oscuranuevo ordenador cuánticoresultados sobre asteroide bennuposible paso tierra nubes interestelaresLeer en la conversación
  2. Se presenta a Francis Villatoro como físico, informático y doctor en matemáticas, además de profesor en la Universidad de Málaga.

    francis villatoro físico informáticoprofesor universidad de málaga francis villatoroarroba emulenews twitter francis villatorohector socas navarro facebookLeer en la conversación
EntidadesBlue SkyFacebookMálaga
027:42 – 19:55 · 12 min

CB:X, Décimo aniversario de Coffee Break

Héctor Socas anuncia el décimo aniversario de 'Coffee Break: Señal y Ruido' y la proximidad del episodio 500. Se detallan los eventos programados para abril, incluyendo las Jornadas de Astronomía en Castellón y un encuentro presencial en Tenerife con la Fundación Caja Canarias. Además, se informa sobre el progreso del spin-off 'El Café de Ganímedes' y se reflexiona sobre la percepción no lineal del tiempo.

…el día 11 de abril comienzan las jornadas, las trigésimo primeras jornadas de astronomía del Ayuntamiento de Castellón que organiza el Planetario de Castellón…
HSHéctor Socas

Momentos clave

  1. Héctor Socas anuncia que se prepararán eventos especiales para celebrar los 10 años del podcast en abril. El programa destaca su trayectoria desde su inicio el 17 de abril de 2015.

    coffee break señal y ruido décimo aniversarioabril mes intensito celebracioneseventos especiales coffee break señal y ruidoLeer en la conversación
  2. El podcast participará en la trigésimo primera edición de estas jornadas organizadas por el Ayuntamiento de Castellón y el Planetario. El evento tendrá lugar el viernes 11 de abril.

    jornadas de astronomía ayuntamiento castellónplanetario de castellón organiza eventostrigesimo primeras jornadas astronomiaLeer en la conversación
  3. Se anuncia un episodio presencial en la sede cultural de la Fundación Caja Canarias. Es una invitación a antiguos miembros y seguidores para compartir en directo.

    jornadas de castellón charlasfundación caja canarias sede culturalepisodio presencial en tenerife abrilsalón de actos fundación caja canariasLeer en la conversación
  4. Se informa sobre el desarrollo técnico en iVoox y la grabación del primer episodio de este nuevo proyecto derivado de Coffee Break.

    el café de ganímedes spin-off coffee breakdesarrollo técnico iVoox para el café de ganímedesprimer episodio grabado del café de ganímedesLeer en la conversación
EntidadesJornadas de CastellónAyuntamiento de CastellónTenerifeFundación Caja Canarias

El asteroide 2024 YR4 y el protocolo de defensa planetaria

Se analiza el asteroide 2024 YR4, un objeto de tipo Apolo con una probabilidad de impacto superior al 1% para el 22 de diciembre de 2032. Este umbral ha activado por primera vez el protocolo de defensa planetaria de la ONU, lo que ha generado atención mediática y debate sobre la interpretación de las probabilidades iniciales. El asteroide tiene un diámetro estimado entre 40 y 90 metros y se espera que nuevas observaciones en 2028 aporten datos precisos para decidir posibles misiones de desviación.

…mientras la Tierra siga estando dentro del abanico, el número de trayectorias que pasan por la Tierra sigue siendo las mismas, pero el abanico va siendo más pequeño…
HSHéctor Socas

Momentos clave

  1. El asteroide 2024 YR4 ha superado el umbral del 1% de probabilidad de impacto. Este hecho es relevante porque activa por primera vez el protocolo oficial de la ONU para la defensa planetaria.

    protocolo naciones unidas defensa planetariaLeer en la conversación
  2. Se explica cómo se calcula la probabilidad comparando las trayectorias que atraviesan la Tierra frente al total de posibles en un 'abanico' de error. Actualmente, la probabilidad es del 12% debido a la incertidumbre inicial.

    trayectorias que atraviesan la tierraabanico de trayectorias posiblesprobabilidad de impacto 12 por cientoLeer en la conversación
  3. Se debate la viabilidad de una misión de desviación similar a la de Dimorphos. La decisión final dependerá de los datos de alta precisión que se obtendrán en 2028.

    misión tipo dart para asteroidetamaño asteroide menor que dimorphosfrancis villatoro calcula probabilidad impactoLeer en la conversación
EntidadesTierraJavier LicandroSolApophisDimorphos
0438:31 – 1:14:19 · 36 minCosmologíaMateria oscura

Buscando materia oscura con balanzas de torsión

Se discute la búsqueda de materia oscura mediante métodos exóticos, centrándose en el uso de balanzas de torsión para detectar partículas con longitudes de onda macroscópicas. Francis Villatoro explica cómo estas balanzas podrían diferenciar entre esferas sólidas y huecas para identificar interacciones de partículas que no son detectables por métodos convencionales de detección directa. El debate también aborda la distinción técnica entre partículas reales y virtuales en el marco de las fluctuaciones de campo cuántico.

Aquí hay dos opciones, está el negacionista que dice que la materia oscura no existe, ¿para qué la vamos a buscar?
FVFrancis Villatoro

Momentos clave

  1. Se analiza un trabajo de investigadores japoneses y chinos que propone usar una balanza de torsión para buscar materia oscura. Este método busca detectar desviaciones en la ley de Newton y estudiar interacciones con masas macroscópicas.

    investigadores japoneses y chinos materia oscurabalanza de torsión constante gravitación universalshigeki matsumoto publicación en arcaizLeer en la conversación
  2. Se explica cómo una balanza de torsión podría distinguir entre esferas sólidas y huecas basándose en cómo las ondas interactúan con los átomos. Esto permitiría identificar partículas de materia oscura con longitudes de onda específicas.

    colisiones con partículas longitud de ondaonda incide sobre átomos bola huecabalanza de torsión detecta colisionesLeer en la conversación
  3. Villatoro destaca la importancia de fomentar la creatividad en los jóvenes físicos para encontrar soluciones económicas y originales. Propone superar la dicotomía entre el negacionismo y la búsqueda activa de nuevas tecnologías.

    detección económica de materia oscuracreatividad e innovación jóvenes físicosnegacionistas versus positivistas materia oscurafrancis villatoro dicotomía físicaLeer en la conversación
  4. Se aclara que las partículas virtuales son fluctuaciones de un campo cuántico y no deben confundirse con partículas reales en la divulgación científica. Es una distinción fundamental para entender correctamente las leyes de la física.

    partículas virtuales y fluctuaciones campo cuánticorelación materia oscura y partículas virtualesinterpretación francis villatoro partículas virtualesleyes relatividad y partículas virtualesLeer en la conversación
EntidadesTierraDinámica del Sólido RígidoEinstein
Referenciasarxiv.org ↗
051:14:19 – 1:49:10 · 35 minCosmologíaMateria oscura

Buscando materia oscura con relojes atómicos

Se analiza un estudio publicado en Physical Review Letters por el equipo de Melissa Fieldsinger para detectar materia oscura mediante la observación de fluctuaciones en constantes fundamentales como la masa del electrón y la constante de estructura fina. La técnica utiliza la combinación de relojes atómicos basados en átomos de cesio y cavidades resonantes ópticas para medir variaciones espaciales en estas constantes. Los contertulios debaten sobre las propiedades de los campos escalares ultraligeros, cuya escala de onda podría ser de tamaño planetario, y discuten la complejidad técnica frente a otras propuestas como las balanzas de torsión.

…la onda ya es más que macroscópico; no solo es tamaño humano, sino que es tamaño planetario…
HSHéctor Socas

Momentos clave

  1. Se presenta un trabajo del equipo de Melissa Fieldsinger que utiliza relojes atómicos y cavidades resonantes para buscar partículas de materia oscura ultraligeras. El estudio se centra en detectar variaciones en constantes fundamentales mediante metrología de alta precisión.

    equipo internacional liderado por fieldsingerpublicación en physical review lettersinvestigadores del instituto federal alemanaLeer en la conversación
  2. Se explica el concepto de materia oscura escalar ultraligera, comparándola con el bosón de Higgs. Estas partículas tendrían masas extremadamente bajas, en el orden de los electronvoltios.

    materia oscura escalar ultraligerapartículas spin 0 bosón higgsfrancis y partículas tipo acciónmasas pequeñas electronvoltiosLeer en la conversación
  3. Debido a sus masas tan bajas (entre 10⁻¹⁵ y 10⁻¹⁹ eV), las ondas generadas por estas partículas escalarían podrían tener dimensiones macroscópicas, de escala planetaria.

    partículas escalares electronvoltiosonda de tamaño planetariopaper anterior ondas macroscópicasfrancis y la escala de la ondaLeer en la conversación
  4. La técnica combina la precisión del tiempo de los relojes atómicos con la medición de longitud de las cavidades ópticas. Esta sinergia permite detectar si el campo oscuro afecta a la constante de estructura fina.

    relojes atómicos y cavidades resonantesmedida precisa de tiempo y espaciocomparar medidas de tiempo en diferentes sitiosfluctuación del campo oscuroLeer en la conversación
  5. Francis Villatoro comenta que el uso de relojes atómicos en satélites podría mejorar significativamente los límites de exclusión para la detección de materia oscura.

    relojes atómicos en satélitesgps utiliza relojes rubidiomejora límites exclusión satelitalLeer en la conversación
Entidadesbosón de HiggsWIMPsThe Quantum Theory of Fieldstransformaciones de LorentzPremio NobelSudaméricasatélites GPS
061:49:10 – 2:48:48 · 1 h 00 minBiologíaOrigen de la vida

Nuevos análisis del asteroide Bennu y la quiralidad de los aminoácidos

Se analizan los datos del asteroide Bennu obtenidos por la misión Osiris-Rex, destacando el hallazgo de aminoácidos predominantemente levógiros (quirales) que son versiones especulares de los encontrados en la Tierra. Los contertulios debaten sobre la quiralidad como una propiedad fundamental para la organización de la vida y cómo las condiciones iniciales del sistema solar podrían haber favorecido estas formas específicas. Además, se discute el avance en computación cuántica fotónica con el ordenador Aurora de la empresa Chanadu, analizando sus retos técnicos como las pérdidas en los canales ópticos.

Momentos clave

  1. Se destaca que los aminoácidos hallados en Bennu son predominantemente levógiros. Este dato es crucial porque sugiere una distinción clara entre la química del asteroide y la de la Tierra, eliminando dudas sobre contaminación.

    aminoácidos levógiros en asteroide bennunucleobases helicoidales y dirección de giromoléculas giran como sacacorchos zurdosLeer en la conversación
  2. Se recuerda cómo Pasteur identificó que la asimetría entre moléculas es esencial para la vida. La discusión subraya que, aunque las leyes físicas son simétricas, la biología ha seleccionado una dirección específica.

    asimetría derecha izquierda pasteurmoléculas y asimetría de la vidapasteur escala macroscópica asimetríaLeer en la conversación
  3. La presencia de aminoácidos especulares en el asteroide sugiere que los componentes básicos de la vida podrían haberse formado in situ o en nubes moleculares distantes, complicando la narrativa de una semilla biológica viajera.

    panspermia y transporte de vidaasteroide bennu y teoría panspermiaimpacto en asteroide bennuLeer en la conversación
  4. Se presenta el ordenador Aurora en Nature, que utiliza 84 fotones ópticos estrechados para implementar 12 cúbits. Es un hito en la arquitectura de ordenadores cuánticos basados en óptica lineal.

    aurora computadora chanadu naturefotones ópticos estrechados aurora12 qubits ordenador chanadupuertas lógicas fotones entrelazadosLeer en la conversación
  5. Se explica que las pérdidas en el sistema de Chanadu son hasta 4000 veces superiores a las de la fibra óptica convencional. Este es un reto técnico crítico para escalar la tecnología hacia más cúbits.

    empresa trivialidad técnicaLeer en la conversación
EntidadesBennuTierraNatureADNARNGoogleSolUri Stanley MillerLouis PasteurMcCoy

Señales de los oyentes

En esta sección de preguntas de los oyentes, se debate la viabilidad de la fotónica frente a la microelectrónica en ordenadores personales y el comportamiento biológico de los priones como proteínas mal plegadas. También se analizan conceptos teóricos complejos como la radiación de Hawking en agujeros negros de diferentes tamaños y la noción de localidad en mecánica cuántica. Los contertulios discuten las limitaciones técnicas de los sistemas ópticos actuales, la química de la quiralidad y la interpretación de la no-localidad frente a la relatividad.

El prion básicamente es una proteína que está mal plegada…
FVFrancis Villatoro

Momentos clave

  1. Francis Villatoro explica que la microelectrónica es actualmente muy eficiente y no requiere ser reemplazada por fotónica para las necesidades actuales. La fotónica tiene aplicaciones específicas en satélites y comunicaciones móviles, pero no en ordenadores personales.

    ordenadores fotónicos vs microelectrónicosmicroelectrónica para necesidades actualesseñales ópticas en el trabajo de francis villatoroaplicaciones de la fotónica electromagnéticaLeer en la conversación
  2. Francis Villatoro explica cómo una mutación en un solo aminoácido puede alterar el sitio activo de una proteína. Esto provoca que los priones se repliquen alterando la estructura de otras proteínas en las células.

    prion proteína mal plegadamutación aminoácidos clave plegamientoribosoma añade aminoácido a aminoácidoestructura proteína entorno aguaLeer en la conversación
  3. Gastón Giribet explica cómo la radiación de Hawking varía según el tamaño del agujero negro. Los más pequeños emiten partículas masivas, mientras que los grandes emiten principalmente gravitones y fotones.

    radiación de hawking agujero negropartículas masivas agujeros negros pequeñosgravitones fotones agujeros negros grandesemisión de hawking en neutrinosLeer en la conversación
  4. Gastón Giribet aclara el concepto de localidad frente al entrelazamiento. Explica cómo la medición de una partícula en un par EPR provoca el colapso de la función de onda instantáneamente.

    localidad en física y mecánica cuánticaentrelazamiento rompe localidad gastón giribetLeer en la conversación
Entidadesradiación de HawkingAgencia Espacial EspañolaSilverine MaxilverARNlongitud de Compton

La conversación completa

01 · Presentación

208 intervenciones · pulsa cualquier minuto para escucharlo desde ahí

01Presentación

V
Voz

Hola, soy Katie Mack y recomiendo escuchar Coffee Break Aquí

V
Voz

comienza Coffee Break ¿Es inevitable que empiece? Sí, es inevitable Vaya La tertulia semanal de la actualidad

V
Voz

científica Resignación

HS
Héctor Socas

Saludos, criaturas científicas de toda la galaxia. Bienvenidas al único café que no te sube la presión arterial, aunque quizás sí la angustia existencial, como es la de contemplar las grandes preguntas sobre la vida, el universo y todo lo demás. Por si acaso, nuestra recomendación siempre es llevar una toalla y no entrar en pánico. Pasen y pónganse cómodas, están sus señorías en la compañía de Coffee Break, Señal y Ruido. Hoy

★ Momento claveTemas del episodio: materia oscura y computación cuántica
HS
Héctor Socas

hablaremos sobre formas muy ingeniosas para buscar la materia oscura, y de un nuevo ordenador cuántico, de los últimos resultados sobre el asteroide Bennu, y del posible paso de la Tierra por nubes interestelares hace millones de años, y les contaremos también que hay de cierto en eso de que un asteroide podría chocar con la Tierra en el año 2032.

HS
Héctor Socas

Ya saben que tenemos una página web donde tienen toda la información sobre este programa, tienen todos los episodios anteriores, es señalirruido.com, va todo junto con la ñ y todo, no pasa nada, no se rompe la internet si se pone una ñ, señalirruido.com, todo junto, y ahí tienen, como digo, todos los episodios anteriores y todas las referencias de todos los temas que tratamos cada semana. También tienen toda la información para encontrarnos en redes sociales, en Facebook, en Twitter, en Instagram, Blue Sky, todo eso lo pueden encontrar ahí También la información para apuntarse, si quieren, a los planes de micromecenazgo que tenemos de entre un euro al mes o diez euros al mes Como decimos nosotros, para invitarnos a un café al mes, un desayuno al mes o un almuercito al mes De forma totalmente voluntaria porque no producimos contenidos exclusivos para mecenas Lo que sí hacemos es que le damos acceso al documento que usamos para preparar el programa y pueden ahí fijonear y ver qué temas se van a tratar Pueden leérselos con antelación y pueden también ver quién participa cada semana también con antelación Y también hacemos reuniones con mecenas de vez en cuando A este respecto, por cierto, les comento que teníamos una prevista para mañana con Gastón Giribet, mañana viernes pero le ha surgido algo ineludible y me ha pedido aplazarla para el lunes así que se lo digo porque los que hayan recibido el mensaje también mandamos un mensaje con el aplazamiento pero lo comento aquí también para asegurarnos de que nadie se lleva a error. Bueno, vamos a empezar ya la tertulia que por lo pronto es diálogo con Francis Villatoro. ¿Qué tal Francis? ¿Cómo estás?

FV
Francis Villatoro

Pues muy bien, aquí estamos en Málaga, recién llegado de Tarragona, ha sido todo un éxito la charla en el Caixaforma, he tenido varios oyentes del programa que han asistido, entre ellos incluso uno de los mecenas, que por casualidad resulta que coincidí con él en el lugar en el que yo iba a cenar y me invitó a cenar, o sea que mecena por partida múltiple y nada, ahora en Málaga tenemos muy buena temperatura, tenemos el cielo azul y hará pues 20, 21 grados

★ Momento clavePresentación de Francis Villatoro como experto
HS
Héctor Socas

os digo que Mecena y tú también cenas a costa del Mecena, seguro que diviene la etimología del nombre bueno, bueno, muy bien, pues nada, encantado, siempre es un placer la verdad cuando vamos a cualquier sitio y nos encontramos oyentes, nos encanta que nos saluden y que nos cuenten cosas, es muy gratificante y es una de las cosas bonitas que tiene hacer esto. Bueno, ¿qué decía yo? Que Francis es físico, informático, doctor en matemáticas, es profesor en la Universidad de Málaga, es arroba emulenews en Twitter y en X. Yo soy arroba hsocasnavarro en Twitter y en Facebook soy Héctor Socas Navarro, tengo por ahí alguna cuenta en Instagram que no uso nunca y en Blue Sky muy esporádicamente soy Héctor Socas. No repetir, o sea, realmente por hacer las cosas complicadas. Bueno, ¿qué les iba a comentar? Pues, ah sí, a ver, cositas divertidas, ya lo medio dejamos caer la semana pasada ¿Se habrán dado cuenta? Este es el episodio número 498, nos vamos acercando a una onomástica Bueno, resulta que este año es un año muy especial para el equipo que hacemos Coffee Break, Señal y Ruido Porque este año pasan dos cosas que son hitos, son grandes hitos, ¿no? Sí, dale, Lutia, son grandecitos. Nos vamos haciendo grandecitos porque este año se cumple el episodio 500, son muchos, 500 episodios, y se cumplen también 10 años. Este podcast se empezó a emitir en abril de 2015. Durante 10 años, 500 episodios, más bonus, extras, pues hemos estado aquí disfrutando, hablando de ciencia, tertuleando, pasándolo bien, y sobre todo formando esta comunidad que se ha venido, gracias a ustedes, aglutinando en torno a esta idea, a esta locura un poco que salió casi que sin esperarlo. Y como digo, pues son ya 10 años que vamos a cumplir. Entonces es un año muy especial, lamento que para el episodio 500 no vamos a poder hacer lo que yo quería, yo quería haber celebrado estas onomásticas haciendo eventos presenciales, con público, como hemos hecho en ocasiones anteriores cuando hemos podido, hemos hecho alguna celebración, nos han invitado pues trayendo a los participantes de la península, haciendo un evento con público Para este episodio 500 no se pudo conseguirlo, estuvimos intentando ahí con museos de Tenerife, llevamos bastante tiempo preparando un proyecto, una propuesta Quiero dar las gracias a todo el personal, todos los empleados y a la directora del museo que hicieron todo lo posible y se han pegado también bastante trabajo para poder preparar este proyecto, pero que bueno, finalmente no fue valorado por autoridades por encima, pero esa es un poco la mala noticia, pero no pasa nada, aún así vamos a hacer un episodio 500 que yo creo que va a ser estupendo, dentro de dos semanas ya les voy advirtiendo que va a ser tan estupendo y tan especial que esa semana, el jueves va a caer en viernes, ¿vale? vayan marcando en sus agendas. Pero la buena noticia es que, bueno, y ya digamos que esto, la negativa la recibimos tan tarde que ya no había margen para preparar algo. Pero la buena noticia es que para el décimo aniversario, que es el 17 de abril, ahí sí que la vamos a liar parda. Ahí sí que va a haber muchas cositas. Así que abril va a ser un mes intensito. Para empezar, el décimo aniversario de Coffee Break cae un jueves, o sea, el primer episodio se emitió un 17 de abril, ¿vale? 17 de abril de 2015, bueno, pues resulta que el 17 de abril de 2025 es jueves, que ya saben que es día típico de Coffee Break Además, resulta que es Jueves Santo, que a mí me parece una exageración, o sea, está bien, pero tampoco hacía falta elevar este aniversario a la categoría de algo pues casi, en fin

02CB:X, Décimo aniversario de Coffee Break

★ Momento claveCelebraciones por el décimo aniversario de Coffee Break
FV
Francis Villatoro

Institucionalizarlo en el santoral, que eso ya es el no va más

★ Momento claveParticipación en las Jornadas de Astronomía de Castellón
★ Momento claveEncuentro presencial en Tenerife el 16 de abril
HS
Héctor Socas

Gracias, estaba viendo, a ver cómo he evitado meterme en algún charco, gracias por el rescate Entonces cae eso, Jueves Santo, entonces no lo podremos hacer el jueves, será un miércoles, pero Bueno, eventos preparados, pues en primer lugar, el día 11 de abril comienzan las jornadas, las trigésimo primeras jornadas de astronomía del Ayuntamiento de Castellón que organiza el Planetario de Castellón y nos han invitado a hacer el evento que abre las jornadas de astronomía que ya sabes, ¿no? Es una serie ya legendaria, que hemos estado en alguna ocasión, ¿verdad Francis? Y lo recomendamos totalmente, son unas jornadas donde van los más selectos de divulgadores, investigadores, sobre todo del ámbito de la astronomía, pero que son unas jornadas maravillosas, muy recomendables, y hemos tenido el honor de que nos han invitado a celebrar allí nuestro décimo aniversario, siendo el acto de apertura, como digo, esas trigésimo primeras, Las Jornadas, y lo cual te da también un poco de, te transmite un poco de humildad, como la propia astronomía, ¿no? Que decía Seigan que transmite humildad porque tú dices, madre mía, llevamos 10 años haciendo esto, ya nos han salido canas a muchos, bueno, pues en Castellón llevan 31 años, o 31 ediciones, sí, Francis señala sus canas en la barba, efectivamente, bueno, tú tienes unas poquitas, pero muy poquitas, y pues eso te da perspectiva para imaginarte lo que pueden ser 31 ediciones de un evento cultural como este, ¿no? Así que, increíble, bueno, muchas gracias al Ayuntamiento de Castellón y al Planetario por invitarnos, será el viernes 11 de abril Estaremos allí presencialmente, va a ir pues por supuesto el comité local de allí, no pueden faltar, Nefertiti, Alberto, vendrá Francis, estaré yo, Gastón también, se va a venir desde Nueva York así que, y luego también algunos de nosotros estaremos en las jornadas dando charlas, o sea que lo vamos a pasar genial y luego la semana siguiente va a haber otro, como el jueves, cae en Jueves Santo por problemas de logística no se puede organizar pero el miércoles, el miércoles 16 de abril, en Tenerife, en el foro de la Fundación Caja Canarias la sede cultural, el espacio cultural de la Fundación Caja Canarias, vamos a estar allí en el salón de actos también haciendo ese episodio también presencial y también estaremos allí pues todavía no sé exactamente quiénes pero espero que ustedes sí que estén. y además pues me gustaría también animar a que muchos de los miembros del equipo de aquí local que estaban sobre todo en los primeros años y que ahora pues a lo mejor ya no participan tanto pero a ver si conseguimos que vengan también y estén allí y podamos pues departir y charlar y bueno conocernos allí o sea que, ya saben, van a ser dos semanas a tope, luego además viene el Starmus, o sea que esto es como un continuo aquí de Coffee Break, Jornadas de Castellón, Fundación Caja Canarias, Starmus, todo un continuo aquí que la resaca de esto va a ser complicada, pero bueno, yo estoy muy ilusionado, creo que el mes de abril va a ser ese que le robaron a Joaquín Sabina, yo creo que es el que nos vamos nosotros a fundir aquí con eventos de divulgación científica, lo vamos a pasar muy bien. Tour, o sea, de Coffee Break X, X por el décimo aniversario, en plan World Tour de Castellón a Tenerife y no sé, ya veremos si surge algo más. Yo sigo ahí hablando con gente.

FV
Francis Villatoro

Yo creo que sí que surgieran más cosas.

HS
Héctor Socas

A ver si surgen más cosas, pero ese décimo aniversario va a estar estupendo. Así que vayan marcando ya las agendas. 11 de abril, 16 de abril. Bueno, ¿qué más? Francis, tú tenías también...

FV
Francis Villatoro

La semana que viene no voy a poder estar en el Coffee Break del jueves porque estoy en CaixaForum Ya

HS
Héctor Socas

se nos cayó la mitad de la audiencia, eso no tenías que haberlo dicho, ahora la mitad de la gente no va a venir el jueves que viene El jueves que viene en

FV
Francis Villatoro

Sevilla, estoy en el CaixaForum de Sevilla y nada, a ver qué tal, todos los que sean de Sevilla pues pueden con el transistor por una oreja estar escuchando el programa mientras se graba por el YouTube y por la otra estar disfrutando de la charla ahí en el Casa Forum. Y ya la semana siguiente, ya sí será miércoles, estoy en Madrid, miércoles 19, ya sí puedo grabar el jueves 20. Pero el jueves 13, dicen que el 13 jueves es mala suerte, pues ha habido mala suerte y no voy a poder grabar el programa. Podría quizás intervenir un rato, porque esto es como a las 6 por ahí, creo que es a las 6 de la tarde o así. Pero bueno, podéis intervenir un rato alrededor de las 4, quizá la primera hora, ya veremos, a ver cómo lo gestiono, si encuentro un buen sitio para grabar

HS
Héctor Socas

Y digo yo, y esto, ¿tú qué te pones a ver una charla en YouTube mientras luego vas leyendo una cosa y leyendo un paper y haces varias cosas a la vez? ¿No puedes ir dando tu charla y a la vez tener puesto el streaming de YouTube y vas simultaneando una cosa a otra?

★ Momento claveAvances del spin-off El Café de Ganímedes
FV
Francis Villatoro

Bueno, no me dejan, no me dejan allí, ya está el director, suele estar el director de Casa Forum ahí en primera fila vigilando que lo hagamos todo bien y entonces no me va a dejar, no me va a dejar tener ahí los cascos puestos

HS
Héctor Socas

Bueno, pues nada, y por último otra cosita divertida también por comentarles, por ir haciendo hype, ya está grabado el primer episodio de El Café de Ganímedes No sé cuándo se publicará porque dependemos un poco de un desarrollo técnico que está haciendo iVoox para implementar este nuevo, ya saben, este spin-off que tenemos de Coffee Break que es un estilo un poco diferente, pero bueno, manteniendo algunas cosas, cambiando otras, pero bueno, ya está grabado, lo tenemos ahí guardadito y para irles poniendo un poco los dientes largos. Yo creo que quedó bien, ¿no, Francis?

FV
Francis Villatoro

Sí, quedó muy bien. Y no puedes decir de qué va, ¿no? Eso no se puede decir. Sorpresa.

HS
Héctor Socas

Bueno, vamos a dejarlo así, vamos a dejarlo de sorpresa. Igual podemos así otro día, hacemos otro comentario y vamos generando ahí tensión.

HS
Héctor Socas

Bueno, nada, y por cierto, ya que estamos hablando de aniversarios y cosas de estas, no sé si saben, hoy se cumplen siete años de la movida aquella del Tesla espacial Ah, cierto, cierto Se lanzó en 2018, en esta misma fecha, y a mí me dejó, me explotó la cabeza de pensar que han pasado siete años de aquello ¿Se acuerdan? Es como siete años, madre mía siete años dando vueltas

FV
Francis Villatoro

por ahí por el espacio, un vehículo del señor Musk, que lo mismo ahora se le ocurre ir a rescatarlo, porque ahora es el sheriff de Estados Unidos, pues puede permitirse esos lujos

HS
Héctor Socas

Capaz, sí, sí, aquello fue el primer lanzamiento de prueba del sistema completo del Super Heavy con Starship, no fue, no recuerdo exactamente, creo que fue el primero Bueno, pero que eso, que hace siete años es lo que me dejó flipando, ¿no? Aquellas imágenes que yo las recuerdo como si hubiera sido hace tres meses. Yo es que, a mí el tiempo se me, no sé, se me acumula de forma no lineal. Yo siempre digo que el tiempo para mí es hoy, ayer, anteayer y el otro día. Y ya todo, de ahí hasta el pleistoceno es el otro día.

FV
Francis Villatoro

Bueno, está bien, es una buena manera de... Hay personas que tienen sinestesia temporal y que ven el tiempo y sitúan el tiempo físicamente en un objeto que ven, ven el tiempo, ven, o al menos ven, muchos sienten como una espiral que les rodea el cuerpo y entre los divulgadores famosos hay alguno que lo tiene, esa sinestesia Daniel Marín es un sinestésico temporal, él recuerda muy bien las fechas y el orden de los acontecimientos porque los coloca físicamente, los ve, él ve las fechas y dice que puede rotar el lezo y buscar la fecha, lo que hay delante, lo que viene después, y va colocando los acontecimientos con su etiqueta temporal y eso te facilita mucho el hacer recorridos históricos, porque a veces tú dudas, ¿qué fue antes? ¿Fue esto? ¿Fue lo otro? ¿Fue simultáneo?

HS
Héctor Socas

¿El huevo? ¿La gallina? Nunca me he aclarado con eso Pues sí, debe ser muy útil, yo por ejemplo con las fechas y esto lo paso fatal, nunca recuerdo, en fin En general lo que son datos concretos, siempre me ha costado recordar datos, pero bueno Oye, si quieres, esto, estamos rompiendo un poco el organigrama que teníamos previsto de cosas para hablar pero como ha estado muy de actualidad el tema de este asteroide, como decía esta mañana mi colega Miquel Serra, la piedra asesina, se está hablando mucho de...

03El asteroide 2024 YR4 y el protocolo de defensa planetaria

FV
Francis Villatoro

La piedra potencialmente asesina.

HS
Héctor Socas

Potencialmente, bueno, asesina ya está por ver también, sí, potencialmente asesina.

FV
Francis Villatoro

Si cae, va a haber gente que va a sufrir, o sea, tanto si cae en el mar como si cae en tierra, si cae en el mar, bueno, las predicciones actuales son muy malas, ¿no? Pero va a generar un tsunami y va a haber gente que va a sufrir.

HS
Héctor Socas

Esperemos que no caiga.

FV
Francis Villatoro

La cuestión clave es esa, ¿caerá o no caerá? Y casi todo indica, bueno, lo que vas a decir ahora.

HS
Héctor Socas

Sí, lo más probable es que no, pero es verdad que sobre todo ha generado mucha atención mediática porque ha sido la primera vez que se ha activado el protocolo de la ONU de defensa planetaria, no por nada sino porque es relativamente reciente, entonces claro, es la primera vez porque no tiene mucha historia, no es porque sea la primera vez en la historia, parece que es que desde los romanos no había pasado algo, no, porque es una cosa reciente y ahora es la primera vez que se activa Bueno, vamos a comentar un poquito, el asteroide de Marra se llama 2024 YR4, se descubrió en el 27 de diciembre de 2024, recuerden que el nombre de estos nombres de la Unión Astronómica Internacional son, se llama 2024 YR4, lo primero obviamente es el año en que se descubrió, el 2024, la Y es una letra que indica en qué quincena, algo así, pues se divide en meses, cada mes se divide en dos y cada una de esas subdivisiones corresponde a una letra entonces Y ya ven que es una de las últimas letras del abecedario porque es uno de los últimos días del mes está en la última quincena del año, por eso es Y y luego R4 es una letra y un número que simplemente indica el orden dentro de esa quincena de cuerpo menor descubierto, esto se llama así todos los cuerpos menores del sistema solar Cuerpos menores son todo lo que no son planetas ni lunas, asteroides, cometas, piedras que hay en el espacio, que son muchas, bueno Fue descubierto por el sistema ATLAS, que es una red de alerta de, ATLAS es un acrónimo de Asteroid Terrestrial Impact Last Alert System Sistema de última alerta de impacto terrestre de asteroides y es una red que de hecho tiene una estación aquí en Tenerife y el jefe de ese puesto de la red en Tenerife es nuestro amigo Javier Licandro que está muy involucrado en este estudio de este objeto, debería ser quien estuviera aquí contando esto que estoy contando yo pero Javier está ocupado ahora salvando el mundo así que vamos a dejarlo tranquilo y lo voy a seguir contando yo Pero se descubrió, o sea, dentro de esa red, es un telescopio en Chile quien descubrió este objeto Entonces, es un neo, neo son los objetos cercanos a la Tierra, son objetos que tienen una trayectoria que los lleva a acercarse a la órbita de la Tierra Y es lo que se llama de tipo Apolo, que quiere decir que su órbita cruza con la de la Tierra, o sea, estos son lo peor de lo peor, porque se cruzan con nosotros y Apolo quiere decir que tiene una órbita que su semieje mayor es de más de una unidad astronómica, o sea, se aleja más que la distancia de la Tierra, pero al acercarse se acerca hasta prácticamente casi casi la órbita de la Tierra. O sea, que pueden ser elípticas esas órbitas, se puede alejar un poco, como a lo mejor las de los cometas, que son muy elípticas, para hacernos una idea, pero se acerca en su perihelio muy cerca de la órbita de la Tierra. entonces se llaman Apolos. Da una vuelta al Sol más o menos cada cuatro años porque la órbita es bastante elíptica y tiene una inclinación de tres grados y medio con respecto al plano de la eclíptica, o sea muy poquita. Entonces, ¿qué sabemos de este asteroide hasta ahora? Pues que las estimaciones actuales sugieren que tiene un diámetro entre 40 y 90 metros, todavía no se sabe bien, hay que hacer más observaciones. Esto, el tamaño se basa en estimaciones que se obtienen a partir del brillo observado, ¿no? Se asume que hay una cierta reflectividad superficial, pues por la composición típica de asteroides, y eso te da lo que se llama el albedo, ¿no? Que es cuánta luz refleja. y el albedo para este tipo de asteroides está entre el 5 y el 25%, o sea, reflejan entre el 5 y el 25% de la luz que les llega. Entonces, tú sabes cuánta luz está recibiendo del Sol, sabes que reflejan entre el 5 y el 25% de su luz y eso te da una idea del tamaño que tiene, cuanto más grande, más brillante lo veríamos. Pero como digo, se espera que en el futuro con observaciones en diferentes rangos espectrales, sobre todo en el infrarrojo térmico, con estudios de radar o incluso a lo mejor desde el espacio se puedan hacer imagen directa que nos pueda dar un tamaño más detallado y podamos evaluar mejor el riesgo que supondría el impacto de este objeto No sería un destructor de mundo, pero si sería, como dice Francis, podría ser catastrófico si llegara a caer cerca de una zona poblada o incluso en el mar que pudiera causar un tsunami Se han hecho análisis espectroscópicos preliminares con el GTC, el Gran Telescopio Canaria, y que eso lo está llevando precisamente Javier Licandro con Julia León ya saben que es amiga del programa, ha estado aquí varias veces, y también el telescopio Lowell Discovery Telescope, entonces bueno, parece que es un asteroide bastante típico, tipo SOL, que quiere decir que es un asteroide rocoso, los S son los más abundantes, hay casi un 20 % de asteroides que son tipo S, o sea que lo más probable es que sea tipo S, pero bueno, eso no importa mucho, lo importante es que es un trozo de roca, no es un trozo de hierro, sino de roca. se han hecho observaciones también con el VLT, las rotaciones, si le interesa eso voy a pasar de eso, la cuestión es la probabilidad de impacto, de esto se ha hablado mucho porque ha superado el 1% de probabilidad de impacto para la fecha del 22 de diciembre de 2032, es decir, pues dentro de 7 años, casi cerquita del día de Navidad, es cuando tendrá el mayor acercamiento a la Tierra y como digo, pues ahora mismo con lo que sabemos de su órbita, la probabilidad de que impacte es superior al 1%, según las reconstrucciones de trayectoria que ha hecho CNEOS y otros sitios también las han hecho y sale muy parecido. Bueno, 1% puede parecer que no es mucho, pero si lo es, es para tomárselo ya en serio, es un poco el umbral que se fija para considerar que algo merece total atención, entonces en ese sentido no es sensacionalismo el hecho de que haya salido en los medios de comunicación este sí que es un, cada tres meses vemos una noticia de estas de clickbait del asteroide que va a chocar con la tierra y tal, siempre les decimos que son ridiculeces, bueno, este ya está en la categoría de los que son, hay que tomarlos en serio, la verdad es que no ha estado siguiendo mucho la prensa, no sé si habrán dicho cosas muy absurdas, seguro que sí, pero sí hay que tomárselo en serio, Hay una escala que es la escala de Turín, que mide, Torino Scale, que mide, digamos, es como el DEFCON de la posibilidad de choque de asteroides y este encuentro de 2032 se ha clasificado en el nivel 3 de esa escala, que es un nivel ya de, esta escala lo que mide es cuánto de peligroso es un posible impacto y conjuga dos parámetros, la probabilidad de choque y lo grande que sea el asteroide. Por ejemplo, un asteroide muy pequeñito, un granito de arena, que tenga el 90% de chocar, tiene valor muy bajo porque nos da igual, es muy pequeño. Y por otra parte, un asteroide de 20 kilómetros que tenga probabilidad de impacto cero, pues también nos da igual, porque no... Entonces, es la conjunción de esas dos cosas. Tiene que ser algo grande con una probabilidad de impacto elevada, lo que te da un escalón en la escala de Turing, ¿no? y este como digo se le ha asignado nivel 3, quiere decir que debe ser objeto de atención de la comunidad científica y también del público, no es motivo de alarma en este momento, pero sí de atención. Hay muy pocos asteroides que llegan a este nivel, y de hecho solo hay uno que llegara al nivel 4, que fue el famoso Apophis, lo tengo apuntado aquí, 99.942 Apophis, el destructor de mundos, que brevemente llegó a estar en la categoría 4, ahora ya no, luego se fue reduciendo, según se iban mejorando las estimaciones de la trayectoria. Entonces esto es lo importante, hay que monitorizarlo, hay que estudiarlo, ¿por qué? Porque eso nos permite afinar la trayectoria, ahora mismo hay pocas observaciones y tenemos bastante margen de error La forma en la que se establecen estas probabilidades de impacto es decir, yo con las observaciones que tengo, las proyecto hacia el futuro, hago simulaciones hacia el futuro yo sé que tengo una barra de error, entonces hago muchas simulaciones, hago 100 .000 simulaciones, cada una voy variando un poquito los parámetros si yo he medido aquí la posición y la velocidad tal, pongo esa velocidad más una pequeña perturbación dentro de la barra de error siguiendo la distribución estadística de errores que consideramos que tienen las medidas entonces eso me da 100.000 trayectorias diferentes que más o menos son parecidas pero poquito a poco se van dispersando a medida que pasa el tiempo Entonces quiero ver si pasado un cierto tiempo, 10 años, 20 años, 100 años, hay algunas de esas simulaciones que llegan a impactar con la Tierra Y eso es lo que nos da esta probabilidad de impacto ¿Qué pasa? Al principio tenemos una barra de error mayor, por lo tanto tenemos una mayor dispersión de trayectorias Luego vamos mejorando las estimaciones, mejorando las observaciones y eso nos permite afinar y disminuir la dispersión y entonces lo que pasó con Apophis, según se fueron restringiendo las posibles trayectorias, se vio que había muy poquita probabilidad de que fuera a chocar con la Tierra.

★ Momento claveActivación del protocolo de defensa planetaria de la ONU
★ Momento claveCálculo de probabilidad mediante el abanico de trayectorias
HS
Héctor Socas

Entonces, este objeto ahora mismo está siendo monitorizado, como digo, al pasar del 1% de probabilidad de impacto ha activado el protocolo de Naciones Unidas de Defensa Planetaria, que requiere el seguimiento de redes como la Red Internacional de Alerta de Asteroides o el Grupo Asesor de Planificación de Misiones Espaciales para monitorizar y evaluar cómo progresa esa probabilidad de impacto. Ahora mismo el asteroide se encuentra en una trayectoria que se va alejando de la Tierra. Cuando se descubrió estaba más cerca y era más fácil de descubrir, ahora se está alejando. Será observable, se espera que hasta abril de 2025 y luego ya será demasiado débil y no se podrá ver con telescopios terrestres, aunque quizás con el James Webb, por ejemplo, se podría seguir observando Hará otra aproximación en diciembre de 2028 y ahí ya lo clavamos lo que va a ser en 2032, porque ya cuando veamos por dónde pasa en 2028 ya sabremos seguro por dónde pasa en 2032 pero bueno, la gracia es no tener que esperar tanto. De momento se están haciendo más observaciones y esa probabilidad de impacto va a ir cambiando. Lo normal, que nadie se asuste, cuando se empiezan, cuando se van mejorando las observaciones, lo normal es que durante un tiempo haya un aumento de la probabilidad de impacto y luego que se vaya reduciendo. Lo normal es que a la larga se reduzca la probabilidad de impacto, pero hay una fase inicial en la que va a aumentar y de hecho yo he estado viendo datos estos días en los que no sé si eso ya está ocurriendo porque el primer número que yo vi era de 1,2% y en la actualización que vi de ayer ya ponía 1,8% pero no sé si es porque son diferentes fuentes que con diferentes datos dan un valor un poquito diferente o es que está produciendo ese efecto que digo de que la probabilidad va aumentando al principio y luego empieza a disminuir ¿Por qué? Esto me parece interesante de contar. A ver, recuerden lo que les decía, ¿no? Tenemos la posición del objeto y su velocidad, pero tenemos una barra de error, tenemos una incertidumbre. Entonces, si proyectamos hacia el futuro sus posibles trayectorias, vamos a suponer que tenemos un abanico, ¿no? Las trayectorias hacia el futuro se abren como un abanico. Supongamos que la trayectoria real es el centro de ese abanico y lo que tenemos para la izquierda y para la derecha es el error, lo que nos podemos equivocar y supongamos que la tierra está en algún sitio en ese abanico, no en el centro porque en el centro significaría que es la trayectoria que va a chocar supongamos que no está en la trayectoria que va a chocar pero está para un lado, a la izquierda o a la derecha tal como está ahora la tierra probablemente estaría un poco a la derecha Vamos a imaginar la Tierra un poco a la derecha del centro del abanico Pero el abanico es grande, pasa por la Tierra y sigue extendiéndose más hacia la derecha de la Tierra Y lo mismo hacia la izquierda Entonces, ¿la probabilidad de impacto qué es? Pues la probabilidad de impacto es las trayectorias que pasan por la Tierra divididas por todas las trayectorias del abanico Entonces va a ser pues eso, el 1,2% Ahora nosotros empezamos a mejorar las observaciones ¿Qué va a pasar? Que el abanico se va a ir cerrando Pero la Tierra está todavía dentro, mientras la Tierra siga estando dentro del abanico, el número de trayectorias que pasan por la Tierra sigue siendo las mismas, pero el abanico va siendo más pequeño, con lo cual el porcentaje de abanico cubierto por la Tierra va a ser mayor, solamente cuando se siga reduciendo el abanico, se siga estrechando hasta que llegue un momento que empiece a salirse la Tierra del abanico, entonces empezará a disminuir la probabilidad No sé si la analogía ha sido clara, pero bueno, lo esperable es que ahora vaya a haber un aumento de la probabilidad, pero no se asusten si ven que eso ocurre. Hay que esperar un poquito y que el abanico ese se reduzca lo suficiente como para ya tener claro si la Tierra queda dentro del abanico o se empieza a salir.

FV
Francis Villatoro

Sobre todo no se anuncien porque conforme ocurre ese incremento de porcentaje cantidad de medios y periodistas científicos van a publicar ya seguro que ir preparándose que esto en el 2032 cae seguro porque van a decir si está creciendo la probabilidad que sigue creciendo va a crecer al infinito hasta el 100% y no, es como bien dice esto, es lo habitual

★ Momento clavePosibilidad de misión tipo DART para desvío
HS
Héctor Socas

Porque además la mente humana funciona muy linealmente, tendremos a hacer extrapolaciones lineales de las cosas, entonces si una probabilidad empieza a aumentar, pues vamos a pensar que va a seguir aumentando Y ya les digo, puede ser que no sabemos, es posible que esto realmente vaya a chocar con la Tierra, no, no lo sabemos, pero lo esperable, lo normal es que haya un aumento inicial y luego se disminuya Entonces ese aumento inicial no hay que tomarlo como un indicio de que va a chocar, ¿vale? Bueno, pues nada

FV
Francis Villatoro

Bueno, y después aclarar que por el tamaño que tiene, que era más pequeño que Dimorphos, es posible lanzar una misión tipo Dart para desviarlo Es decir, caso que fuera necesario, hay tiempo, es decir, por lo menos tenemos un par de años para tomar la decisión si lanzamos la misión o la lanzamos y para planificarla bien. Y una misión que estaría, por supuesto, condicionada a los datos definitivos de 2028, que serían de altísima precisión. Podría haber una primera misión que pasara... De hecho, hay una misión que está lanzada para otro asteroide que se puede redirigir para ver a este en 2028. y con esa misión tendríamos unos datos de extremísima calidad de cómo es tridimensionalmente este asteroide y ya dar los pasos finales de esa misión DOR que desviaría casi con absoluta seguridad el asteroide y evitaría por el tamaño que tiene, mucho más pequeño que Dimorphos y sabemos muy bien cómo va a actuar una misión tipo DART en un cuerpo de este tipo. Si fuera un cuerpo mucho más grande ya no, porque la evidencia que tenemos es para un cuerpo un poquito más grande que este, entonces eso es una evidencia muy firme de que vamos a saber hacerlo muy bien una vez que conozcamos bien la composición y cómo es su superficie en 2028

HS
Héctor Socas

Y lo ideal además, como esta órbita es bastante elíptica porque tarda cuatro años, sería hacerlo en el perihelio, es donde sería más efectivo, un delta V en el perihelio produciría la mayor desviación de la trayectoria, entonces, pero no sé si el perihelio sería ese punto en 2028 cuando es el máximo acercamiento a la Tierra por ahí cerca o no, no lo tengo claro, pero bueno, nada, interesante, va a ser interesante seguir este tema y eso a ver si podemos tener El perihelio está

FV
Francis Villatoro

cerca, pero no está. Según las figuras que aparecen en la pieza de Daniel Marín, en su blog Eureka, que tiene varias figuras con estimaciones de la trayectoria, claro, son estimaciones actuales de la trayectoria, se ve que la órbita es muy helística y la Tierra está, digamos, cerca del perihelio, pero no, o sea, mucho más cerca del perihelio que del acelio, pero no está realmente en el perihelio, pero sí podríamos lanzar una misión, aunque tendría su coste, porque estaría más cerca del Sol que la Tierra y eso es energía que tenemos que gastar, pero bueno.

HS
Héctor Socas

Bien, pues venga, vamos con el siguiente tema y vamos a hablar de estas búsquedas exóticas de materia oscura, ¿no? Francis, tú habías visto un paper ahí en el archive que parecía muy interesante, en el que proponían hacer una cosa muy curiosa con balanzas de torsión para medir materia

04Buscando materia oscura con balanzas de torsión

CosmologíaMateria oscura
FV
Francis Villatoro

oscura Sí, estas cosas son de estas cosas exóticas que son necesarias, ¿no? Porque uno de los puntos clave de la búsqueda de la materia oscura, yo lo he comentado muchas veces y voy a sonar ahí como el viejo que siempre repite lo mismo, ¿no? Es el tema del chiste del borracho y la farola, ¿no? El borracho que llega a la casa, mete las llaves y se le caen al suelo, está oscuro, se le han caído porque está oscuro, mira, ve una farola a unos metros y dice, voy a buscarlas ahí abajo de la farola. de la Farora las veo. En la búsqueda de la materia oscura, en principio, si somos completamente asépticos en cuanto a la naturaleza de la materia oscura, pues tenemos más de 40 órdenes de magnitud para buscar. Es una región extremadamente grande y, por lo tanto, una región en la que no podemos explorarla en detalle todas las zonas. ¿Qué es lo que se hizo cuando se empezó a buscar la materia oscura a principios de los 80. Pues se usó técnicas predichas por los teóricos, entre ellos incluso el propio Edo Arbiten, el famoso deterioro de cuerdas, tiene un artículo sobre el tema. Pues lo más fácil es buscar la colisión de una partícula de materia oscura con un núcleo de un átomo. ¿Por qué? Porque se supone que el halo de materia oscura es una especie de cosa esférica en la que se encuentra la Vía Láctea. Nosotros nos encontramos en un brazo de la Vía Láctea y nos movemos en dirección a la Vía Láctea y por lo tanto cruzamos ese halo por el movimiento del Sol, pero también la Tierra se mueve con el Sol, dando orbita al Sol y por lo tanto a veces está a favor y a veces en contra del movimiento global del Sol, con lo que podemos interaccionar con partículas de materia oscura, tener un flujo de partículas de materia oscura que colisionen con detectores que hay en la Tierra y podemos ver una modulación anual. O sea, es fácil de, a priori, observar partículas de materia oscura que colisionen con átomos de nuestros detectores. Claro, con átomos. Para que esa colisión sea efectiva, pues tiene que ser una masa, la partícula de materia oscura, comparable a la masa de los átomos. el átomo de menor masa, el átomo de hidrógeno, es un giga electronvoltio y bueno, los átomos llegan, pues yo qué sé, 250 giga electronvoltio o así entonces tenemos ahí un rango, usando también las nubes electrónicas, posibles interacciones con electrones, podemos bajar un poquito del giga electronvoltio llegar a casi los mega electronvoltios y por arriba podemos ir, bueno, si la partícula tiene bastante más masa, pues también pega un buen petardazo y ese efecto de retroceso del núcleo lo podemos observar en nuestros detectores. Entonces se empezó, se planteó la búsqueda de la materia oscura a mediados de los 80 y en aquel momento eran cosas muy primitivas, muy sencillitas, muy de andar por casa, que valían muy poquito dinero. En los años 90 y sobre todo ya en el siglo XXI se han hecho experimentos cada vez más grandes. Si tú desarrollas un experimento y utilizas un detector de pocos kilogramos, Pues después pasas a un detector de cientos de kilogramos y después pasas a un detector de varias toneladas Y ahora estamos en la fase de los detectores de varias toneladas, ¿no? Tenemos detectores de 10 toneladas de ese orden Esos son, digamos, los detectores más precisos Pero siempre en ese rango, tú eliges un material que sea muy fácil obtener una señal, básicamente con electrones Cuando pega el petardazo la partícula de materia oscura contra un nucleón, contra un neutrón o protón del núcleo del átomo, de hecho se puede explorar la posibilidad de que esa interacción sea dependiente del espín o no, es decir, que haya diferencia entre el golpear a un neutrón o golpear a un protón y entonces se mueve un poquito ese núcleo y claro los electrones que tienen a su alrededor también se mueven y esos electrones pues acaban ese movimiento en ciertos materiales acaba generando una cadenita o de fotones o de electrones que podemos observar. Una cadenita de electrones que acaba produciendo un chorro de fotones. Entonces hay ciertos materiales como el xenón, por ejemplo, en el que podemos ver incluso una doble señal. Una primera señal debido al golpeo y una segunda señal de algún electrón que escapa que después choca contra uno de los átomos y acaba generando una segunda señal. y eso me permite identificar tridimensionalmente dónde ha ocurrido y características de la interacción. Entonces, todo eso se ha estado buscando en esa región, pero ¿qué pasa en otras regiones? ¿Qué pasa en regiones de menor masa? Pues las regiones de menor masa, es bastante probable que la partícula de materia oscura sea una partícula de menor masa que lo que es la masa de un átomo. están muy poco explorados, tenemos algunas ventanas, podemos usar algunos fenómenos astrofísicos porque si la materia oscura estuviera en el centro de las estrellas modifica su dinámica alrededor de los agujeros negros también puede modificar lo que pasa en el entorno hay pequeños efectos y eso me da como pequeñas ventanas en las que con cierta región puedo más o menos debemos considerar la posibilidad de excluir que haya materia oscura en esa región. Entonces, en una de las regiones que está muy poco explorada, se puede explorar con supernovas, prácticamente el test actual en esa región es por la supernova 1987A, la supernova 1A que estuvo ahí en la gran nube de Magallanes y poco más, es la región entre 10 a la menos 5 y 10. 1.000 kiloelectrón voltio y 10 a la menos 5 electrón voltios. Es una ventana en la que hay muy pocos medios para explorar. Entonces, hay un enorme...

HS
Héctor Socas

El otro paper que tenemos, que no sé si lo ha ojeado, que yo me estuve leyendo, es en el extremo todavía, mucho más lejos hacia la baja masa que ya es ultraligera.

★ Momento claveUso de balanzas de torsión para detectar materia oscura
★ Momento claveDiferenciación entre esferas sólidas y huecas por longitud de onda
★ Momento claveInnovación y creatividad en la búsqueda de materia oscura
FV
Francis Villatoro

Para las partículas de tipo acción, pues buscamos masas mucho menores. y este es un extremo así, cercano a la parte, porque ya os digo, con los detectores actuales podemos llegar a los megaelectrónvoltios, pero llegar a los kiloelectrónvoltios es muy difícil, sería el caso de que una partícula de materia oscura chocara contra un electrón, entonces eso no es nada fácil y bueno, yo tengo muchas dudas de que incluso algunos límites de exclusión que se están ofreciendo sean realmente fiables, porque eso es bastante complicado, porque depende mucho del modelo o del tipo de partícula de materia oscura que pongas, pero cual es el caso, aquí tenemos, tenemos que buscar Nuevas maneras de buscar la materia oscura en nuevas ventanas. Y esa es una de las labores más bonitas, más bellas y más fascinantes que puede hacer un joven físico. Si nuestros oyentes, alguno está accediendo a la carrera o pretende estudiar la carrera de física, uno de los temas más interesantes donde las contribuciones, tanto teóricas como experimentales, pueden tener un mayor impacto es el desvelar nuevos métodos observacionales y no importa lo curiosos, exóticos y extraños que se hacen. para observar esas ventanas. Y bueno, lo que nos proponen ahora es un trabajo de un investigador de Japón y varios investigadores de China, el japonés es Shigeki Matsumoto, esto ha publicado en Arcaiz, y los chinos el Jiechen y el Shanzhan Shin, Alberto sabe pronunciar perfectamente los nombres, Daniel Marit también, pero yo no tengo ni idea. Entonces los nombres chinos yo los pronuncio como se leen. y han propuesto usar algo muy exótico, una balanza de torsión, realmente curioso, ¿cómo una balanza de torsión? La balanza de torsión normalmente se suele usar para explorar el valor de la constante de gravitación universal y en ese caso coges dos masas, dos masas idénticas en masa y las pones en la balanza para ver cómo se desvía y poder estimar el efecto gravitacional entre las dos masas. O pones una balanza de torsión y pones una masa cerca de una de las masas de la balanza y eso hace que se genere un campo gravitatorio que hace que se mueva un pelín, una pequeña fuerza, se mueve un pelín la balanza de torsión y tengo una estimación de la constante de gravitación universal. Puedo estimar posibles deviaciones de la ley de Newton en intensidad de gravedad débil, versiones de las fuerzas de Yukawa, se pueden hacer muchos experimentos de física fundamental. Claro, ¿eso nos serviría para detectar una partícula de materia oscura? Claro, una partícula de materia oscura interaccionando con una masa macroscópica, eso parece muy complicado, y eso en principio suelen ser masas pequeñas, Los detectores que tienen toneladas de detector son mucho más fiables para la escala de masas de los átomos Pero sin embargo hay una cosa muy curiosa y es que toda partícula tiene una longitud de onda típica Las partículas son como ondas que tienen un tamaño típico Y resulta que podemos estimar el tamaño de partículas que sea comparable a un tamaño macroecópico y esas partículas tienen este rango de masas, entre 10 a la menos 5 y 10 a las 3 electronvoltios, estamos hablando de partículas cuya longitud de onda de De Broglie es macroscópica, es de tamaño centimétrico, métrico, milimétrico, o sea, tenemos ahí un rango que es comparable a los objetos macroscópicos, es decir, la partícula de materia oscura, que todos nuestros oyentes se imaginan, una partícula, un puntito, no, una partícula es una onda, una cosa que oscila, que tiene un tamaño. Si esa partícula tiene un tamaño comparable a una bola de un material, pues puede interaccionar con toda la bola. No es una partícula que puntualmente interacciona con un nucleón, con un protón o un neutrón, que son cosas extremadamente pequeñas, sino que su longitud de onda es tan grande que interacciona con toda la bola. Entonces, lo que podríamos usar es una balanza de torsión para detectar ese tipo de colisiones. ¿Qué es lo que necesitamos? Lo que necesitamos es una balanza de torsión que tenga dos masas, que tengan la misma masa, es decir, la cantidad de materia que hay en esos dos objetos sea la misma, pero que de alguna manera el golpe de una onda con un tamaño comparable a esas dos esferas Comparable a esa esfera, sea diferente. ¿Cómo yo hago que en una esfera, si la longitud de onda de la partícula es un poquito más pequeña que el diámetro de la esfera, el golpe sea menor que cuando tengo una esfera completamente sólida? Pues con una esfera hueca. Si yo tengo una esfera hueca, obviamente tiene la misma masa que la esfera sólida, la esfera hueca es un casquete, un casquete es un radio interior, todo vacío por dentro y un radio exterior y esa bola hueca tendrá que ser de mayor tamaño si es del mismo material para evitar que haya diferencias entre materiales, etc. pongo dos bolas del mismo material, una hueca, la otra sólida, la sólida será de menor tamaño, las dos tienen exactamente la misma masa y lo ponemos en una balanza de torsión. Entonces, cuando incidan partículas cuya longitud de onda sea un poco más pequeña que el diámetro de la bola, la colisión con la bola sólida será diferente a la colisión con la bola hueca. Porque con la bola hueca, esa onda que incide sobre la bola, no incide, no, entre comillas, golpea todos los átomos de la bola, sino solamente parte de esos átomos. Es parecido a lo que contó Héctor hace un momento con lo del abanico, ¿no? El abanico y la Tierra, yo tengo un abanico y el abanico cubre un cierto ángulo, una cierta región, ¿no? Un ángulo, es un ángulo sólido, pero bueno, una cierta región. Pues aquí exactamente lo mismo. Entonces yo puedo calcular, digamos, la balanza se desbalancea con el golpe, porque los golpes en la bola sólida y los golpes en la bola oeca son diferentes, el desbalanceo es diferente. Entonces lo que han hecho ha sido describir, calcular teóricamente cuál es el efecto, ver en qué rango de longitudes de onda se observaría esa diferencia y proponer un experimento de balanza de torsión usando bolas de tunsteno, una bola sólida de tunsteno de un tamaño pequeño, el número exacto era un centímetro de radio diámetro, radio, creo que es radio, un centímetro de radio y un casquete. o sea, un cajete esférico no, una bola hueca, que tiene muy poco grosor, de 20 centímetros de diámetro. Ambas exactamente con la misma masa y del mismo material. Y han calculado que hay una diferencia en el efecto de que se golpee una bola o se golpee la otra bola en un cierto rango de masas. Y eso me permite, con este futuro experimento, esto es un artículo teórico, es decir, lo bueno de las propuestas para explorar de manera exótica, para buscar de nuevas maneras La materia oscura es que la pueden proponer los teóricos. Y son cosas que pueden tener un gran impacto porque muchos experimentales pueden decir, pues yo soy capaz de hacerlo. Este tipo de balanza de torsión nadie las tiene. No había ni un laboratorio que tenga una balanza de este tipo porque a nadie se le ha ocurrido estudiar esto. Porque para el uso habitual en experimentación de balanza de torsión siempre utilizan dos esferas sólidas o dos esferas huecas. Pero las dos, pero esta asimetría, y entonces han estudiado qué pasaría con esta colisión para un objeto teórico, para una partícula teórica, aquí no hay que especificar si es supersimétrica, qué tipo de interacción cuántica tiene, esto es un choque, un choque de una onda contra una bola, y hay una transferencia de momento en función de la transferencia de momento, viene a una velocidad determinada, puede estimar el rango de velocidades de la materia oscura en función de la distribución de materia oscura estimada en la galaxia, Eso tiene mucha incertidumbre, pero bueno, me permite excluir. Entonces, excluir este rango de masas. Y bueno, han mostrado que si se implementara, esto son simulaciones teóricas, simulaciones por ordenador, todo muy simulado, aquí no hay nada de experimento todavía. Si se usara este tipo de balanza, pues hay una región para los tamaños de la longitud de onda de la partícula, es decir, una región, un intervalo de masas para la partícula en la que este método sería mucho más preciso que las estimaciones basadas en el enfriado de las supernovas y otras estimaciones que también pasan por esta región basadas en la núcleosíntesis primordial. Con lo que, bueno, hay una ventana muy interesante que no sabemos explorar, no hay ninguna manera de explorar ahí, al menos en estos rangos de interacción, porque la interacción depende de la sección eficaz, ¿no? De cuán probable es que colisionen. y bueno es un artículo ya os digo teórico que tiene la ventaja de que parece bastante razonable que se lleve al laboratorio en menos de una década porque esto no es una cosa técnicamente complicada fabricar este tipo de esferas sabemos fabricarlas con gran precisión y este tipo de balanzas hoy en día las podemos medir mediante láser con la verdad es que una precisión realmente increíble ¿no? Entonces puede ser una nueva manera de buscar la materia oscura y para mí lo más interesante no es el exotismo de que la balanza de torsión que todos hemos estudiado en primer curso de física sirva para detectar materia oscura, sino la idea de que todos los físicos jóvenes, que le den a la cabeza, que le den a la imaginación, la imaginación al poder, que pueden aportar cosas muy muy relevantes en la búsqueda de la materia oscura. Aquí hay dos opciones, está el negacionista que dice que la materia oscura no existe, ¿para qué la vamos a buscar? ¿para qué vamos a perder dinero? Y está el positivista que dice que la materia oscura, hay muchas maneras de buscarla que son muy baratas, ¿por qué no las ponemos en marcha? Pues hay que darle imaginación, hay que poner en marcha las neuronas para descubrir...

HS
Héctor Socas

Yo conozco uno de esos negacionistas además en mi instituto, es muy curioso Los hay por doquier, y en divulgación

FV
Francis Villatoro

los hay mucho

HS
Héctor Socas

Volviendo al chiste que tú ponías, está el que viene y te dice, déjalo que las llaves no existen

FV
Francis Villatoro

Exactamente Entonces ya os digo, a mí me ha resultado atractivo porque, bueno, tú ahora vas a comentar de otra manera de buscar también de manera exótica materia oscura Este tipo de artículos se publica muy bien, ¿vale? O sea, este artículo tiene pinta de que puede acabar perfectamente en Física Review Letters Aunque tiene un formato un poquito más largo de lo que entra, pero yo creo que está casi, que se puede encajar y está muy abierto en las grandes revistas a publicar ese tipo de artículos

HS
Héctor Socas

A mí me gustó mucho porque además sabes que a mí me gustan este tipo de cosas de ideas originales que a lo mejor no están súper desarrolladas pero son como una especie de una idea Lo que me sorprende es que no se le haya ocurrido a nadie antes

FV
Francis Villatoro

Claro, hay infinidad de propuestas curiosas, yo sé usar por ejemplo la sonoluminocencia para detectar neutrinos y para detectar partículas de materia oscura, hay muchísimas ideas que se le ha ocurrido a muchísima gente, pero no todas, sigue habiendo ideas, no te digo todas las semanas, pero cada dos o tres meses se publica una nueva idea exótica para buscar materia oscura que a mí me llama la atención, que digo, mira, ¿cómo no se me había ocurrido? O sea, eso es lo bonito, ¿no? Hay que ponerse a hacer los cálculos y son artículos relativamente fáciles de poner en marcha porque, bueno, hay que coger de varios lugares, combinar y hacer la propuesta y la clave es tener una buena idea y tener imaginación, ¿no?

HS
Héctor Socas

Yo confieso que no di en primero de carrera eso de la balanza de torsión, pero bueno, sé lo que es.

FV
Francis Villatoro

¿Diste la balanza de torsión de Gavendis en...?

HS
Héctor Socas

No, no, no, pero bueno ¿La diste en algún momento

FV
Francis Villatoro

en la carrera o no?

HS
Héctor Socas

Tampoco No, no, nunca la dimos en la carrera Nunca

FV
Francis Villatoro

estudiaste En Dinámica del Sólido Rígido

FV
Francis Villatoro

Se estudia la peonza Y se estudia la balanza de torsión De maneras como objetos estándares Pero para llegar ahí tienes que dar un momento de inercia Tienes que dar toda una parte Entonces si a veces el profesor no tiene tiempo Y da solo la primera parte Y dice, voy a contaros esto Pero no os voy a contar para qué lo queréis, buscaros por internet para qué sirve, queda un poco cojo,

HS
Héctor Socas

pero bueno, puede ocurrir Sí, lo del sólido rígido y la peonza, todo eso sí, la precesión, la anotación, todas esas cosas, ¿no? Nada, antes de irnos a la pausa, voy a sacar una pregunta de Cebra que me pareció muy relevante a lo que has estado contando y para no estar esperando al final, porque a lo mejor puede aportar ahora a la conversación preguntaba que cómo sabe, estoy intentando rescatarla porque se me perdió para arriba, pero era un poco algo así que cómo se sabe, aquí está, cómo distinguen materia oscura de ondas virtuales que en un momento dado pudieran ejercer una energía visible, yo creo que aquí la clave está en el movimiento de la Tierra, lo que tú contabas al principio, que el hecho de que la Tierra se mueve en un mar de materia oscura, entonces hay una direccionalidad en las detecciones que esperamos de materia oscura.

FV
Francis Villatoro

Sí, pero de todas formas, ¿qué es una onda virtual? O sea, tú imagínate que descubrimos ondas virtuales ¿Y si existieran ondas virtuales? ¿Y qué más sería si las descubriéramos? Pues puede, con toda seguridad, que esas ondas virtuales, si existieran, fueran la materia oscura Es decir, si las ondas virtuales se comportan como partículas que pueden chocar contra materia Perfectamente explican la materia oscura

★ Momento claveDiferencia entre partículas reales y virtuales
HS
Héctor Socas

Bueno, yo interpreté que se refería a las partículas virtuales expresadas en su naturaleza ondulatoria, porque las partículas virtuales no

FV
Francis Villatoro

pueden hacer eso, las partículas virtuales son situaciones de vacío, las partículas virtuales no existen, no son partículas, no se comportan como partículas, son objetos hipotéticos, son idealizaciones, yo tengo fluctuaciones de un campo cuántico, entonces yo digo, esas fluctuaciones ¿cómo las entiendo? Pues las voy a entender como si fuera un mar de partículas. Entonces son partículas que no cumplen con las leyes de la relatividad. No cumplen con la ecuación de Einstein, que relaciona el momento lineal con la masa y la energía. No lo cumplen, porque si lo cumplieran serían partículas, que no serían partículas virtuales. Se llama Onchel, es decir, cumplidoras, si una excitación de un campo cuántico cumple, es una partícula, y si no cumple, es una partícula virtual. Entonces, ¿qué es una partícula virtual? Pues un objeto matemático, una ediliciación, que me sirve para las ecuaciones. Y qué pasa si una partícula virtual choca, pero cómo va a chocar una partícula virtual, que no es una partícula, ¿vale? Entonces, si existieran ondas reales, no virtuales, que pudieran chocar como una partícula, se llamarían partículas. Es que, pero y si no cumplen con la ocasión de Einstein, pero cumplen con una modificación, bueno, pues llamémosle impartículas, ¿vale? Las que no cumplen, pero como si cumplieran, pero lo que no tiene sentido es esa idea de las partículas virtuales son partículas, es completamente falsa y debemos descartarla en divulgación, ¿no? Yo sé que es tan bonito dibujar partículas virtuales que todo el mundo las dibuja y claro, cuando las dibujas de la misma manera a la que dibujas una partícula, pues parece que es lo mismo, pero no tiene nada que ver

HS
Héctor Socas

Bueno, nada, vamos a la pausita, nos damos un café y seguimos hablando de materia oscura y de formas exóticas de buscarla Recuerden que si nos están escuchando en la radio, aquí terminamos el primer bloque de nuestro programa, el segundo bloque en el que continuamos con estas conversaciones Esperamos que son algunas también, Gastón Giribet, ese está en el podcast, tienen que buscarlo en internet, ¿vale? Así que esperamos que hagan lo correcto, que nos busquen en el podcast y nos sigan escuchando. Si no, nos despedimos hasta la semana que viene. Venga, chao.

FV
Francis Villatoro

Chao, chao.

05Buscando materia oscura con relojes atómicos

CosmologíaMateria oscura
HS
Héctor Socas

¿Qué tal? Gracias por seguirnos acompañando, bienvenidos y bienvenidas a la cara B de este episodio número 498 de Coffee Break, Señal y Ruido Estábamos hablando al final de la cara A de un paper que nos contaba Francis que proponía buscar materia oscura usando una balanza de torsión una forma muy original, una de esas ideas curiosas, y que explora un rango de materia oscura muy ligera, más ligera que el electrón, significativamente hasta 10 a la menos 5, creo recordar que dijiste, 10 a la masa del electrón. Pues vamos a hablar ahora de otro paper que nos habla de otra técnica diferente, bastante más high-tech, en vez de una balanza de torsión, aquí esto involucra relojes atómicos y cavidades resonantes de láser, pero también es una idea curiosa y como yo decía antes se va a un rango todavía más ligero, de hecho a partículas ultra ligeras de materia oscura, pues como no tenemos ni idea, como dice Francia, hay 40 órdenes de magnitud ahí en los que pueden estar esas llaves entonces, bueno, la mayor parte de los trabajos se enfocan en los WIMPs, las partículas masivas, pero nadie te dice que no puede haber partículas mucho más ligeras que sean de las que esté hecha la materia oscura, así que hay que explorarlo un poco todo

FV
Francis Villatoro

WIMPs son partículas masivas que interaccionan débilmente, es decir, que interaccionan en la escala débil, es decir, que interaccionan contra protones y neutrones gracias a que interaccionan contra quarks Entonces interacciones en un rango parecido a lo que es la interacción débil y eso es lo que hemos estado explorando

★ Momento claveEstudio en Physical Review Letters sobre materia oscura
HS
Héctor Socas

El trabajo del que vamos a hablar ahora ha sido desarrollado por un equipo internacional con investigadores que incluyen a Melissa Fieldsinger y colaboradores y se publicó en Physical Review Letters, son sobre todo de un instituto en Alemania que se llama el Instituto Federal de Física y Tecnología o algo así, en realidad es Fisikalisch-Technische Bundeskantalt, Gastón, haz como que no has oído nada.

GG
Gastón Giribet

Iba a hacer un chiste, pero me se me ha silencio.

HS
Héctor Socas

Porque este es un instituto que trabaja en temas de estos de metrología, de alta precisión, de espacio y tiempo, ¿no? Pero bueno, vamos a ver, esta técnica, como les digo, acota la materia oscura escalar ultraligera, entonces vamos a poner un poco lo que son esos adjetivos, ¿no? Materia oscura, ya sabemos, lo comentó Francis antes, esa sustancia que sabemos que existe en el universo, pero que no sabemos de qué está hecha, ¿no? Algún tipo de partículas pensamos que todavía no conocemos, que están fuera del modelo estándar Escalar, ¿qué quiere decir? Bueno, vamos a pensar primero en términos clásicos, ¿no? En campos clásicos, un campo es una colección, es algo que atribuye a cada punto del espacio un valor. Entonces, un campo escalar es algo que a cada punto del espacio le asigna un número, un escalar, ¿vale? Por ejemplo, uno que estamos muy familiarizados es la temperatura. En cada punto del espacio hay una temperatura. Si yo mido aquí hay una temperatura, si mido aquí hay otra temperatura diferente y la temperatura es un número, un escalar. Eso sería clásicamente un campo escalar. Luego hay campos que son vectoriales, que en cada punto hay un vector. Por ejemplo, el viento. Cuando vemos en meteorología un mapa de vientos, en cada punto hay un vector, una flechita que indica la dirección en la que se está moviendo ese punto. Sería un campo vectorial. y, bueno, el ejemplo también quizás más relevante es el campo eléctrico o el campo magnético. En cada punto hay un vector y eso sería el campo eléctrico o el magnético. Sería un campo vectorial. En matemáticas, lo siguiente, ¿no? El objeto más simple es el escalar, el vector es una colección de escalares organizados, ¿no? Formando esa flechita. Eso sería un vector. Lo siguiente es un tensor. Un tensor es una agrupación.

GG
Gastón Giribet

Perdón, perdón, perdón, voy a contar una anécdota, me acordé, vieron que en los departamentos de física siempre hay un loco que aparece y cuenta su teoría, golpea la puerta y dice, tengo una teoría de cómo cuantizar la gravedad, esos son los más sanos, una vez golpeó la puerta uno, me dijo, tengo una teoría, yo dije, bueno, siéntese y cuénteme en la época en la que yo era estudiante y doctorado y tenía mucha más paciencia ahora, y me dice, tengo la teoría de que los tensores no existen, me dijo.

HS
Héctor Socas

¡Qué bueno!

GG
Gastón Giribet

Y me cagó, porque dije, ahí sí, con eso no tengo argumentos.

HS
Héctor Socas

No le puede rebatir, ha inventado una matemática nueva, es como si te dice, tengo una teoría de que el número 14 no existe Exacto Bueno, pues los tensores, yo no sé si existen o no, pero es lo siguiente, que es una colección de números, un tensor de rango 2 es una matriz y si tienen rangos mayores, pues un array de los que la gente, los programadores están acostumbrados a usar Array, un arreglo, creo que lo llaman en Latinoamérica sobre todo, es un número organizado en filas, columnas o en más dimensiones, ¿no? Esos son tensores. Pues un campo que en cada punto tenga un tensor asociado sería un campo tensorial. Ya nos tenemos que ir a, para pensar en una analogía física, algo como pues la curvatura del espacio-tiempo, por ejemplo, ¿no? Ella sería un tensor. ¿Sí, Francis?

FV
Francis Villatoro

Pequeñito detalle. Nosotros, todo el que ha dado clases de cosas de cálculo, cosas parecidas, se ha peleado mucho con los estudiantes, ¿no? Porque, claro, no es verdad que un tensor sea una tabla de números. Una raíz, una raíz informática es una tabla de números, un conjunto de números. No hay operaciones específicas para una raíz, ¿vale? Una raíz no tiene, pero un tensor sí, un tensor es multilineal, en cada una de sus dimensiones actúa como un vector, lo puedo multilinear, lo puedo escalar, lo puedo sumar, tengo una serie de propiedades, es decir, el tensor es un objeto que no solo es una tabla de números, es una tabla de números a la que puedo añadirle una serie de operaciones, que son las operaciones clásicas de los

HS
Héctor Socas

espacios vectoriales Pero un vector también Entonces, por ejemplo, el

FV
Francis Villatoro

tema de, comentaba Gastón No existe el tensor Y tú dices, vale, pues entonces tampoco existe el vector Y tampoco existe el número, ¿vale? No, no, pero sí, el vector sí, pero el tensor no Pues no, perdona, pero es que un tensor y un vector Es exactamente lo mismo Es una explicación multilineal Es una explicación lineal, una explicación multilineal No puedes negar una cosa no negando la otra Porque

HS
Héctor Socas

son conceptos abstractos, ¿no? No es como decir las manzanas no existen Bueno, obviamente,

FV
Francis Villatoro

obviamente, obviamente Exactamente, pero en el mismo nivel, es decir, la respuesta más directa es decirle, ¿y tú niegas también los vectores? ¿Y si niegas los vectores, niegas los números? Si niegas el tensor, tienes que negar los vectores Claro,

HS
Héctor Socas

es que un vector es un caso particular de un tensor y un número es un caso particular de un vector O sea, si tiras de esa cadena, llegas a que no existen los números, por eso digo que es la matemática Bueno, en fin, eso es así como lo más clásico, lo más sencillo ¿Qué pasa? Que cuando hablamos de partículas, esto tiene una vuelta de tuerca más, que es que se habla dentro del contexto de la teoría cuántica de campos, que mete relatividad especial, siempre decimos que la mecánica cuántica no sabemos juntarla con la relatividad general, pero con la relatividad especial sí, y eso es lo que es la teoría cuántica de campos, que por cierto, inciso, siempre he pensado que es una mala traducción, yo creo que es teoría de campos cuánticos Primero porque en inglés es Quantum Field Theory, tú lo pones al revés, es teoría, y luego Quantum Field es una cosa, Quantum Field es un campo cuántico, es el

GG
Gastón Giribet

objeto Está muy bien, de hecho el 99,9% de los libros se llaman Quantum Field Theory, pero hay un famoso libro, quizás el más importante de ellos, que es el libro de Weinberg, que se llama The Theory Quantum of Fields No, The Quantum Theory of Fields, The Quantum Theory of Fields en ese caso, es la teoría cuántica de los campos Teoría cuántica de los campos A mí también me gusta decir teoría de campos cuánticos, pero Weinberg, que es como la biblia de la teoría de campos ahora, dice The Quantum Theory of Fields

HS
Héctor Socas

Eso sí se traduciría por la teoría cuántica de campos, pero en general Quantum Field Theory debería ser teoría de campos cuánticos, que además me parece que es lo que es Una teoría sobre campos cuánticos, el campo cuántico es el objeto Eso por escribir

GG
Gastón Giribet

sin paréntesis, porque uno dice Quantum Field Theory

HS
Héctor Socas

Sí, sí, sí. ¿Cómo los agrupa?

GG
Gastón Giribet

¿Cuándo fin?

HS
Héctor Socas

No se cumple la propiedad asociativa.

FV
Francis Villatoro

Pero bueno, en español lo habitual es decir teoría cuántica de campos.

★ Momento claveMateria oscura escalar y partículas de spin 0
HS
Héctor Socas

Sí, sí, es lo habitual, pero por eso digo que me parece que está como mal traducido. Bueno, da igual. La cuestión es que el concepto de escalar, de vector y de tensor tiene un significado diferente en relatividad, porque también nos habla, ya no son solo una colección de números, sino que como decía Francis, tienen unas operaciones y tienen sobre todo una forma de transformarse entre diferentes sistemas de coordenadas. Un escalar entre diferentes sistemas de coordenadas permanece invariante, un tensor, un vector, un cuadrivector, lo que se entiende. o sea en relatividad no cualquier conjunto de cuatro números son un vector, cuando decimos un vector es que es algo como el vector, el cuadrimomento, o sea son cantidades que tienen una forma particular de transformarse en este caso según las transformaciones de Lorentz cuando tú pasas un sistema de referencia a otro y lo mismo con un tensor, entonces tienen una serie de propiedades ahí, así que significa una cosa un poquito diferente, pero básicamente viene siendo eso y entonces en teoría cuántica de campos un campo escalar es un campo con spin cero y el caso clásico es el campo de Higgs que tiene asociada una partícula que es el bosón de Higgs un campo vectorial es un campo de spin 1 que tiene asociada una partícula, el caso paradigmático es el fotón, el campo electromagnético, el campo cuántico electromagnético es un campo vectorial de spin 1 y, bueno, siguiendo ahí pensaríamos en el gravitón como la partícula asociada a un campo tensorial de spin 2. Entonces, esos campos, según sea escalar, vectorial o tensorial, tienen un spin diferente asociado. Y luego hay otras partículas, otros campos, como los electrones, los quarks, los neutrinos, que son de spin 1 medio, son campos, he leído por ahí, espinoriales, no sé yo si se suele decir así, pero bueno. y bueno, todo esto lo que nos indica es cómo se transforman ante transformaciones de Lorentz, entonces eso es lo que todo esto, estaba explicando porque aquí se habla de materia oscura escalar ultraligera, entonces lo de escalar quiere decir eso, que es un campo, estamos estudiando partículas de spin 0, algo parecido al bosón de Higgs, un campo escalar y ultraligera porque los rangos a los que es sensible esta técnica, es lo que se llaman partículas de tipo acción, que serían no acciones, Esto lo ha comentado Francis alguna vez, que las acciones prácticamente están descartadas, pero partículas tipo acción sí que podrían ser candidatos y tienen masas muy pequeñas del orden de 10 a la menos 15 a 10 a la menos 22 electronvoltios, o sea, 20 órdenes de magnitud más ligeras que un electrón, o sea, pensemos lo que es eso Esto es muchos órdenes de magnitud más ligera que un neutrino, ¿no? Si mira, el neutrino es cero como un electrón voltio, como cota superior, ¿no? Entonces estamos hablando de partículas que son billones y billones de, o sea, billones de billones de veces más ligeras que un neutrino, de ahí lo de ultraligera, ¿no? ¿Pueden existir partículas así? No tenemos ni idea, en el modelo estándar parece que no, pero como no sabemos lo que es la materia oscura, habrá que mirar también, como el borracho que andaba buscando las llaves

FV
Francis Villatoro

Hay que recordar una cosa importante, antes de que se anunció el descubrimiento del bosón de Higgs, las partículas escalares, lo más natural y lo más cómodo en el campo de la física era que no existieran no podían existir las partículas escalares, por eso había muchos físicos que proponían, Hawking lo hizo en plan Butat, pero lo hicieron muchísimos físicos muy famosos, proponían que no existía el bosón de Higgs como partícula, fundamental, puede ser una partícula compuesta, porque lo mejor para la física es que no haya partículas escalares ¿Por qué? Porque las partículas escalares te abren la caja mágica esa de Pandora con todas las posibilidades, te abren un mundo absolutamente infinito Los fermiones, las partículas de Spin 1 están mucho más contengidas y sus no linealidades es mucho más complicado hacer que sean completamente arbitrarias, puede generar muchos problemas de no renormalizabilidad, etc. Pero en el caso de escalar puedes poner casi cualquier cosa. Eso te da demasiada libertad.

HS
Héctor Socas

Si hay una puede haber mil o puede haber infinita.

FV
Francis Villatoro

Claro, exactamente, y te da libertinaje, entonces todo el mundo se temía, esto van a salir decenas de miles de artículos hablando de propuestas de partículas escalares y esto se va a llenar toda la ciencia, entre comillas, de esta basura, pero observamos el Higgs y nos tenemos que tragar los escalares y ya había cientos de artículos publicados y ahora ya hay miles y miles de artículos publicados con propuestas de partículas escalares porque te permiten casi ajustar cualquier cosa porque te dan una libertad enorme sin destrozar prácticamente nada, ¿no? Pero ya dejan de ser naturales, ya la naturalidad es muy complicada de justificarla con ese tipo de escalares.

GG
Gastón Giribet

Solo escuché una persona en la vida más enfática que Francis acerca de desfenestrar las teorías con escalares, ¿no? Dijo, no te da libertades, sino libertinaje. Una vez en el 2012 en Estocolmo fui a la Marcel Grossman en esa conferencia multitudinaria sobre relatividad general y estaba Shlava Mukhanov y Mukhanov dio una charla y dijo, la gente que trabaja en esto, que era probablemente el 80% de la audiencia y mostró estas teorías que tienen un F, no sé, como quinta esencia o escalares, dijo, son como cucarachas, no importa el potencial que me den, yo los mato y siguen apareciendo

FV
Francis Villatoro

Grande, grande Mujano

HS
Héctor Socas

Como las películas de zombies, ¿no? Podría haber elegido una...

FV
Francis Villatoro

Mujano es muy famoso con sus trabajos con Hawking, ¿no? Y lo hicieron estar candidato al Nobel, ¿no?

★ Momento claveOndas de tamaño planetario por campos oscuros
HS
Héctor Socas

Bueno, entonces la premisa en este artículo es la siguiente, es algo bastante exótica. Si consideramos ese tipo de partículas, su campo puede tener un pequeño acoplamiento con los del modelo estándar. Muy pequeñito, porque siempre decimos que la materia oscura no interactúa con la materia bariónica, Pero supongamos que hay una pequeñísima interacción, ¿no? Todas estas técnicas de búsqueda siempre tienen que asumir que hay alguna pequeña interacción porque si no, no puedes detectar nada Entonces supongamos que hay una pequeña interacción que todavía no hemos detectado, por lo pequeña que es, de esas partículas, o sea, del campo, de acoplamiento del campo de la partícula oscura con los del módulo estándar entonces, resulta que si ese campo a escalar, estamos hablando de masas de entre 10 a la menos 15 y 10 a la menos 19 electronvoltios la escala de la onda, que decía Francis, que en el caso del paper anterior eran tan ligeras las partículas que la onda era de tamaño de objetos macroscópicos, aquí que son todavía más ligeras, aquí la onda ya es más que macroscópico No solo es tamaño humano, sino que es tamaño planetario.

HS
Héctor Socas

Las ondas tendrían tamaño planetario. Y además hay una cosa curiosa, yo no sabía hasta que leí este artículo, no sé si ustedes tienen más información, pero el acoplamiento de estos campos con el espacio -tiempo genera oscilaciones en escalas espaciales de la longitud de onda y temporales comparables a las escalas de la onda de ese campo. Yo nunca había oído hablar de esto, parece ser que en el modelo estándar no se dan estas oscilaciones porque hay muchos acoplamientos entre todos los campos unos y otros, son tantos que se rompe la coherencia, no se aprecia una oscilación coherente. Y también por las escalas, porque al ser la masa de las partículas del modelo estándar mucho más alta, pues las oscilaciones son tan rápidas que son indetectables para nosotros. Por ejemplo, hay un numerito aquí que he sacado, la del electrón, el electrón tiene una masa de algo así como 10 a la 5 electronvoltios, la oscilación de ese campo sería de 10 a la 20 hercios, 10 a la 20 hercios, un 1 con 20 ceros detrás, de veces por segundo que oscilaría, eso es indetectable a todas luces pero el campo este de materia oscura no estaría interactuando con ningún otro campo con lo cual se mantendría puro esa oscilación, se mantendría su coherencia y si tuviera un pequeño acoplamiento, por ejemplo con el campo del electrón, entonces eso generaría también una oscilación en las constantes fundamentales Constantes como la masa del electrón o la constante de estructura fina, porque al final esas constantes nosotros no las podemos calcular, simplemente las medimos, pero en realidad esas constantes derivan de todas las interacciones entre los campos, entre sí, de todos los acoplamientos entre los campos. Nosotros no sabemos calcular la masa del electrón a partir de todos los campos, pero si hubiera un campo oscuro, ese campo oscuro estaría también incluido en la masa del electrón Su acoplamiento con el campo del electrón estaría incluido en esa masa, nosotros no podemos saber cuál es su contribución, pero si estuviera fluctuando, podría haber fluctuaciones de la masa del electrón es más, podría haber fluctuaciones de la constante de estructura fina, o sea, la constante de estructura fina es la que controla los niveles atómicos dónde están los niveles de energía de los átomos, si realmente ese campo oscuro estuviera ondulando como las olas del mar con escalas espaciales de tamaño planetario y escalas de tiempo, no lo he dicho, pero entre segundos y horas querría decir que en escalas entre segundos y horas y en distancias de miles de kilómetros Podría haber diferencias entre la estructura de los átomos y en la masa del electrón aquí y en otro sitio a miles de kilómetros de aquí Entonces esa es la idea de este paper, es intentar buscar fluctuaciones muy pequeñitas en esas constantes En la masa del electrón y en la constante de estructura fina, constantes fundamentales ¿Y cómo se consigue eso? Pues utilizan una técnica que también me parece interesante que se basa en comparar frecuencias entre relojes atómicos y lásers en cavidades ópticas, que ahora les comento lo 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.

HS
Héctor Socas

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 átomo de cesio. Esa transición ocurre con una energía o una frecuencia de 9,1 gigahercios. Quiere decir que cuando emite un fotón, ese átomo de cesio por esa transición, emite una fluctuación del campo eléctrico que varía 9000 millones de veces por segundo Entonces así es como definimos nosotros el segundo, hacemos esa transición en un átomo de cesio, empezamos a contar cuántas veces fluctúa y cuando llega a 9000 millones o 9100 millones, lo que sea, todas esas fluctuaciones, eso es un segundo, esa es nuestra definición de segundo Por cierto,

FV
Francis Villatoro

Héctor, es el sesio 137 que es un isótopo que no es el isótopo más habitual del sesio, ¿no? Cuando pensamos en, decimos en la tabla periódica el sesio, no pensamos en el sesio 137. ¿Qué radioactivo?

HS
Héctor Socas

Sí, se busca que sea, o sea, el normal es el 133, creo, se busca que sea lo más masivo posible, que esté súper enfriado y que esté aislado del exterior, ¿por qué? Porque esa frecuencia, en promedio es eso que he dicho, pero tiene una cierta barra de error, hay una incertidumbre por varias razones, primero, si tiene una temperatura, el átomo se va a estar moviendo, entonces cuanto más frío lo tengas mejor para que esté quieto, porque si se mueve por efecto Doppler, esa transición va a cambiar un poquito la frecuencia También quieres que esté aislado del mundo porque si hay otros átomos, otras fuentes de campo eléctrico magnético va a perturbar un poco la estructura de niveles del átomo, va a cambiar las energías y entonces la frecuencia no sería igual Y luego además también hay un efecto cuántico insalvable que es el principio de incertidumbre, o sea que la energía de un nivel atómico no puede estar definida con total precisión sino que hay una cierta incertidumbre y eso te da una... el mínimo que puedes... o sea, la incertidumbre mínima que la naturaleza te impone al hacer esa medida, ¿no? Pero bueno, cuanto más pesado sea el átomo y cuanto más frío esté, mejor. Y por eso se usa el cesio, que es un átomo muy pesado, bueno, 133 en su estado natural, 137 para estos relojes y además es muy fácil de manipular porque es un gas noble, ¿sí, Francis?

FV
Francis Villatoro

Otro detalle, el sesio 137 no existe en la naturaleza, hay que fabricarlo artificialmente, es un isótopo radioactivo que en la naturaleza prácticamente todo el sesio es 133, ¿vale? Hay trazas del 135, pero el 137 no hay nada, es sintético.

HS
Héctor Socas

Probablemente la vida media es suficientemente larga como para que nuestros relojes atómicos estén dentro de su tiempo de vida nominal. Pero bueno, en cualquier caso, eso no, y además al ser un gas noble no reacciona químicamente, con lo cual no se te estropea, es fácil de manipular, es fácil de trabajar con él, ¿no? Entonces viene...

FV
Francis Villatoro

La media mediación del orden de 40 años

HS
Héctor Socas

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.

FV
Francis Villatoro

Si me permites un detalle histórico para los viejunos, originalmente era una bobina que tenía dentro una barra de ferrita y cuando sintonizabas lo que hacía era meter más o menos en la bobina la barra de ferrita con lo que cambiaba la inductancia, esa inductancia estaba conectada a un circuito de RLC que era resonante 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.

HS
Héctor Socas

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?

FV
Francis Villatoro

Lo que está haciendo Gastón, que está montando ahí algo, que supone ser una sorpresa.

HS
Héctor Socas

Está montando, ¿no? Una cavidad resonante está montando ahí, seguro.

FV
Francis Villatoro

Ha hecho algo de patiroflexia y la ha puesto justo encima de su cabeza con una estantería que tiene ahí arriba.

HS
Héctor Socas

Sí, sí, un reloj atómico. Yo digo que ha hecho un reloj atómico.

GG
Gastón Giribet

No, ojalá.

HS
Héctor Socas

No tiene sesio.

FV
Francis Villatoro

Es un secreto.

★ Momento claveCombinación de relojes atómicos y cavidades resonantes
HS
Héctor Socas

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 modos en los cuales vibra en un 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 leyendo bastante hasta que entendí, porque claro, hay un poco de lógica circular en todo esto, si yo defino un segundo como 9.000 millones de oscilaciones de la transición del átomo de cesio, pues claro, yo miro un segundo aquí y mide un segundo, y si en otro sitio, en Sudamérica o donde sea, alguien hace el mismo experimento y mide también 9 .100 millones de oscilaciones del campo eléctrico en una transición de cesio, también dirá que eso para él es un segundo. Entonces yo diré, ah, pues para mí aquí pasa un segundo. Y él dirá, pues sí, para mí también aquí pasa un segundo. ¿Cuál es la clave? Usar un fotón como mensajero. Estos dos sistemas te permiten sacar un fotón. Cuando tú, el reloj atómico, usas el oscilador hasta que resuena, una vez que resuena ya tú tienes un generador de fotones que están sintonizados a esa frecuencia exactamente del cesio. Y ahora ese fotón tú lo puedes mandar a otro sitio. y en ese otro sitio metes ese fotón en el otro reloj atómico que también tiene un átomo de sesio y miras a ver si resuena también en ese. Debería resonar, porque el átomo de sesio aquí y en Sudamérica resuenan a la misma frecuencia pero si ha cambiado la constante de estructura fina, si ha 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 comparar con estaciones de tierra, entonces pueden medir también desajustes de frecuencia entre el reloj atómico del satélite y el de tierra. Entonces, basándose en todo eso, es como ellos buscan fluctuaciones posibles del campo oscuro. Entonces ya está, ya no les aburro más, la cuestión es que no encuentran esas fluctuaciones, todo funciona normal, o sea, todos los fotones que envían como mensajeros de un sitio a otro resuenan como tienen que resonar y no encuentran oscilaciones del campo cuántico.

FV
Francis Villatoro

Por cierto, que no la encuentran porque como lo hubieran encontrado ya todos los oyentes conocerían esta noticia. Ya lo sabíamos todos, claro, sería el premio Nobel. Sería el descubrimiento de la materia oscura y sería para el premio Nobel y nos habríamos enterado todos.

HS
Héctor Socas

Hombre, solo decir que las constantes fundamentales fluctúan ya sería un descubrimiento, ya solo eso, aunque no lo asocie todavía con materia oscura, solamente ese resultado experimental ya sería un premio Nobel y efectivamente sería haber descubierto la naturaleza de la materia oscura, todos lo sabrían, bueno, no la han encontrado, por tanto lo que hay son cotas es decir, como mucho el acoplamiento puede ser tanto, que no sé si lo tengo apuntado aquí, pero me pareció bonita la técnica, eso sí, es bastante más sofisticada tecnológicamente que es la balanza de torsión que proponía Francis, o sea, no es tanto idea feliz, sino que requiere mucho de alta tecnología, pero es un ejemplo más de uso de estas metrologías cuánticas que nos ha estado contando Juan Carlos, para en este caso hacer medidas con un nivel de precisión que nos permiten hasta, pues eso, buscar, es que realmente es que es muy alucinante, buscar fluctuaciones en las constantes fundamentales, en la masa del electrón o en la constante de estructura fina. Muy flipante, en mi opinión. Y ya está.

FV
Francis Villatoro

Perdón por la extensión.

★ Momento claveMejora de límites mediante relojes en satélites
FV
Francis Villatoro

En satélites, los relojes de mayor precisión que existan, porque los satélites de GPS utilizan unos relojes de rubídeo que no son especialmente buenos, porque tampoco necesitan relojes atómicos, pero hay algunos satélites que tienen relojes atómicos y se pueden llevar relojes atómicos al espacio, con lo que eso podría mejorar muchísimo las cotas de exclusión con este método.

HS
Héctor Socas

Sí, no me acuerdo, sí, exactamente eso, justo, que no son, esto no son medidas nuevas que hayan hecho para este trabajo, sino que han aprovechado medidas que se habían hecho para otras cosas y simplemente han cogido los datos y los han aplicado al estudio este de la materia oscura Bueno, pues nada, pasamos del tema, ¿no? Gastón, tenemos el asteroide Bennu Hay nuevos datos, ¿no? Han salido dos papers, uno en Nature Astronomy y otro

06Nuevos análisis del asteroide Bennu y la quiralidad de los aminoácidos

BiologíaOrigen de la vida
GG
Gastón Giribet

en Nature Communications Voy a hacer un comentario de Héctor, dice, yo pensé que Bennu era un planeta, pero me acabo de...

HS
Héctor Socas

Sí, sí, según cómo lo acentúes, pues dice, Bennu era un personaje

GG
Gastón Giribet

bíblico Era Bennu, claro, el soldado que redimía, ¿no? como, a ver, si hay un asteroide que se llama Bennu, el nombre, la numeración del asteroide es 10-19 -55, B larga E-N-N-U, Bennu, se escribe, en algunos artículos aparecen los nombres, 10-19-55 o Bennu, y en algunos artículos me refiero a una serie de artículos, tres recuerdo ahora, que salieron entre Nature y Nature Astronomy estos días, En realidad son dos trabajos y una reseña, fue tan importante que a veces la revista Nature hace una reseña sobre los artículos publicados, o bien en Nature o bien en la revista del grupo Nature La historia de Bennu lleva varios años, Bennu es un asteroide que tiene más o menos entre 60 y 70 millones de toneladas o sea, del orden de 7 o 10 por 10 a la 10 kilogramos y mide más o menos medio kilómetro de diámetro, algo así. Es un asteroide, qué sé yo, hay asteroides mucho más grandes, hay asteroides de 10 a la 19 gramos, pero es un asteroide portentoso en que la misión Osiris-Rex, que se lanzó el día de mi cumpleaños número 43, no voy a decir la fecha, pero allá por el 8 de septiembre del 2016, se lanzó esta misión, esta misión llegó al asteroide Bennu que tiene una órbita bastante elíptica y que en algunos momentos pasa cerca de la órbita, no cerca de la Tierra, cerca de la órbita de la Tierra, digamos, por decirlo de alguna forma. Entonces uno incluso llega más cerca de la Tierra que el Sol en su momento de mayor cercanía Y la sonda fue hasta Bennu, se posó en Bennu, metió un brazo robótico en Bennu, agarró un poco de tierra de Bennu, se la llevó y nos la trajo Lo cual es increíble, en el 2018 llegamos a Bennu, hicimos un agujero, sacamos un montón de material, lo recopilamos, volvimos para acá y el 23 de septiembre, día de aniversario del fallecimiento de Neruda, si no recuerdo mal, el 23 de septiembre del año pasado, el año anterior, el 23 de septiembre del 2023, nos trajo las muestras. y entonces podemos mirar qué tierra hay en este asteroide. Y lo remarcable es que Bennu, bueno la elección de Bennu del target tiene que ver no solamente con su geometría, con su ubicación, con su órbita, sino también con su constitución. Pero no vamos a entrar en detalles de por qué la elección de esto, grosso modo ahí hay una concurrencia entre el interés científico y la posibilidad tecnológica de alcanzar esto. Pero bueno, lo sorprendente de Bennu es que se encontraron que en sus tierras, digamos, había 5 de las nucleobases que forman los ácidos desoxirribonucleicos y ácidos ribonucleicos que conocemos Es decir, el ADN y el ARN en la Tierra tienen en particular... recordemos lo que es una nucleobase, una nucleobase es una base nitrogenada Es una, es aquellas cosas de las que se componen los nucleócidos que luego dan lugar a los nucleótidos Pero bueno, lo importante es que son bases nitrogenadas que están, son 5 de las formas de las que forman el ADN y el ARN que tenemos en la tierra Esa es una observación, pero no solamente eso, sino que si no recuerdo mal, 14 de los 20 aminoácidos que existen en las proteínas Recordemos que las proteínas son unas macromoléculas orgánicas que tienen cadenas de aminoácidos Los aminoácidos son moléculas más pequeñas, moléculas orgánicas también, y 14 de los 20 aminoácidos que existen en las proteínas conocidas están en Bennu En la Tierra los aminoácidos son elementos que tienen que ver con la vida en la Tierra, estas moléculas orgánicas a ver, para que entendamos, la proteína es una cosa mucho más compleja que un aminoácido, muchísimo más compleja que un aminoácido, pero los aminoácidos son elementos, son ladrillos fundamentales para la vida que conocemos, recordemos, ustedes recordarán por ejemplo allá por la década del 50, no porque ustedes se acuerden, ninguno de nosotros había nacido, pero el experimento Stanley Miller, ¿no? de la década del 50, ese experimento pionero en el cual el tipo era una gran probeta, puso no solamente... ¿Cómo?

HS
Héctor Socas

Era Uri Miller, el experimento.

GG
Gastón Giribet

Ah, puede ser ese Uri Miller. Uri, Stanley Miller.

FV
Francis Villatoro

Stanley Miller es uno, y el otro era Uri, que era no sé qué.

★ Momento claveAminoácidos levógiros en el asteroide Bennu
GG
Gastón Giribet

Bueno, Uri Miller, que había hecho ese gran experimento, gracias, sí, tenés razón. Ese gran experimento, una probeta, donde había metido material y había hecho unos chispazos para emular las condiciones, que en ese momento se creía, luego aprendimos que no era tan así, pero que en ese momento, en los 50, se creía que la Tierra tenía en el momento de formación de la vida. Y entonces la idea era, podemos hacer aparecer elementos importantes para la vida solamente de este gran caldo, es decir, que de manera natural y espontánea, no, sino emulando las condiciones que, al menos en ese momento ellos creían, que la Tierra había tenido en el momento de formación de la vida, era una condición, por decirlo de alguna forma, necesaria, eran las condiciones suficientes para que la vida se diera, y en efecto, Miller había logrado encontrar no proteínas pero aminoácidos, si no recuerdo mal. O sea que era como uno de los primeros intentos por emular esas, si no recuerdo mal, había logrado aminoácidos. Bueno, los aminoácidos son constituyentes muy importantes, forman las proteínas y en particular estas nucleobases que encontraron ahí, cinco de las nucleobases que forman el ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico en la Tierra están en la presencia en Bennu y 14 de los 20 aminoácidos que existen en las proteínas conocidas también. Entonces, eso es interesante, pero hay un caveat acá que lo hace, en mi opinión, más interesante todavía, que es que los aminoácidos que forman la vida en la Tierra son predominantemente levógiros, no dexógiros, es decir, giran para un lado. Son moléculas que rápidamente, y esto tiene que ver con, ya le pasa esto a las nucleobases, tienden a formarse de manera helicoidal, pero claro, los helicoides van o bien en una dirección o bien en la otra, es decir, un sacacorcho para diestros o un sacacorcho para zurdos, ¿no? No es lo mismo, entonces, la idea es que las moléculas que están involucradas en...

HS
Héctor Socas

Déjame que lo diga yo porque si no a ti te van a decir que ya está siempre la vida de izquierda, si lo dices tú ya te van a

GG
Gastón Giribet

llover las críticas, yo lo puedo decir Sí, no, exacto, sí, a mí se me acusa de cosas que no soy, viste, en Argentina todo el mundo cree que soy peronista, no soy peronista, en Coffee Break todo el mundo dice que soy un comunista, no soy un comunista, prometo

HS
Héctor Socas

A mí me acusan de una cosa y la contraria, es genial

FV
Francis Villatoro

Está bien Bueno, ser de izquierda no significa ser comunista Hay un amplio espectro, el comunismo está en un lugar, pero hay a un lado y a otro Cuando hablamos

HS
Héctor Socas

de la gente que insulta no están para términos medios

★ Momento claveLouis Pasteur y la quiralidad en 1874
GG
Gastón Giribet

No, no, he recibido insultos de varios tipos Me han dicho, volvete a tu país cuando estaba en mi país Pero no importa La idea es esta La vida es de izquierda en nuestro planeta ¿Está bien? Es decir, las moléculas predominantemente izquierdas. Las moléculas involucradas en la vida, las moléculas orgánicas muy complejas, son macromoléculas, giran para un lado que es un lado determinado que es levógiro, ¿no? Viene exógiro o levógiro. Levógiro significa que es en antiomorfo, es decir, que es una molécula que tiene una forma que en el espejo no puede ser restituida por una rotación, eso es en antiomorfo, quiere decir algo especular, como una mano derecha o una mano izquierda, bueno, gira hacia el lado izquierdo, es como un sacacorcho girando hacia la izquierda, avanza girando de manera visto desde adelante, avanza hacia uno, como si girase en forma de las agujas del reloj. Eso es lo que se conoce como Levogiro. Y bueno, las moléculas involucradas en la vida son Levogiro. Eso se sabe desde hace muchísimo tiempo, incluso del siglo XIX. El primero en observar, que yo sepa al menos el primero, quizá antes. El primero en observar que había una quizá, que en sugerir en realidad, que había una importancia entre que las moléculas tuviesen una quiralidad definida. La palabra quiral significa esto, que rota o para un lado o para el otro. De hecho la palabra quiral tiene su origen etimológico en la palabra mágica. Entonces, porque una mano es el ejemplo por antonomasia de aquello que si lo reflejo tengo una mano distinta, la mano derecha y la mano izquierda son distintas, son una la rotación de la otra. Entonces, el primero sugerir que quizá el aspecto quiral de los constituyentes de aquello que es la vida, tienen que ser quirales, es decir, girar para un lado y no para el otro, incluso viene de antes de que estuviésemos seguro de que existen las moléculas, viene de Pasteur. Pasteur afirmó eso en 1874. Fue el primero en sugerir, no que las moléculas, pero sí que el hecho de que la vida es asimétrica entre derecha e izquierda, para él era en un sentido mucho más macroscópico, pero que era asimétrica derecha e izquierda, quizá era algo esencial, era algo importante para que la vida fuera. Quizá era un rasgo propio que permitía la vida. Esto puede ser tomado de una manera correcta y de una manera incorrecta. La manera correcta es que sí, que sabemos que la quiralidad, el hecho de que las moléculas son helicoidales, facilita porque ayuda a que las cosas se encastren, por decirlo de alguna manera. Es decir, si yo tuviese un gran juego de Legos y quisiese hacer que las cosas se puedan empalmar en estructuras más grandes, conviene que sean quirales, que encasten directamente. La misma razón por la cual es mucho más seguro tener un frasco con una rosca que tener un frasco a presión, básicamente. porque uno tiene que excitar diferentes modos. Bueno, hay una forma incluso matemática de explicar por qué. Pero la idea es eso, que las cosas encastren, en efecto, para hacer cosas más grandes, ensambladas y más complejas, ayuda que las cosas sean quirales. En ese sentido, Pasteur tenía razón y es así. En otro sentido, es falso que entendemos esto como que las leyes fundamentales de la naturaleza, en particular aquellas que luego llevaran a la vida, requieren de cierta asimetría. Esto no es así y es un poco lo que este resultado muestra. Es decir, nosotros sabemos que somos seres que somos asimétricos, microscópica y macroscópicamente. Microscópicamente porque el ADN es una helicóide que gira hacia la izquierda, e incluso elementos más fundamentales que ya son helicóides que giran hacia la izquierda. Y macroscópicamente porque no tenemos dexocardio, no tenemos el corazón a la derecha, no el corazón a la izquierda. O sea, macroscópicamente y microscópicamente somos seres asimétricos. Ahora, no hay ninguna razón fundamental para que sea así, es decir, las condiciones iniciales pudieran haber sido otras y seríamos totalmente simétricos, es decir, por ejemplo, dábamos el justo de casualidad, la semana pasada hablábamos de la diferencia entre derecha e izquierda por un tema totalmente distinto, que eran acujeros negros, pero habíamos dicho lo siguiente, habíamos dicho, no hay que confundir la asimetría entre derecha e izquierda, que es contingente, que se dio porque así son las condiciones iniciales, se podrían haber de otra manera, pero se dieron así, de las que son inmanentes. Una diferencia entre derecha e izquierda que está grabada fue en las leyes de la naturaleza, como pasa por ejemplo con las partículas con la descomposición del caón neutro. Eso es distinto. Las leyes de la biología, que son química orgánica complicada, que son química complicada, que son electromagnetismo complicado, no son sino las leyes de la mecánica cuántica y del electromagnetismo, que esas sí son totalmente simétricas entre derecha e izquierda. Así que la asimetría que vemos en el mundo orgánico, que vemos en el mundo de lo vivo, tiene que ver con las condiciones iniciales. Se dieron estas moléculas, pero se podrían haber dado las otras, no se dieron. Por ejemplo, yo, que soy una persona del planeta Tierra, con mis moléculas girando hacia la izquierda, me tomo algunos medicamentos que tienen las moléculas para el otro lado y me matan. Por ejemplo, hay medicamentos que si la versión especular de esa misma molécula me haría mal y la versión derecha de esas moléculas me harían bien. Bueno, para un ser que tuviese el ADN dado vuelta, le pasaría lo recíproco. Es decir, si yo hago todo el mundo en el espejo, todo el mundo en el espejo, entonces la vida también sería posible. Básicamente por lo mismo, la vida es química orgánica, la química orgánica es química, la química es electromagnetismo y mecánica cuántica, y todo eso es simétrico ante izquierda y derecha. Ahora, en Bennu, encontramos muchos de estos componentes que son comunes en la Tierra, pero dados vuelta. Son la versión especular de lo que encontramos en la Tierra. Es decir, es la versión diestra, la versión que gira hacia el otro lado. Repito, como la biología, mejor dicho, la química orgánica compleja es química orgánica, la química orgánica es química, la química es electromagnetismo y mecánica cuántica. y todas estas teorías son simétricas ante derecha e izquierda, si una molécula es posible, su versión especular también lo es. Así que a priori no hay ningún problema con que eso sea así. Pero lo que nos está diciendo es que sea cual fuere la fuente original de los aminoácidos que nosotros encontramos en la Tierra y de los aminoácidos que encontramos en Bennu, que son los mismos pero reflejados en el espejo, son fuentes distintas. ¿Está bien? Porque no hemos sido impregnados con el mismo material por la misma fuente, porque si no tendríamos los mismos aminoácidos girando para el mismo lado Entonces, en ese sentido, hay un par de trabajos que salieron esta semana, hay un trabajo de McCoy y hay un trabajo de Daniel Glavin Y después está una reseña que escribió un tal Sekiner, no me acuerdo el apellido, con S en Nature, que lo tuiteamos, creo que Francis y yo lo tuiteamos esta semana Lo pueden leer sobre todo la reseña de Sekines, Seiknes, Seinex, con S, Seinex creo que se llama es una reseña que salió ahora, si no recuerdo mal, el 29 de enero en Nature, sobre estos dos trabajos, el de Glavin y colaboradores y el de McCoy y colaboradores donde estudian la abundancia de estas materia orgánica soluble, muy rica en nitrógeno, traídas del asteroide Bennu En las notas de prensa, en las reseñas van a encontrar mucha discusión acerca de qué representa esto para los siguientes dos puntos Uno, sobre el origen de la vida en la Tierra Dos, sobre la pluralidad de formas que lo vivo puede tener Bueno, a ver, uno puede especular con esto Hay una relevancia en estas cosas para la vida, claro, sí, estamos encontrando en un asteroide material A ver, bases nitrogenadas y aminoácidos que encontramos en la vida en la Tierra, por supuesto. Esa es la primera observación. La segunda observación es que encontramos la versión especular de estas. Entonces, en efecto, esto tiene una pequeña implicancia para el origen en la vida. Al menos los elementos constitutivos fundamentales para el origen en la vida se dan en muchos otros lados. y uno podría decir, bueno, pero Bennu está cerca, ¿no? Bennu está cerca, es un asteroide de acá, el sistema solar, sí, pero la versión que se da ahí es la otra. Entonces no tenemos tanta comunicación de un material y del otro. ¿Se entiende lo que quiero decir? Ambas cosas son importantes. Lo que no estoy de acuerdo es con afirmaciones taxativas que había en la literatura de divulgación, que decía, esto muestra que la teoría de la panspermia es incorrecta, no muestra esto, no muestra en absoluto esto, está diciendo, puede ocurrir una panspermia, probablemente ocurra una panspermia, que es la panspermia, es decir, que la vida en la Tierra vino un asteroide, nos chocó y nos legó, su biografía pudo haber sido otro, lo importante, en realidad yo lo tomaría al revés, esto habla un poco de cuán variado y cuán feraz, fecundo, fructífero es la aparición de estas sustancias orgánicas en cuerpos que están a ganar más, estamos hablando de unas teorías que están a ganar más, es decir, está más cerca que seres o que encelado, está más cerca que todos esos otros astros del sistema solar en los cuales todavía albergamos la esperanza de que haya condiciones para la formación de algún tipo de vida simple, pero vida al fin. Así que bueno, me pareció un resultado muy importante de esta, bueno, es una terrible empresa, ¿no? También lanzar en el 2016 una sonda que llegue a un asteroide, que le pega un asteroide de 500 kilómetros de diámetro, llegue ahí, inserte un brazo, saque un pedazo de polvo, lo trae a la Tierra y encontremos aminoácidos ahí, encima aminoácidos, que son la versión especular de los que encontramos en la Tierra, lo cual está buenísimo, porque ahí no podemos abusir que hay algún tipo de contaminación ni nada, estamos encontrando algo que se parece mucho, pero que no es exactamente, entonces a mí me pareció una de las noticias más relevantes del año, Por eso el otro día cuando hablábamos en otro espacio acerca de los premios Señal y Ruido, decíamos en lo que va del 2025 tenemos resultados mucho más interesantes que los que pasaron en gran parte del 2024. Este es uno de estos, me parece a mí.

HS
Héctor Socas

Cierto, cierto. Yo quería apuntar un par de cosas. Lo primero es que el tema de que se encuentren estos compuestos en asteroides no es tan sorprendente. Muchas veces cuando decimos así alegremente que se han encontrado compuestos orgánicos, moléculas orgánicas, que se han encontrado aminoácidos que son la base del ADN, la base de la vida, O sea, generamos una impresión como que hay una relación más directa o hay una distancia corta entre aminoácidos y la vida. O sea, que parece que ya aquello hay...

GG
Gastón Giribet

Uno me dice aminoácidos y yo me imagino un conejo.

HS
Héctor Socas

Claro, y hay que recordar, yo tenía esa impresión también, y cuando empecé a ver, bueno, al poco de terminar la carrera, y empecé a ver noticias así de los últimos avances en astrofísica y tal, había esta explosión de encontrar aminoácidos por todas partes, se encontraban aminoácidos en asteroides, en nubes moleculares, en mitad del espacio interestelar, aminoácidos, pues sí, se han encontrado aminoácidos en nubes interestelares, o sea que, esto lo que nos dice es dos cosas, Primero, que las bases de la vida se forman prácticamente en cualquier sitio, a poco que les dé lo mínimo indispensable, pero que de ahí, como decía Gastón, a las proteínas hay un buen trecho, o sea, una proteína es algo, o sea, un aminoácido para una proteína puede ser, no sé, me lo estoy inventando, pero como una célula para nosotros, es una base, pero es algo muy pequeñito comparado con lo que es la proteína, que a su vez es algo muy pequeñito comparado con cualquier cosa que podamos pensar como vida. Entonces, llamar un poco la cautela en eso. Creo que el resultado, no es que se haya descubierto que los asteroides hay aminoácidos, eso no es tan sorprendente, pero bueno, si el tener, como siempre, la cuantificación, el detalle, es la primera vez que se ve esto en tanto detalle, por supuesto, o sea, una cosa es decir que hay aminoácidos y otra cosa es decir hasta el nivel de detalle que nos ha estado contando Gastón de que incluso la quiralidad la podemos estudiar, ¿no? que eso antes no era posible. Y luego también, fíjate que ya vamos matando cosas que contábamos hace muchos años en Coffee Break, recuerdo haber hablado de un paper que proponía la teoría de que el espacio interplanetario seleccionaba una quiralidad preferente, pues no recuerdo si era por la polarización de la radiación ultravioleta del Sol, que era más probable que destruyera una quiralidad que la otra, o por algo de los rayos cósmicos, no recuerdo exactamente, pero había...

GG
Gastón Giribet

Aquí hemos hablado de papers Sí, se puede relacionar con varias cosas, todas aquellas que rompen la simetría entre derecha e izquierda Y son básicamente tres las que podemos pensar rápidamente, hay más, pero son tres Una es el campo magnético, otra es la polarización de la luz y la otra es la rotación Todas estas cosas están relacionadas, por ejemplo el año pasado hay un trabajo en 2023 o 2024 2023, un trabajo en Science que hacía una relación entre cómo se pueden dar orígenes a moléculas quirales, teniendo en cuenta la magnetita en la Tierra, cosas así, porque claro, el campo magnético gira para un lado porque es un pseudo vector, no es un vector, entonces puede preferenciar una forma de, si hay un substrato magnético, puede hacer que la formación de moléculas tenga una tendencia a formarse hacia un lado y no hacia el otro, por supuesto, si invierto el campo magnético lo hace para el otro lado. y también con la polarización, que es cierto lo que decís, también hay trabajos que querían explicar que en el ámbito del sistema solar debido a la luz circularmente polarizada de alguna fuente que lo ilumine predominantemente, podía ser que las moléculas adoptaran una quiralidad y no la otra.

HS
Héctor Socas

Pues bueno, eso básicamente se cae, ¿no? Porque ahora lo que hemos visto es que en el espacio interplanetario, de hecho en el espacio cercano a donde se mueve la Tierra, encontramos, entiendo que las dos quiralidades o solo, o preferentemente las dos, ¿no? O sea, equilibrado, básicamente en el espacio hay un equilibrio de quiralidades, ¿no?

FV
Francis Villatoro

No de todos se han encontrado las dos versiones, pero de muchos se han encontrado las dos versiones y en

HS
Héctor Socas

proporción relativamente similar Pero pues serán pocas las moléculas que se han detectado

FV
Francis Villatoro

Gastón ha destacado los aminoácidos que están en la vida Para los países se han encontrado claramente 33 aminoácidos, entre ellos 14 de los 20 que están en nuestras proteínas de manera normal, porque también la vida terrestre también tiene algunas excepciones con algún que otro aminoácido. Y se han encontrado 23 nucleótidos, entre ellos los 5 de ADN y ARN. No sé si quedó claro cuando lo contó Gastón, los aminoácidos tienen quiralidad levógira, pero en los nucleótidos tienes una núcleo base, que es un azúcar, ese azúcar es de quiralidad estrógira, ¿vale? Los aminoácidos son levogiro y los nucleótidos son destrógiro

HS
Héctor Socas

Y también creo recordar que Bennu es un asteroide muy primitivo que por eso fue un objetivo elegido para esta misión con lo cual eso nos salva la pregunta de si puede haber ese material puede haber llegado ahí en algún impacto o algo así eso en principio queda bastante descartado por la propia naturaleza del asteroide Debe ser algo que se formó allí de manera espontánea

FV
Francis Villatoro

El otro artículo de Nature habla del tema de las samueras, de cómo se podrían producir en Bennu a partir del precursor de Bennu y entonces había bastantes dudas sobre cómo realmente podía haber ocurrido el proceso y los indicios que encuentran apuntan a que fue por evaporación un proceso de evaporación fue el que llevó a que sustancias que estaban en el interior se colocaran en la superficie y después cuando se rompió el precursor de Bennu, en Bennu y supuestamente otras cosas, quedaron ahí en Bennu cerca de su superficie y por lo tanto parece que resuelven ese problema, que era uno de los misterios que había en este tipo de asteroides

★ Momento claveHallazgos en Bennu y la teoría de la panspermia
HS
Héctor Socas

Y esto también lo disocia de la panspermia, ¿no? Sí, el principio Porque la panspermia implicaría, o sea, panspermia no quiere decir solo que la vida venga del espacio, sino que viene transportada de otro sitio donde ya había vida, o sea, quiere decir que la vida se propaga por el espacio, ¿no? Entonces, no tiene sentido que haya habido un impacto que arrancara, o sea, no, esto es una asteroide, se formó el sistema solar, no viene de otro planeta donde había vida, un impacto la arrancó, ahí quedaron semillas de alguna forma de esa vida que luego al caer a la Tierra se impregnaron la tierra de... eso es lo que sería panspermium, en cambio no, esto es algo que se debe haber formado ahí in situ, igual que probablemente se forma en cualquier sitio donde haya los elementos químicos.

FV
Francis Villatoro

Dijiste al principio, no que se haya formado Bennu, sino que la nube molecular de la cual salen los restos que forman el precursor de Bennu contenía ya los aminoácidos. O sea, los aminoácidos se habían formado en una nube molecular que estaba en la parte externa porque parece que se formó lejos, ahora está muy cerca en la parte del sistema solar interior, pero el precursor estaba en la parte del sistema solar exterior y entonces se cree que había una nube molecular que tenía ya esos aminoácidos y esas sustancias. Estas circunstancias orgánicas que estaban en esos residuos, que formaron esos planetes animales, que acabaron formando el precursor de Bennu.

HS
Héctor Socas

Exacto, porque como hemos dicho, se encuentran estos aminoácidos en nubes moleculares.

FV
Francis Villatoro

Sí, sí, y se han encontrado en Ryugu, en casi todos los asteroides, se han encontrado moléculas orgánicas de diferentes tipos. Lo que pasa, claro, que poder tener muestras y analizarlas en tierra con todo detalle, aquí se han usado muchas técnicas, Entre ellas por las técnicas estas de sincotron que comentaste la semana pasada, cuando hablaste de María, con María de un artículo, explicaste la técnica esta que usaba el sincotron, no sé qué, pues este tipo de técnicas se han usado para analizar estas muestras

HS
Héctor Socas

Los aceleradores de partículas estos,

FV
Francis Villatoro

mini aceleradores Cuando hablamos del sincotron Alba, ¿no fue la semana pasada o fue la anterior?

HS
Héctor Socas

Creo que hace dos semanas, la última vez que estuvo María, no sé si fue para lo del vino romano,

GG
Gastón Giribet

me parece Creo que fue la anterior, sí

HS
Héctor Socas

Bueno, muy bien, ¿algo más Gastón de este tema o pasamos al siguiente?

GG
Gastón Giribet

No, yo estoy obsesionado con esto de la naturaleza entre la izquierda y la derecha, no sé si les conté alguna vez que Kant discutía algo, un argumento sobre eso, no relacionado con la vida sino relacionado con el espacio Un Kant muy joven de 1768 tiene un argumento que era el siguiente, él quería demostrar que el que tenía razón con el espacio era Newton y no Leibniz Newton pensaba en un espacio absoluto y Leibniz pensaba en un espacio relacional, que el espacio tenía sentido solo por relaciones de objetos y no un sustrato sobre el que existen los objetos. Entonces Kant dio este argumento, que se llama el argumento de las contrapartes incongruentes, que es, hay una diferencia entre una mano derecha y una mano izquierda, una diferencia inmanente, una diferencia en sí. Entonces, imaginemos que yo quiero describir una mano, y puedo hacerlo con mucha minuciosidad, describo el vello de la mano, las yemas, las uñas, la posición relativa entre las uñas, por mejor fisonomista que sea, y dado la lírica, y lo puedo hacer de una manera muy precisa, cuando hayas entendido vos sin haber visto una mano nunca, ¿qué es una mano? Nunca vas a poder saber si es una mano derecha o una mano izquierda, no pude haberte dado esa información. Entonces, esa información tiene que venir de algo más, no está dado por las relaciones de sus partes, que lo hice con mucha descripción, entonces la definición de Lamin del espacio no podía ser suficiente, porque no alcanzaba para explicar la quiralidad La relación entre los objetos en el espacio, entre la yema, el dedo, el índice, no alcanza para describir si algo es levógiro o dexógiro. Entonces concluía así Kant, algo que luego se desdijo, que era que el espacio era el espacio absoluto, tenía que haber un espacio en el cual anclar en el espacio, y en referencia a este tenía sentido la giralidad. Eso se llama el argumento de las contrapartes incongruentes. y luego esta cosa de levógiro y de exógiro, girar hacia la izquierda, girar hacia la derecha, aparece también en la literatura. Hay un cuento muy lindo de Wells, H.G. Wells, que se llama The Plattner Story, la historia del caso de Plattner. Plattner es un P-L-A-T-T-N-E -R, es un nombre propio. Plattner tiene una suerte de viaje medio onírico, medio de ciencia ficción, y no queda muy claro si es un sueño o un viaje que hizo, pero en un momento vuelve, aparece Platner de vuelta, había desaparecido y cuando aparece, como que viajó en una cuarta dimensión, es una de las hipótesis, pero cuando vuelve, vuelve con el corazón invertido hacia el lado derecho. y eso es verdad porque sabemos desde 1827, unas décadas antes de que este cuento haya sido escrito, que Moebius mostró que una rotación en el espacio siempre puede dar cuenta de la versión especular del espacio de una dimensión menos. Es decir, nosotros podemos, supongamos que tenemos un, esto lo contábamos con José en el libro de Cuerdas y Supercuerdas cuando queríamos explicar cómo podía cambiar la noción geométrica cuando uno piensa en más dimensiones. Pensemos una F, una F, la letra F. La letra F, si yo la miro en el espejo, es una F reflejada que no puedo alcanzar rotando una F. Ahora bien, si yo dispongo de una tercera dimensión, como quien da vuelta una página, yo puedo transformar una F en la otra. O sea, la mera disposición de una dimensión extra, más allá del papel, en este caso una tercera, me permite llevar algo a su forma reflejada. La pregunta que se hizo Moebius es, ¿esto vale en cualquier dimensión? Es decir, en nuestro espacio tridimensional, una mano derecha o una mano izquierda. ¿Pueden ser pensadas, uno, la rotación en cuatro dimensiones? Por ejemplo, si yo tengo un zapato derecho, y lo tiro a la cuarta dimensión y vuelve. ¿Vuelve izquierdo a veces? La respuesta es matemáticamente que sí. Ahora, H.G. Wells ya sabía de esto y se valió de esto para hacer un cuento. Entonces Plattner vuelve a nuestro espacio tridimensional luego de su viaje, pero con el corazón del lado derecho.

HS
Héctor Socas

Muy bueno, muy bueno. Tenía ideas interesantes H.G. Wells. Eso es lo bonito, yo creo, de la ciencia ficción, el poder plantear ideas originales. Sí, sí, muy bien. Vale, pues siguiente tema, ¿cuál es el siguiente tema? Ah sí, Francis, este ordenador cuántico fotónico Aurora, ¿no? Bueno, este paper sobre cómo debería ser un ordenador fotónico

★ Momento claveOrdenador cuántico fotónico Aurora de Chanadu
FV
Francis Villatoro

Sí, esto es un tema curioso, a veces es difícil de explicar ese tipo de tecnología es una tecnología, la tecnología de cubis fotónicos que ha tenido ciertos éxitos en una línea que es la línea de la óptica lineal, el hecho de poder, la mecánica cuántica es básicamente una teoría lineal, entonces si tú en óptica cuántica que utilizas fotones, en óptica cuántica el concepto de fotón no tiene nada que ver con la partícula, ¿vale? o sea, cuando hablamos de fotón en una fibra óptica, en una guía de ondas, microintegrada, en un circuito óptico en plan chip, que son los que se utilizan en este tipo de ordenadores, lo que se propaga no es un fotón, lo que se propaga es lo mismo que en un sólido no se propaga un electrón, cuando yo hablo de electrones en un sólido no hablo de electrones, hablo de cuasipartículas tipo electrón, aquí en una guía lo que se propaga es un modo, un modo guiado, entonces un modo guiado en cierto sentido, es una especie de cuasi partícula hecha de fotones. Pero esos modos guiados en ciertas circunstancias se comportan como objetos cuánticos y yo les llamo fotones. Entonces cuando hablo de óptica cuántica hablo de fotones ópticos. Se suele usar la palabra fotón sin ponerle ningún adjetivo, pero hay que tener en cuenta eso, de que no son, en rigor no son partículas fundamentales. Bien, utilizando tecnologías fotónicas, ya ha habido bastantes artículos desde 2019 con el tema de, ¿os acordáis de la, bueno, ahora hay que decir ventaja cuántica? En su momento se dijo supremacía cuántica, pero bueno, a los anglosajones les molesta la palabra supremacía, así que a nosotros no, nos molesta, pero bueno, ventaja cuántica. Cuando surgió la ventaja cuántica de Sycamore de Google, un ordenador con 54, perdón, 53 qubits útiles, tenía 54 pero había uno que no funcionaba, lograron la supremacía cuántica. Justo el año siguiente se logró la supremacía cuántica, un equipo de chinos, utilizando ordenadores fotónicos, utilizando un ordenador de propósito específico, un ordenador cuántico que resuelve un algoritmo, un problema concreto, que es el problema del muestreo de bosones. Es un muestreo gaussiano de bosones. Es un algoritmo concreto que se puede implementar usando fibra óptica y fotones en los que yo tengo dos canales, entonces yo cojo fotones, genero una pareja de fotones entrelazados, los meto en dos guías que van paralelas y yo no sé dónde está cada fotón y yo puedo interferir ambos, hacer un interferómetro, puedo unir esas dos guías y entonces tengo las dos guías con una letra X, se unen las dos guías en el vértice y continúan. Yo como no sé cuál es cuál en ambas guías, tampoco sé cuál es cuál después, yo en este proceso ahí puedo poner un pequeño desfase, un pequeño desfase temporal, puedo introducir operaciones cuánticas sobre cúbics que están, digamos, en estado de superposición en la posición, porque la posición es lo que marca la guía Entonces yo construyo un ordenador a base de poner como muchas fibras en paralelo y de vez en cuando irlas cruzando. Y en los cruces, controlando pequeños retrasos, yo hago operaciones cuánticas. Entonces tengo un ordenador que funciona con física lineal, con física óptica, en la que yo meto fotones ópticos y puedo construir ciertas operaciones. Básicamente el problema del muestreo gaussiano de bosones es un problema igual que el problema de Sycamore. Básicamente es generar ruido cuántico con ciertas correlaciones cuánticas. Es generar ruido. Pero se demostró, se demostró supremacía, se demostró ventaja cuántica menos de un año después del caso de Google utilizando esta tecnología. y esta tecnología en ese momento empezó a ser usada por varias empresas y hay una empresa canadiense, se llama Chanadu, X-A-N-A-D-U, que ha publicado varios artículos en Nature en esta línea. publicó un artículo que era un pequeño, esto fue posterior a la supremacía que obtuvieron los chinos, pero obtuvo un pequeño ordenador que ellos pretendían que fuera escalable y que se pudiera extender con ocho estados de entrada. En estos casos, esta compañía utiliza una variante de los fotones ópticos que se llaman los modos estrechados o los fotones estrechados. Como yo tengo los fotones en estado de superposición en posición, los fotones también tienen momento lineal. Y yo tengo la relación de indeterminación que relaciona la indeterminación en posición y la indeterminación en momento lineal, en velocidad. los estados estrechados son estados en los que yo hago que la determinación o incertidumbre en posición y en velocidad en lugar de estar más o menos equilibradas que es lo habitual en estado cuántico cuando yo los genero más o menos está equilibrado yo los desequilibrio y hago que el error en posición baje a costa de empeorar el error en momento lineal entonces con eso consigo esto es relevante en este tiempo de tecnologías ópticas, cuando en lugar de utilizar fibra óptica, lo que utilizo son guías coplanares, guías puestas sobre un sustrato, es como los chips, lo comentaba Gastón, de crear circuitos electrónicos ahí, pues esto integrado, es óptica integrada, los láseres me emiten básicamente infrarrojo, son tamaños micrométricos, y yo puedo integrar circuitos incluso submicrométricos, en los que realmente ese fotón óptico es más grande que la guía que lo guía. O sea, el fotón se está haciendo guiado por una estructura que es más pequeña que su longitud de onda. Pero esto funciona bastante bien. Y eso en óptica cuántica es muy útil porque eso te permite tener estos fotones ópticos que cubran todas las guías. Tienes 16 guías en paralelo y las longitudes de onda de esos fotones son tan grandes como lo que ocupan las 16 guías. pero están guiados por una cosa mucho más pequeña y bueno esta empresa desarrolló un ordenador que llamó x8 que tenía 8 modos estrechados en posición en la guía y era la novedad eso lo publicó en Nature en 2021 después desarrolló un ordenador un poquito más avanzado que era x12 que tenía 12 modos fue desarrollando toda esta tecnología y llegó a su primer gran éxito, que esto fue publicado en 2023, que fue demostrar la ventaja cuántica utilizando fotones estrechados. Esto puede parecer que volver a demostrar la ventaja cuántica no parece muy relevante, pero se publicó en Nature. se publicó en Nature, lo lograron con 216 modos. Esto es una cosa complicada, ¿eh? Controlar 216 guías en paralelo en las que yo voy cruzando de vez en cuando para generar un algoritmo, claro, repito que es un algoritmo para generar valores aleatorios, pero bueno, lograron demostrar supremacía con esa tecnología, claro, una tecnología óptica, Son dispositivos integrados en chip, óptica integrada, que tienen tamaños muy pequeños, entonces pues resolvían algo así como 16 microsegundos, lo que el mayor supercomputador del mundo necesitaría, yo que sé, 9000 años, ¿no? O sea, era una cosa como mucho más espectacular que el logro de Google, pero claro, llegó años más tarde. Pero esto realmente, si tú tienes una compañía y tú lo quieres convencer a los inversores de que de verdad te apoyen financieramente, tú lo que necesitas es un ordenador de propósito general Si tú avanzas en un ordenador cuántico de propósito específico, que claro, se pueden interpretar, se pueden implementar en ese ordenador que logró la ventaja cuántica con 216 modos estrechados se llamó Borealis y decidieron no solo demostrar la ventaja cuántica con este algoritmo, el muestreo gaussiano de bosones, sino también mostrar que también se podía simular estados energéticos de unas moléculas y también un pequeño problema de grafos, de encontrar el camino mínimo en unos grafos, también se podía implementar. o sea, trataron de que pareciera que era útil, pero realmente es muy inútil, porque estás mapeando sobre este algoritmo, el único algoritmo, tú solo resuelves un algoritmo con un ordenador específico para ese algoritmo y solo tienes eso. Entonces, lo que los inversores le pidieron y lo que ellos tenían en mente, ya lo comentaron, ellos tienen un blog en su compañía y van comentando lo que tienen en mente y lo que quieren hacer, lo que ellos querían hacer es implementar con esta tecnología un ordenador genérico, un ordenador universal, Un ordenador capaz de implementar un conjunto de puertas lógicas que sea universal y que me permita implementar, a priori, o en el caso ideal y óptimo, cualquier algoritmo. Y eso es lo que publican ahora. Publican en Nature, se ha publicado el 22 de enero de 2025, un nuevo ordenador que se llama Aurora. Es un ordenador de la compañía Chanadu, es un ordenador que implementa 12 qubits, solo 12 qubits, pero lo implementa utilizando 84 modos estrechados, estos fotones ópticos estrechados, 84 fotones estrechados y para garantizar que haya universalidad, implementar las puertas lógicas, Si yo hice una técnica de detectar, cuando llevas dos caminos paralelos, aplico una operación de detección a uno de los caminos, como están entrelazados ambos fotones, eso implica la actuación de otra operación cuántica en el otro, ¿no? Si yo tengo dos fotones entrelazados en polarización vertical, uno está hacia arriba y otro está hacia abajo, y ahora yo los mido en diagonal, y yo mido uno de ellos en diagonal, ¿qué pasa con el otro cuando lo estudio en horizontal? Pues es como si lo hubiera puesto en un estado de superposición en horizontal. El otro sé en diagonal qué estado tiene, pero su estado visto en polarización horizontal es una superposición. Entonces, de esa manera yo puedo operar, digo, aplico una puerta X midiendo en Z y cosas por el estilo, ¿no? Usando ese tipo de técnica, y eso se hace a base de detectores, se pueden operar y hacer operaciones Entonces, el problema que tiene esta tecnología es que requiere muchos modos para tener muchos qubits, ¿vale? Aquí se han implementado 12 qubits, estos 12 qubits lo que pasa es que esto es una compañía y las compañías cuando publican un artículo científico en Nature tienen que venderlo como que, buh, esto es el no va más, ¿eh? Hemos logrado aquí, bueno, lo que hemos colocado es la

HS
Héctor Socas

revera No como los investigadores que cuando publican un artículo de Nature dicen, modestamente esto no tiene ninguna relevancia Claro,

FV
Francis Villatoro

muchas veces cuando los investigadores publican algo y te enseñan la foto del experimento, tú ves una mesa óptica llena de cables y aparatitos y cosas, tú dices, qué feo es, qué cosa más fea, ese experimento es feísimo Después la figura simplificada, el esquema, pues más o menos lo puedes ver un poco más bonito, pero eso suelen ser cosas bastante, pero no, una empresa privada, entonces lo que nos ha presentado son cuatro muebles, habéis visto los racks de ordenadores, cuando tengo que poner muchos ordenadores, pues pongo como un mueble y pongo los ordenadores unos apilados, que son placas, básicamente las placas, no pongo las cajas, ni pongo teclado, ni pongo pantalla, sino que pongo así un rack de ordenadores Bueno, pues han publicado la foto de cuatro racks de ordenadores, de este ordenador cuántico fotónico. El primero está lleno de láseres, que son los que generan esos 84 modos estrechados, y después los otros tres implementan las diferentes fases que son necesarias para ejecutar este ordenador cuántico universal de 12 qubits. es que su tecnología es escalable y te dicen, y esto la gente se ha vuelto loca, pero escalable, pero qué maravilla, es que lo pone el artículo, el artículo pone, bueno, esto cuando queramos lo escalamos hasta 100 qubits sin ningún problema, ¿vale?

GG
Gastón Giribet

Es como, nos podemos escalar a 1,1 O sea,

FV
Francis Villatoro

de 12 pasar a 100 Y entonces en el Astra ya te lo dicen Esto es una tecnología escalable Esto es un prototipo Pero la escalabilidad está garantizada No hay ningún problema Ya en la letra pequeña, cuando te lees el artículo En la letra pequeña te pone Bueno, ¿podremos llegar a 100 qubits? si trabajamos con unos cientos de millones de modos estrechados. Se ha trabajado solo con 84. Hay que trabajar con cientos de millones. Y eso en módulos, en racks, significa unas decenas de miles de racks. los cuatro, y imagina, hay que poner decenas de miles, pero es que resulta que esto también es un prototipo, porque el gran problema que tiene esta tecnología, la gran problema que tiene la tecnología de computación cuántica con fotones, con fotones ópticos, incluso con los estrechados, es el problema de las pérdidas, las pérdidas son enormes, he dicho antes que el fotón óptico es más grande que la guía, es decir, el fotón óptico está pasando por un material, guiado por una cosa óptica transparente, pero está cubriendo una región muy grande. Las pérdidas son enormes, pero pérdidas absolutamente terribles. Por fortuna, estos chips son muy cortitos, son muy pequeñitos, son micrométricos, son chips muy pequeños, entonces la distancia que recorre el fotón mientras opera, pues es muy cortita y más o menos aguanta lo mínimo, lo mínimo que pueda aguantar, pero aguanta casi nada. Eso es una cosa absolutamente fascinante, estamos hablando de pérdidas del orden del 95%, estamos hablando de pérdidas de varios decibelios por metro, en una fibra óptica

GG
Gastón Giribet

Quería hacerte una pregunta, yo no leí el artículo, pero quería saber si dicen algo, no hay ningún prospecto acerca de esto, podría ser lograble en 15 años, hablan de tiempo, ¿no?

FV
Francis Villatoro

No, las empresas no fijan tiempos, pero lo que sugiere la empresa, y además en su blog de la empresa lo dicen, es que, hombre, con la inversión económica adecuada, esto se puede acelerar, van por el buen camino, ¿vale? Están publicando el Nature, ¿eh? Que acaban de publicar el Nature, ¿eh, señores? Que no es moco de pavo, que no cualquiera publica el Nature, ¿eh? Entonces, esto está como avalado por la comunidad científica, la comunidad científica dice que esto va para adelante, ¿eh? Lo que hemos dicho en Nature es verdad, porque está dicho en Nature, está escrito sobre el negro, sobre el blanco, entonces, y lo que está dicho es que lo podemos escalar y podemos llegar hasta 100 qubits, y van a ser qubits robustos y van a ser maravillosos, entonces, ya os digo, esto no se lo cree nadie, no se lo creen ni ellos, o sea, no tiene mucho sentido, entonces, os comentaba, ya se me ha ido un poco el hilo, perdona, intento recuperar, lo que estaba comentando, este tipo de tecnología, el gran problema que tiene son las pérdidas, Las pérdidas, todos los procesos, es un proceso complicado, la generación de estos fotones ópticos estrechados, estos modos estrechados, el operar, cada operación que hago sobre uno de ellos también genera pérdidas, la lectura de los datos genera pérdidas, todo genera pérdidas y las pérdidas dicen, bueno, son pérdidas, el 95% se pierde. Entonces han tenido que repetir el experimento, claro, lo bueno es que es óptico y es muy rápido, yo con un láser genero una cantidad de fotones increíbles en poco tiempo Dicen, hemos hecho el experimento 86 millones de veces en dos horas, para que unas pocas veces no funcionara, unas pocas veces, ni siquiera dicen cuantas les ha funcionado y ahí sacan las estadísticas, ¿no? De que esto funciona, señores, esto funciona. Cuando tenemos suerte y las pérdidas nos dejan vivir y logramos hacer todo lo que tenemos que hacer, pero claro, tenemos que repetir muchas veces porque normalmente falla garrafalmente. Las pérdidas son absolutamente terribles. Estamos hablando de pérdidas de varios decibelios.

HS
Héctor Socas

A todas las empresas, el gran problema siempre es las

★ Momento claveAltas pérdidas en tecnología de fotones
FV
Francis Villatoro

pérdidas Eso, estamos hablando de varios decibelios por metro de pérdidas cuando en fibra óptica, la fibra óptica empezó a ser usada para comunicaciones cuando se bajó de la barrera de 0,2 decibelios por kilómetro O sea que estamos hablando de pérdidas 4.000 veces mayores que las que hay en fibra óptica Claro, tú dices, a priori se pueden bajar esas pérdidas, pues no se sabe no se sabe, puede que sí, todos deseamos, todos soñamos con eso y por supuesto la empresa afirma que eso va a ser una trivialidad, es un empeño previamente técnico, hemos avanzado muchísimo en los últimos cinco años y seguro que vamos a seguir avanzando muchísimo en los siguientes lustros y décadas y lo lograremos. Entonces, bueno, es un tema muy interesante porque ya no es en ordenadores cuánticos fotónicos que usan óptica lineal y que tienen muchas ventajas, por ejemplo, aquí esto va a temperatura ambiente, esto no son ordenadores superconductores en los que tengo que trabajar todo en criogenia, a pocos milikelvin, no, esto va a temperatura ambiente, bueno, casi todo, casi todo obviamente la generación de los fotones estrechados pues conviene hacerla a la menor temperatura posible y la detección fotón a fotón, los detectores, también conviene que estén enfriados, ¿vale? O sea que tengo que meter criogenia, ¿vale? Pero bueno, no es una criogenia de Emil y Kelvin, con trabajar al helio líquido ya es suficiente, ¿vale? Tanto en detección, aquí lo destacan en la parte de detección, los detectores son criogénicos, pero ya hay investigaciones de otros equipos que hablan de detectores fotón a fotón, para fotones ópticos estrechados, que trabajan a temperatura ambiente, con lo que es posible que en unos años, no sabemos cuándo, esos detectores criogénicos, que son superconductores ahora mismo, y por tanto tienen que estar enfriados a pocos Kelvin, puedan ser sustituidos por dispositivos que trabajen a temperatura ambiente. Y en la generación también conviene trabajar lo más frío posible. En Borealis, por ejemplo, trabajaban con criogenia también en generación. Aquí dicen que no, que no han usado criogenia en generación, porque solo han generado esos 86 modos. Pero en cualquier caso es una tecnología muy prometedora, que no hay que perder la vista de que está ahí, y es una tecnología que si se resuelve el problema de las pérdidas, que ya veremos si se puede resolver o no, porque en fibra óptica las pérdidas eran del orden de 2 decibelios por kilómetro cuando lo hizo Cao, el que recibió el premio Nobel por ello, que definió la tecnología y acabó recibiendo el premio Nobel de física por haber definido la tecnología sin hacer nada Sólo escribió un artículo teórico proponiendo cómo había que hacer las cosas, ¿no? Dijo, dio las claves de lo que había que hacer y dijo, y la clave es fundamental de todo y definitiva es cristales de silicio ultrapuros, súper transparentes, que me bajen de 2 decibelios por kilómetro a 0,2 decibelios por kilómetro, eso fue lo que se logró a principios de los 70 y fue ya la explosión del uso comercial de la fibra óptica. Aquí, claro, tenemos que bajar de varios decibelios por metro, pues no sé, a 10 a la menos 9 decibelios por metro, o sea, tenemos que bajar una barbaridad para poder trabajar con un ordenador de 100 qubits, porque, repito, estamos hablando de trabajar con cientos de millones de modos estrechados en un sistema, claro, además quiero operar con 100 qubits, porque con 100 qubits no quiero hacer 3 o 4 operaciones, que es lo que se hace aquí, se hacen muy poquitas operaciones. Hombre, con 100 hubo que rehacer del orden de 100 operaciones. Quiero tener un volumen cuántico, incluso si quiero hacer algo útil, lo mismo necesito varios miles de operaciones. Necesito poder operar en una longitud mucho más grande y es un tema que habrá que controlar a ver qué pasa en el futuro. Pero bueno, es una tecnología que no debemos de perder de vista, que mucha gente no le valoraba, no le daba el suficiente valor, porque era una tecnología que solo se aplicaba al muestreo gaussiano de bosones, que es un problema muy concreto y como muy restringido, pero que ahora no. La clave para utilizar la universalidad con este tipo de tecnología son unos estados que se definieron en el año 2021, que son unos estados en los que yo puedo simular un qubit utilizando los fotones que van por dos guías, básicamente una especie de combinación. como si una guía en posición, son guías y el entrelazamiento no es en posición, es en posición, o sea, estados en los que el fotón o va por una guía o va por la otra y planteo que uno es un 1 y uno es un 0 y los combino de manera adecuada y estos estados que son estados de Gottesman, Kitáez, Preskill, Preskill es el famoso de los ordenadores cuánticos muy muy famoso de la Universidad de California y lo propusieron en 2021 y claro, El estado GKP ideal del artículo teórico que se publicó en PRL, en Physical Review Letters, no se puede lograr, ¿vale? No se puede lograr experimentalmente, en otras cosas porque tiene un número infinito de modos. Aquí, con un número infinito de modos, yo puedo hacer estados GKP aproximados, que también son una de las fuentes de pérdidas en el problema, porque al ser aproximado, la computación que yo hago no siempre funciona. aproximadamente funciona, entonces, pero bueno, todo eso se va a mejorar, o sea, esto es una tecnología que promete muchas mejoras porque esta compañía promete conseguir engañar a inversores para que les dé mucho dinero y haya muchas mejoras, o sea, mejoras va a haberlas seguro, con toda seguridad en la próxima década y lo que no sabemos es si van a lograr ordenadores con un tamaño razonable, Porque como está ahora mismo la tecnología, es una tecnología escalable que para lograr mil qubits es absolutamente inviable, es inimaginable, la tecnología actual se requieren billones de racks, una cosa absolutamente imposible de concebir, solo el gasto electrónico, pues esto parece que son fotones que no gastan electricidad, Sí, el número de vatios que se consume por operación es ridículo, sí, sí, es verdad, pero mantener esos racks vivos y toda la microelectrónica, esto tiene, esto que son cuatro racks, eran, no me acuerdo cuánto eran, no sé cuántos kilómetros, como 13 kilómetros de fibra óptica, lo que está metido en medio, o sea, son cosas absolutamente bárbaras. Entonces, por un lado, es tecnología convencional de fotónica integrada, o sea, todo es como muy estándar, pero por otro lado, todo está exagerado, pero es lo que pasa con las compañías Y ya os digo, a mí me ha resultado muy interesante, no solo porque se publique en Nature, sino porque no habíamos hablado en otras ocasiones de este tipo de tecnología fotónica en computación cuántica y es una tecnología que poco a poco se está reivindicando. Hay grupos chinos, empresas chinas también, pero grupos también de investigación chino muy potentes en esta área y va a haber nuevos artículos y nuevos avances. Pero claro, esa escalabilidad que leemos en los blogs y en varios medios que se han hecho ecos de notas de prensa de la compañía que hablan de que esto es la tecnología escalable del futuro, tecnología de cubis robustos, escalables. con todas las maravillas que uno puede maravillarse en computación cuántica, entonces todo eso hay que cogerlo con super entre comillas, ¿vale? Eso es promoción de una compañía, ¿vale? Las compañías siempre dicen que lo que ellos hacen es el no va más y han resuelto todos los problemas. Esto ahora mismo, empezar a eliminar de cada uno de los elementos de toda la tecnología, son muchos equipos por separado, podríamos entrar en los detalles, pero bueno, creo que no merece la pena. Ir reduciendo las pérdidas lo suficiente en todos ellos, porque el momento en que en un componente haya unas pérdidas altas, aunque en los demás componentes haya pérdidas bajas, las pérdidas altas son las que dominan. Entonces, hay que reducirlos de todo. y eso es, eso ahora mismo en mi cabeza no entra que eso se pueda resolver en poco tiempo, pero lo mismo si en lugar de meter a 120 personas investigando la empresa, meto a 2000, pues lo mismo se avanza mucho más rápido, no lo sabemos porque la capacidad humana para resolver problemas es casi infinita, pero aún así es una tecnología muy prometedora y que tenemos que tener en cuenta y hablaremos de ella. Ya estaré yo al loro a ver de cómo va avanzando no solo la parte privada, sino también la parte pública, grupos de investigación trabajando en esta tecnología, porque es una tecnología que promete dar sorpresas, ya veremos hasta dónde, pero a nuestros oyentes lo que les quede claro es eso, que todo lo que van a leer en medios son notas de prensa de una compañía, que ya si las notas de prensa de una universidad están súper exageradas Imaginaros lo que está desagerado de una compañía privada que tiene que justificar en esa rueda de prensa la cantidad de millones que pide a sus inversores para poder seguir trabajando Qué bueno Si queréis preguntar algo, un detalle más técnico o algo

07Señales de los oyentes

HS
Héctor Socas

Podemos ir ahora a las preguntas de oyentes que hay varias sobre este tema Si quieres, antes puedo decir una anécdota tonta, sobre eso que decías de la diferencia entre las compañías y los investigadores, como estamos acostumbrados a presentar las cosas, y me hizo gracia eso que decías del laboratorio, cuando ves la fotografía que te presenta el investigador de una cosa llena de cables, por todas partes fea, un montaje práctico, y el de la compañía una cosa bien enracada Estéticamente atractiva, solo se ve la parte de

FV
Francis Villatoro

fuera, no se ve los detalles dentro, pero ya ellos se buscan una estética que aparente, que esté todo perfectamente bien, como si fuera ya un producto que pueden vender.

HS
Héctor Socas

Justo acabo de volver de una reunión en Madrid que era una reunión organizada por la Agencia Espacial Española entre ciencia e industria. Entonces había allí gente más que nada para conocernos y ver qué posibilidades tiene la industria espacial española, tecnología que nos pueda hacer útil a los científicos y era ponernos ahí juntos porque no tenemos ni idea, no nos conocemos unos autos y tal. Está muy bien. La verdad que el evento muy bien, muy bien pensado, todo estupendo. había ahí un montón de empresas, a mí me sorprendió la verdad la cantidad de empresas que hay en España haciendo tecnología espacial y bueno, cada uno contaba su cosa rápido y tal, pero como no había charlas para todos, había una sala, bueno, la típica sala de póster, donde el que no tenía una charla podía poner ahí un póster, como en los congresos científicos, ¿no? entonces esto, me van a perdonar los oyentes del podcast, pero voy a enseñar una foto, me hizo tanta gracia que le saqué una foto a los posters y las voy a enseñar ahora para quienes están viéndolo en Youtube, pero bueno, no pasa nada porque se van a quedar con la idea esto más o menos es el concepto de poster que tiene un científico, es una cosa llena de un montón de texto con figuras Estas por lo menos están en color, están atractivas, pero esto es el póster, digamos, que solemos presentar en los congresos científicos, ¿no? Entonces había un póster de una empresa que me hizo mucha gracia que era esto, es decir, parece, no sé, el anuncio de un evento, de una película, es el nombre de la empresa, su lema y ya está, y luego información de contacto debajo, eso es lo que es el póster. me resultó muy simpática la comparación, es un caso un poco extremo, pero bueno, me hizo gracia.

GG
Gastón Giribet

Sí, lo único que quiero agregar de eso es, no es que el de las empresas, la foto de la empresa tiene estética y la otra no, la otra también es una estética buscada, esa desprolijidad, muchas veces es diseñada también, y hay algo del mundo vital en el que uno vive, también hay algo, acá yo la curré, acá estoy todos los días, Haciendo Esto, hay también, hay una, un poco de, un poco es así, es la falta de recursos de tener una cosa tan hermosa y raqueada, pero por otro lado también yo creo que ahí hay una intencionalidad también, me parece.

HS
Héctor Socas

Es como, sí, es como esta gente que dice que van cuidadosamente descuidados, ¿no?

GG
Gastón Giribet

Exacto, exacto, yo tengo corbata en mi casa, pero no la uso, no es que no tengo corbata, la uso.

HS
Héctor Socas

Y luego sobre eso de las exageraciones, que tal, o sea, para mí la frase de esa reunión fue alguien que en un momento dado dice, y bueno, modestamente somos líderes mundiales en esto

GG
Gastón Giribet

Me encanta porque es como diciendo una vez que habilitás eso, viste, es como, vos das la... yo sé que queda mal, viste, cuando alguien empieza dice, yo sé que queda mal decirlo, pero, y eso te habilitó, es decir cualquier cosa

HS
Héctor Socas

Dice modestamente, entonces, ¿cómo lo diría si lo dijera de forma soberbia? Por cierto, y esto era un científico, hablando en nombre de un consorcio, pero era un científico, ¿no? Y es que no te imbuyes del ambiente, o sea, ya una vez que estás ahí, te imbuyes del ambiente, eso a mí me resultó muy simpático. Bueno, modestamente, no, somos el líder, no líderes.

GG
Gastón Giribet

Tenés que ir más seguido a esos eventos, así la problemática es que cada vez que te juntas conmigo y con José te parecemos dos tipos modestos

HS
Héctor Socas

Sí, sí, sí, entonces empezaré a decir, porque modestamente, yo de esto sé, bueno, pues nada, estupendo, ¿tienes alguna pregunta, Gastón, sobre este tema?

GG
Gastón Giribet

No, fue muy claro, la verdad, aprendí un montón, no sabía, no había leído los trabajos tampoco

HS
Héctor Socas

Vale, pues venga, vamos, como siempre me gusta recordar que esta musiquita que ponemos en esta sección nos recuerda a Xiao Fernández, nuestro joven oyente que llevaremos siempre al corazón. Bueno, hay varias preguntas que nos deja aquí la gente. Podemos empezar, si quieres Francis, por una que está bastante relacionada con esto que acabas de contar. pregunta Dacastror, no sé cómo se pronuncia, cómo quiere que pronunciemos, dice me encantaría que hablaran del estado actual de la fotónica, que es justo con lo que te quedaste al final, que estabas diciendo que estas tecnologías fotónicas pues empiezan a ser prometedoras.

FV
Francis Villatoro

Bueno, a ver, fotónica para reemplazar los chips electrónicos.

HS
Héctor Socas

Había una empresa allí que justamente la charla que dieron era de implementación de fotónica en satélites, presentaban que podían ser unos chips súper pequeñitos.

★ Momento claveMicroelectrónica vs. ordenadores fotónicos en uso actual
FV
Francis Villatoro

Sí, la pregunta es, me encantaría comentar el estado actual de la fotónica para reemplazar chips basados en electrónica. Bueno, a ver, son dos cosas distintas. En principio, claro, supongo que la idea subyacente de la pregunta es, ¿habrá algún día ordenadores fotónicos en lugar de ordenadores microelectrónicos? Y la respuesta es que probablemente no, ¿vale? No, no. O sea, para lo que queremos, ordenadores microelectrónicos, la microelectrónica funciona de escándalo, no necesitamos fotónica para nada. La fotónica lo que pasa es que tiene su nicho de aplicación, hay muchas aplicaciones en las que yo trabajo con señales ópticas. La fotónica es súper relevante e importantísima donde yo manejo señales ópticas, manejo dispositivos de microondas o de radio o de rayos X o de... donde yo necesite manejar señales electromagnéticas, lo ideal es la computación completamente electromagnética, completamente óptica. Entonces, porque las técnicas habituales de optoelectrónica en las que yo recibo la señal óptica, la transduzo, hago una transducción a electrónica, proceso electrónicamente la señal y la regenero con un fotodiodo, con un láser, regenero la señal, claro, implica no solo una pérdida de velocidad, sino que implica todo un proceso complejo y susceptible a errores, y si yo lo tengo que hacer en un dispositivo, por ejemplo, en una fibra óptica transoceánica, tengo que poner repetidores optolectrónicos, si se me falla uno, ¿qué hago? ¿Tengo que bajar ahí al fondo del océano a repararlo? lo ideal serían sistemas completamente ópticos y eso está muy trabajado, la fotónica en el caso genérico es una cosa hoy en día enorme, se publica todos los días sobre fotónica y sobre avances y se está trabajando muchísimo, pero ya os digo, lo que quizás tenga en mente Dacastro, en mente que es, ¿mi PC algún día va a ser un PC fotónico? No. Eso, olvídalo, pero no tiene sentido, no tiene sentido, no hay ventajas, ninguna ventaja esperable, ni siquiera en un mundo de jauja imaginario, para sustituir lo que funciona perfectamente en microelectrónica, cuando estamos trabajando con chorros ahora mismo de fotones, de miles de, perdón, de chorros de electrones, o así partículas de tipo electrón, de miles de electrones, sustituir, reemplazar eso con la misma robustez y tolerancia a fallos, etc. Con fotones no tiene sentido. La fotónica es muy relevante en tecnologías para satélites, en tecnologías de comunicaciones de todo tipo, en móviles, hacer ciertas cosas puramente de manera fotónica. Tiene sus ventajas y se está trabajando muchísimo en fotónica integrada, en fotónica a todas las escalas. Esto es un campo realmente enorme. Yo no soy experto, yo he tenido siempre mucho interés en la parte de óptica no lineal y la parte de aplicaciones en la fotónica no lineal, pero prácticamente casi todo lo que está en el mercado y que es útil y práctico es lineal, porque tecnológicamente es mucho más fácil, los materiales son mucho más cómodos, la no linealidad requiere subir las intensidades, con lo que aparecen roturas, defectos, aparecen muchos problemas, la tecnología lineal va con intensidades mucho más bajas y se hace todo mucho mejor. Pero eso, se está trabajando mucho, pero que olvidemos el tema de eso que parece dicho muchas veces, ¿no? Y en divulgación, ¿no? Algún día habrá ordenadores que funcionen todo completamente óptico, porque serán más rápidos. ¿Más rápido? No, no serán más rápidos. Es que van a haber fotones trabajando a lo que sea la luz en el vacío, en el vacío, es decir, el ordenador va a ser vacío, va a ser un, yo tengo un portátil que es espacio-tiempo vacío lleno de fotones, pues no, ¿vale? Cuando yo meto guías ópticas, etcétera, bajan muchísimo las velocidades, no hay realmente ventajas. Pero sí es cierto que, por ejemplo, todo lo que es las tecnologías de terahercios, que van más allá de las tecnologías de microondas, pues sí, se está trabajando mucho en ellas, pero habrá dispositivos muy concretos, no va a haber cosas como un ordenador Pero sí es cierto que algún día nuestros ordenadores tendrán algunos dispositivos, por ejemplo, la internet que recibamos por cable de fibra óptica, pues se la conectaremos directamente a nuestro ordenador a través de un procesador completamente óptico que después transducirá ciertas cosas a electrónica para que el micro funcione electrónicamente. Pero los microprocesadores seguirán siendo microelectrónicos. No se espera, por lo menos en muchísimas décadas, por lo menos en lo que me queda a mí de vida.

HS
Héctor Socas

Sí, o sea, yo entiendo que la limitación práctica de trabajar fotónica hará que seguramente nos sustituya en un horizonte previsible a la electrónica, pero creo que lo que dijiste de que no hay ninguna ventaja así en un mundo ideal en el que sí se pudiera, yo entiendo que tendríamos la ventaja de que el consumo sería radicalmente más bajo si pudiéramos en la práctica fabricar esos chips y eso nos permitiría, o sea, rapidez en el sentido no de la propagación de las señales, sino de procesamiento. que al final estamos limitados por consumo. Entonces, ahí supongo yo que en ese mundo ideal en el que se pudiera trabajar de forma práctica con esa tecnología, sí que habría una ventaja, ¿no?

FV
Francis Villatoro

El gran problema que tenemos aquí es el tema de las pérdidas. O sea, cuando tú propagas fotones en un material, propagar electrones es mucho más fácil porque los electrones en el material se propagan, yo siempre pongo el ejemplo de la ola mexicana en el tag de fútbol, pero básicamente con esa idea. Es decir, realmente los electrones no se mueven, o sea, no hay un electrón recorriendo el material y pegándose porrazo contra otros electrones y contra los iones y luchando y perdiendo mucha energía, sino que se mueven ondas efectivas de electrones que se mueven con relativa facilidad por los diferentes circuitos, ¿no? Es verdad que la clave es usar semiconductores, que son materiales en los que los electrones se mueven mal, o sea, les cuesta, y eso genera pérdidas, pero hoy en día las distancias se han reducido muchísimo, los canales de transistores, etc., y con eso se baja muchísimo el consumo. es decir, proponer una tecnología completamente óptica con todos los problemas que conlleva una tecnología óptica, porque tiene que ser guiada y qué luz uso, porque la luz natural, cuando trabajo con estructuras guiadas o de nituro de silicio o directamente de sílica, como la fibra óptica, son materiales que el mínimo de banda está en el infrarrojo, infrarrojo cercano. el infrarrojo cercano tiene unas longitudes, unos tamaños del orden de micrómetros, entonces tú dices, es que en un chip tengo mil millones de transistores en un milímetro cuadrado, sí, pero ahora pon eso con fotones, pon mil millones de fotones guiados, pero si es que los fotones son de tamaño enorme, o sea, que no tiene nada que ver, la cosipartícula de tipo electrón es muy pequeña, pero comparado con un fotón que es enorme, no tiene sentido, yo sé que alguien puede soñar en eso y decir, pues eso se resolverá algún día los elefantes los meteremos por cablecitos de fibra óptica y me llegarán los elefantes directamente a mi casa a través de internet, un internet de elefantes pero no es que no tiene sentido no va a haberlo yo sé que habrá pequeños circuitos, pequeñas cosas pero no habrá el equivalente a un microprocesador como los actuales trabajando en gigahercios y con millones como mínimo de transistores, eso completamente óptico es inconcebible. En ese tamaño, otra cosa es en un ordenador del tamaño de una habitación, completamente óptico. Vale,

HS
Héctor Socas

venga, quería hacer una aclaración, aquí me apunta Cristina Hernández cuando dije lo del Tesla al principio del programa, que era efectivamente cuando se lanzó el Falcon Heavy, con los boosters laterales, no el Super Heavy con la Starship, correcto, fue un lapsus, gracias Cristina. pregunta Marisa Castiñeira si cuando se sintetizan moléculas en laboratorio se controla la quiralidad, se sabe y se controla la quiralidad yo creo que se sintetizan de los dos, las dos quiralidades y luego tienes que seleccionar

FV
Francis Villatoro

bueno, hay métodos de síntesis quiral, o sea ya existe síntesis química que te da

HS
Héctor Socas

fue un premio novel hace poco

FV
Francis Villatoro

fue un premio novel a las tecnologías de química CLIC Pero bueno, es la química que es tan fácil como hacer un clic, eso se llama química clic, tonterías de los nombres en ciencia que a veces son... Sí, hoy día podemos sintetizar, hay procesos de síntesis que te dan una mezcla racémica, una mezcla más o menos en igual proporción de ambas quiralidades y hay métodos de síntesis y por lo tanto después tienes que separar las quiralidades que es relativamente fácil, no es muy costoso pero depende de la sustancia Pero también hay técnicas de síntesis que te dan solamente una única quiralidad, depende de la técnica de síntesis que utilices. Hoy en día para temas de fármacos, etc., se usan ya técnicas de síntesis que directamente te dan una única quiralidad sin necesidad de tener que separar después quiralidades, ¿no?

HS
Héctor Socas

Hay una pregunta que voy a combinar dos en realidad, una de Néstor Martínez y otra de Silverine o Silverin Aprovecho y le pregunto, ¿cómo lo diríamos? ¿Silverine o Silverine Maxilver? Preguntaba originariamente Néstor si las proteínas con quiralidad invertida son los temibles priones y añadía Maxilver que es difícil que los priones tengan aminoácidos de estrógidos cuando en la Tierra son levógidos, ¿no?

★ Momento claveMecanismo de mal plegamiento de proteínas y priones
FV
Francis Villatoro

Sí, no tiene nada que ver. El prion básicamente es una proteína que está mal plegada. Claro, son las mal plegadas. ¿Y por qué está mal plegada? Pues porque tiene una mutación. Hay ciertos aminoácidos que están cambiados. Hay una mutación que hace que un aminoácido que es clave en el plegamiento y que hace que muchas veces en el plegamiento el ribosoma va añadiendo aminoácido a aminoácido y hay un proceso en el que se va reestructurando la estructura conforme se va sintetizando la proteína. La proteína está como una cosa alargada y se va doblando y se conformando y depende pues del entorno, del agua, que lo envuelve todo, pero también de la propia estructura del ribosoma, de la propia estructura de la propia proteína. Entonces a veces cambiar un único aminoácido hace que una proteína se pliegue de una manera ligeramente distinta. Y un aplicamiento ligeramente distinto, pues normalmente no tiene ningún tipo de consecuencia, de hecho hay muchas proteínas que tienen partes móviles, pero si afecta al sitio activo, al lugar donde está, digamos, radicada la función biológica de la proteína, pues hace que la proteína ya no funcione de manera adecuada, funcione de manera diferente. Priones, son proteínas en las que una mutación ha provocado que el sitio activo quede alterado y de tal forma que inducen una enfermedad. Hay muy poquitas proteínas que hagan eso, suelen ser enfermedades neurológicas, porque es un sitio muy delicado ese tipo de cosas, y son proteínas que alteran ligeramente la función que tienen que hacer y entonces esa función alterada pues tiene una implicación, una función biológica modificada, una implicación patológica. Pero no tiene nada que ver, no es que en el organismo humano, si tú introduces aminoácidos de la quilaridad incorrecta, no son utilizables por la maquinaria. O sea, la maquinaria no es capaz de construir proteínas con esos aminoácidos. Y si tú introduces una proteína que tenga algunos de esos aminoácidos de la quilaridad opuesta, en principio podría funcionar, o sea, podría ser una proteína artificial, podría ser función si la parte funcional no se ve afectada, pero cuando las proteínas acaban siendo recicladas, acaban siendo, digamos, destruidas, cortadas, etc., acabaría cortándose y acabaría resultando que quedan ahí unos aminoácidos que después no se pueden aprovechar para hacer otras proteínas. O sea que en principio no tiene nada que ver.

HS
Héctor Socas

Gastón, creo que querías comentar algo.

GG
Gastón Giribet

No, yo no sé nada de biología, la verdad, de química orgánica muy poco, pero los priones tienen esta cosa también de que ese plegado es una proteína plegada, como bien explicaba Francis, pero también tiene a veces cierta propensión a contagiar ese plegado, a hacer que se empiece a plegar otras.

FV
Francis Villatoro

Sí, una de las cosas que tienen las proteínas es que hay interacciones proteína-proteína, entonces los priones tienen esa peculiaridad de que se replican, es decir, cuando en una célula tenemos esa proteína modificada que es el prion, cuando se va a sintetizar esa proteína a partir del código genético, si está, perdón, a partir del gen que codifica la proteína, del ARN mensajero que le llega al ribosoma, Si hay el prion, el ribosoma, tiende a plegar mal lo que está sintetizando. Es decir, recibe un código que le dice qué aminoácidos tiene que poner, pero cuando está plegándose la proteína, si está cerca la proteína priónica, altera la función del ribosoma, muchas veces bloquea, porque esto es un proceso, ya os digo, está fabricando uno a uno. o sea, se están pegando yo recibo los aminoácidos y los voy pegando y se va plegando la proteína si las pocas proteínas que son priones está cerca, altera ese plegamiento y hace que se pliegue mal entonces la proteína mal plegada altera la formación de la proteína buena con lo que eso hace que se replique el prion y actúa entre comillas con una especie como de virus o algo así eso también puede ocurrir con la ARN el ARN también hay el equivalente a, se llaman viroides, que son ARN mal plegados. Entonces esos ARN mal plegados, cuando se encuentran en el citoplasma, son replicables y si pasan a la herencia y provocan una enfermedad, etc., cuando alteran el plegamiento de otros ARN.

HS
Héctor Socas

Antes de sacar la siguiente pregunta, que ya muy rápidamente para ir terminando, pero he visto un comentario que no me resisto a sacar de N punto a punto, dice, en casa de Francis, ChatGPT le pregunta a él

FV
Francis Villatoro

Bueno, recordad que yo doy una asignatura de bioinformática y con bioquímico y tengo que enterarme de algo de las cosas estas bioquímicas, si no, ¿qué le cuento yo a mis chavales?

HS
Héctor Socas

Hay una pregunta graciosilla en la que se han compinchado Thomas Vila y Silverine Maxilver, que ya me ha dicho que es Silverine, como Sabine, se han compinchado aquí para hacer una gamberrada y preguntar ¿cuánto es exacto decir que la radiación de Hawking es dada por el corte de los modos vibracionales cuánticos cerca, por los modos de vibraciones cuánticas cerca del horizonte y es independiente de las partículas que caen en el interior? Sospecho que esa es una puya, Gastón, porque ha hecho a veces el comentario de la forma de ver la radiación Hawking como que se puede ver con partículas Le

★ Momento claveRadiación de Hawking y tamaño del agujero negro
GG
Gastón Giribet

recomiendo, hay una entrada en el blog de Francis que explica muy bien cuál es la preponderancia, la protección de emitir diferentes partículas en función de cuál es el tamaño del agujero negro porque hay una relación que no es tan trivial entre el tamaño del agujero negro y cuál sería la longitud de Compton de la partícula que emite Guarda que no es solamente igualar las cosas, de igual manera como el tamaño del núcleo de hidrógeno no necesariamente es el tamaño de la longitud de onda del fotón que emite Pero hay una relación en eso, en la radiación de Hawking, en la longitud de onda de la partícula emitida, la longitud de Compton, en el caso de pensar partículas masivas y el tamaño del acujero negro. Por ejemplo, los acujeros negros que son muy pequeños, son muy energéticos, pueden emitir partículas de especies más masivas y luego con el tiempo los acujeros negros más grandes emiten mayormente gravitones y fotones. Pero también hay emisión de Hawking en neutrinos. Pero bueno, en efecto, uno puede pensar, hay una relación entre eso. ¿Cuál es la longitud de onda? Mejor dicho, la longitud de Compton asociado a un cuanta de luz. de un cuanta de radiación de Hawking y el tamaño del agujero negro. Eso sí depende de la masa del agujero negro, por ejemplo, sí depende. Y si pensamos en la partícula que entró, la partícula que salió, por esta forma, insisto, correcta de pensar, alternativa y correcta de pensar la radiación de Hawking como una creación de pares cerca del horizonte, por supuesto la partícula que se va y la partícula que entra están muy asociadas, son partículas entrelazadas, Así que, por supuesto, la longitud de onda de ellos está relacionada, sí está relacionada con la partícula que entró, no es independiente de ella

HS
Héctor Socas

Bueno, y para terminar, hay una aquí un poco que no sé si la entiendo, de P, que pregunta ¿Las interpretaciones de mecánica cuántica con influencia no local expresan toda la matemática estándar de la mecánica cuántica?

GG
Gastón Giribet

A mí expresa la decadencia de Occidente, esa es interpretación

HS
Héctor Socas

Vale, y luego pregunta, ¿podría una interpretación local en el sentido einsteiniano hacer lo mismo?

GG
Gastón Giribet

A ver, la palabra local es muy cuidado, hay que tenerlo con mucho cuidado No sé a qué se refiere Es polisémica, es una palabra muy polisémica O sea, local en física significa que las cosas dependen, en el sentido fuerte de la palabra local significa la física que ocurre en un punto del espacio depende de lo que ocurre en su vecindad más próxima que ocurre en Buenos Aires si uno no está en Buenos Aires, es decir, eso es localidad en física, que las cosas, es la noción importante de localidad porque es la noción que uno usa en la teoría más fundamental que tenemos que la teoría cuántica de campos relativistas, entonces la teoría cuántica de campos relativistas es una teoría local, es muy difícil dejar de pensar en inglés, o renunciar a la localidad.

HS
Héctor Socas

Esa explicación que se da mucho en divulgación siempre me ha parecido insatisfactorio en el sentido de que yo como receptor de esa explicación siempre pregunto ¿Quién dice qué es cerca y qué es lejos? O sea, lo que está cerca, y al final hay que aclarar que eso tiene que ver con la escala que impone la velocidad de la luz y la escala temporal del proceso que uno está considerando. Exactamente.

★ Momento claveInterpretaciones de la localidad en mecánica cuántica
GG
Gastón Giribet

Por ejemplo, la microcausalidad, que es una de las nociones distintas pero relacionadas con la localidad, no creo que cuando el campo es distinta, pero está relacionado, tiene que ver con la velocidad de la luz, lo que se te la escala, porque es que, bueno, el cierto conmutador de operadores tiene que ser cero afuera del cono de luz, es decir, eso está relacionado por la escala de propagación de las cosas. Básicamente es que yo no puedo afectar con lo que hay muchas nociones relacionadas con localidad. La localidad, microcausalidad, descomposición en clúster, hay un montón de distintas propiedades que uno le pide a una teoría cuántica de campos. Ahora, a veces se usa localidad en un sentido más genérico, por ejemplo, cuando uno piensa que el entrelazamiento rompe localidad en mecánica cuántica. Es una noción de localidad distinta, es decir, que si yo mido aquí en este momento una partícula que sé que es un componente de un par EPR, automáticamente la función de onda colapsó, aunque la otra componente del par EPR esté en Andrómeda, sí, colapsó la función de onda. no viola localidad en el otro sentido, no viola localidad en el sentido de que los experimentos que hago acá van a depender solamente de su íntima cercanía, entonces las interpretaciones no locales de la mecánica cuántica, tales como por ejemplo la onda piloto de Brogliebomb y todo ese tipo de cosas, no funcionan, no funcionan, no son extendibles al caso relativista, no funcionan directamente, yo a esta altura no diría, no es una interpretación alternativa, son interpretaciones que no funcionan, Es una teoría alternativa entonces Sí, sí, no son compatibles con la relatividad, nadie mostró cómo hacerlo Yo por interpretación entiendo

HS
Héctor Socas

diferentes formas de pensar en una teoría que da las

GG
Gastón Giribet

mismas predicciones Claro, sí, eso es distinto, es otra teoría exactamente, y una teoría que no está bien La teoría que conocemos, la mecánica cuántica, es la ortodoxa, la normal, la interpretación de Copenhague Bueno,

HS
Héctor Socas

pues, se me había hecho un lío aquí.

GG
Gastón Giribet

Te escucho con una voz medio robótica, salió.

HS
Héctor Socas

Vale, a ver ahora.

GG
Gastón Giribet

Ahora está bien, espero que no haya sido mi soldadura.

HS
Héctor Socas

No, no, no, fui yo, fui yo, es que se me hizo un lío aquí.

GG
Gastón Giribet

Igual eso no me dio science fiction, no quedó mal, vas a ver.

HS
Héctor Socas

Me lo apunto y lo dejo entonces como voz estándar a partir de ahora. Bueno, pues nada, nos vamos a despedir. Les recuerdo, y si se perdieron al principio del programa, que escuchen los anuncios que comentamos al principio para que apunten sus agendas, esas fechas. Ya saben, 11 de abril, 15 de abril, un montón de cosas divertidas, lo vamos a pasar bien. Puede ser un buen precalentamiento para el Starmus, los que estén pensando en eso. y también vayan haciendo sitio en su plataforma de podcast para una nueva suscripción porque se viene un nuevo podcast y ya les avisaremos cuando esté publicado ese primer episodio del café de Ganímedes para que lo tengan en cuenta, lo busquen en su agregador de podcast y nos encuentren por allí también. Bien, la idea es saturarlo con un montón de conversación sobre ciencia por todas partes, ya que si no conseguimos que la gente se interese masivamente por la ciencia, por lo menos vamos a hacer que esos pocos se queden saturados hasta arriba, los pocos que se están interesados. Bueno, oye, un placer, muchas gracias Gastón, Francis, gracias por venir hoy, si no, me hubiera quedado muy solito. Ha sido un placer como siempre, y nada, volveremos la semana que viene para seguir saturando de contenido. un abrazo, un abrazo, chao, chao, chao, genial, pues nada, muy bien, yo me voy ya corriendo, que tengo cosas que hacer ahora y ya llevo tarde

FV
Francis Villatoro

venga, hasta luego, nos vemos, voy a estar un poco

GG
Gastón Giribet

desconectado el fin de semana, pero si me escriben un mail igual lo voy a leer

HS
Héctor Socas

¿Quieres que hagamos luego una prueba? Ahora tengo que salir, pero igual más tarde o mañana quizás, hacer una prueba de la conexión para lo de la reunión del lunes, o bueno, igual no hace falta porque yo creo que el lunes puedo estar Ok, después hablar Venga, chao Lo

FV
Francis Villatoro

mismo yo me apunto también

HS
Héctor Socas

Genial Hasta luego