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El artículo de PAMELA apaga las afirmaciones sobre la materia oscura
¿El experimento PAMELA vio materia oscura o no? Ese es uno de los mayores misterios de la física de 2008, cuando resultados
preliminares del detector espacial sugirieron que una anomalía en la razón de positrones de alta energía y electrones que alcanzaban la Tierra podría estar causado por la aniquilación de materia oscura. De ser cierto, el hallazgo sería la evidencia más directa hasta el momento de la esquiva materia que se cree que forma hasta el 22% de la masa del universo.
Otros, no obstante, argumentan que la anomalía podría tener una explicación más mundana, y es que simplemente está causada por positrones emitidos por púlsares cercanos. Ahora, no obstante, el equipo de PAMELA ha publicado un análisis de distintos datos — la razón de anti-protones/protones — los cuales pueden dar un respaldo añadido a la explicación del púlsar.
Lanzado en junio de 2006, el satélite PAMELA (Carga para exploración de materia/antimateria y Astrofísica de núcleos ligeros) fue diseñado por instituciones de Italia, Rusia, Alemania y Suecia para examinar la naturaleza de las antipartículas en los rayos cósmicos. En noviembre de 2008, el equipo de PAMELA informó de resultados preliminares que sugerían que la razón de positrones a electrones en energías por encima de 10 GeV es mayor de lo predicho por las teorías que sólo tienen en cuenta la producción de positrones procedentes de las interacciones entre rayos cósmicos y el gas interestelar.
¿Quién se preocupa por la cuarta dimensión?
Científicos de Viena intentan comprender los misterios del principio holográfico: ¿Cuántas dimensiones hay en nuestro universo?
Algunas de las mentes más brillantes del mundo están realizando trabajos en este sector – y no han tenido éxito hasta el momento: Crear una teoría unificada de la gravitación cuántica a menudo se considera el “Santo Grial” de la ciencia moderna. Daniel Grumiller del Instituto de Física Teórica en la Universidad Tecnológica de Viena, puede ahora al menos descubrir algunos de los misterios de la gravitación cuántica. Sus resultados sobre los agujeros negros y las ondas gravitatorias son bastante alucinantes, como poco. Recientemente ganó el premio START y usará esos fondos para captar más jóvenes físico para la UT de Viena.
Percibimos en espacio a nuestro alrededor como tridimensional. De acuerdo con Einstein, el tiempo y el espacio están inseparablemente unidos haciendo de nuestro espacio-tiempo un continuo de cuatro dimensiones. Durante décadas, los científicos se han estado preguntando por la existencia de dimensiones adicionales ocultas hasta el momento a nuestros sentidos. Grumiller y sus colegas están intentando una aproximación distinta: En lugar de postular dimensiones adicionales, creen que nuestro universo podría de hecho describirse en menos de cuatro dimensiones.
Divorcio Cuántico: Cuando el entrelazamiento no funciona
Un fenómeno conocido como muerte súbita del entrelazamiento puede romper los críticos vínculos cuánticos.
Suena como una ronda de desempate en un combate de artes marciales: muerte súbita del entrelazamiento, o ESD. En realidad es un misterioso fenómeno por el cual los objetos cuánticos entrelazados — dos electrones, por ejemplo, cuyas propiedades están vinculadas por alguna instantánea conexión a través del espacio — pueden de pronto romper su relación.
En los sistemas físicos clásicos, el decaimiento es normalmente asintótico — es decir, la correlación entre dos objetos se aproxima, pero nunca alcanza, el cero. Pero el ESD no sigue este patrón — cuando aparece, el grado de entrelazamiento cae a cero en un tiempo finito, cortando el vínculo cuántico.
En un artículo revisado en la revista Science de esta semana, el físico Ting Yu del Instituto Stevens de Tecnología en Hoboken, Nueva Jersey, y Joseph Eberly de la Universidad de Rochester abordan el fenómeno y lo que significa para el futuro de la computación cuántica. (Escribieron un artículo similar en la misma revista en 2007 como un comentario a un estudio concurrente que estaba entre los primeros en verificar experimentalmente la existencia de la ESD.) Básicamente, en el artículo de Yu y Eberly escrito esta semana, la ESD permanece como un misterio, y como algo que podría causar problemas en el desarrollo de sistemas cuánticos que dependan del entrelazamiento, tales como la transmisión y almacenamiento de información.
En particular, la ESD puede aparecer cuando dos fuentes de “ruido” ambiental actúan para interrumpir un estado entrelazado. Cada fuente podría inducir individualmente un decaimiento asintótico más gradual, pero en conjunto pueden disparar una ESD. Esto podría tener implicaciones prácticas en la computación cuántica, dad que el nuestro es un mundo de fluctuaciones constantes — incluso el vacío está vivo con vibraciones de energía. “En realidad”, dice Yu, “los ruidos múltiples son casi universales”.
Los axiones apuntan a su retorno
Las pruebas para los axiones se amontonan de nuevo conforme los investigadores afirman que las hipotéticas partículas pueden explicar cómo los fotones de muy alta energía viajan sin impedimento a través del cosmos.
Tales fotones y otros rayos cósmicos neutros (aparte de los neutrinos) deberían ser incapaces de viajar distancias intergalácticas debido a que son absorbidos por el opaco fondo de microondas del universo — y aún así son detectados en la Tierra.
Ahora, un grupo liderado por Malcolm Fairbairn del King’s College de Londres ha encontrado una correlación entre dónde se detectó que se originaron los rayos cósmico y dónde es más probable que se “mezclen” axiones y fotones. El resultado implica que los fotones de rayos cósmicos podrían llegar a la Tierra procedentes de lejanas galaxias convirtiéndose temporalmente en axiones, los cuales pueden evitar el fondo de microondas sin ser absorbidos.
“De confirmarse esto, sería un descubrimiento importantísimo”, dice Dan Hooper, físico del Fermilab en los Estados Unidos que realizó un estudio similar el año pasado.


