Stephen Hawking, Trappist, Cuántica, especial noticias de la Mula FRncis con Villatoro, Prog. 317. LFDLC

Programa especial (redifusión) de tres programas anteriores con nuestro amigo Francis Villatoro.
Hoy en la Fábrica de la Ciencia hemos hablado de la estrella Trappist y sus 7 exoplanetas, del Helio 4 y del descubrimiento de formas de vida con una antigüedad de 4280 millones de años.

La supersolidez del helio-4 fue predicha en 1969 por Andreev y Liftshitz, en contra de su negación en 1956 por Penrose y Onsager. Los primeros indicios se publicaron en Nature en 2004. El físico John Reppy (Univ. Cornell, EEUU), némesis del supersólido, los criticó duramente hasta su jubilación en 2010. Anuncios independientes siguen llegando todos los años. El nuevo es espectacular, dos artículos publicados en Nature, uno de ellos liderado por un premio Nobel de Física 2001. Las evidencias de la supersolidez son esquivas. Si se confirma el logro podemos augurar un segundo Premio Nobel de Física. Pero en un asunto tan polémico como la supersolidez del helio-4 a temperaturas de nanokelvin siempre hay que ser muy cauto. Al menos en homenaje a Reppy.

Un supersólido es un estado de la materia que comparte propiedades de los sólidos y de los superfluidos (fluidos con viscosidad nula). La solidez de un cristal significa la rotura de la simetría de traslación espacial (correlaciones espaciales de gran rango). En el caso de un estado condensado de Bose-Einstein de átomos con dos niveles energéticos se observarían bandas paralelas con valores de energía alternos. Para los amantes de la física teórica no hay duda de que el helio-4 supersólido debe existir, pues la teoría que lo predice es elegante y bella. Aún así, la Naturaleza es la que tiene la última palabra.
Vida de hace 4280 millones de años.
La Tierra se formó hace unos 4500 millones de años. Hay pruebas firmes de vida unicelular hace 3500 millones de años. Los indicios más antiguos de vida son poco firmes. Se publican en Nature nuevos indicios de vida hace más de 3770 millones de años, quizás hasta hace 4280 millones de años. Hay que ser cautos con esta noticia. Que se ignoren los mecanismos que puedan explicar la formación abiótica de las microestructuras observadas no significa que tengan que ser biológicas. Basta recordar la historia del famoso meteorito marciano ALH 84001. Como siempre, estos indicios tendrán que ser confirmados con futuros estudios, por muy prometedores que parezcan tras ser publicados en Nature.

Rocas sedimentarias de antiguas fuentes hidrotermales, halladas en el cinturón supracortical de Nuvvuagituuq en Quebec, Canadá, muestran estromatolitos de hierro, tubos y filamentos microscópicos de hematita (oligisto u óxido férrico). Su morfología y su composición son similares a los de microfósiles de bacterias oxidadoras de hierro

Hoy en la Fábrica de la Ciencia hemos invitado a nuestro amigo y colaborador Francis Viilatoro de la Ciencia de la Mula Francis- NAUKAS.
Hemos charlado de los recortes en NASA, del viaje espacial de Stephen Hawking y de las siguientes noticias publicadas por Francis en su blog de NAUKAS:
El duro camino de D-Wave hacia la supremacía. Imagina que gastas millones de dólares en construir un ordenador para resolver un problema concreto. ¿Esperarías que tras diez años de desarrollo fuera más rápido que un ordenador personal para resolver dicho problema? D-Wave QPU, que usa 2000 cubits superconductores, es unas 2600 veces más rápido que el mejor algoritmo clásico (HFS) para resolver el único problema que sabe resolver. Por supuesto, esto no significa que se haya logrado la supremacía cuántica, ya que no está demostrado que D-Wave QPU sea un ordenador cuántico; podría ser un ordenador clásico no determinista que usa cubits como bits aleatorios, es decir, una fuente cuántica de aleatoridad.

Quizás recuerdes que en 2014 fue noticia que D-Wave Two, con 512 cubits, era unas 3600 más rápido que algunos algoritmos clásicos. ¿Ahora es más lento? Como ya te conté la comparación estaba sesgada. Solo se usó recocido simulado (SA) y un algoritmo de Montecarlo cuántico simulado (QMC). En 2014, D-Wave Two era más lento que el mejor algoritmo conocido (HFS por Hamze–de Freitas–Selby). Ahora, D-Wave QPU ha logrado batir a HFS.

LHCb descubre cinco nuevas resonancias bariónicas encantadas.
Habrás leído que LHCb ha descubierto cinco nuevas partículas. El detector LHCb ha observado cinco estados excitados del barión encantado ?0c (correspondientes a diferentes movimientos orbitales de sus tres quarks de valencia, ssc): ?c(3000)0, ?c(3050)0, ?c(3066)0, ?c(3090)0, y ?c(3119)0. Se han observado tras analizar 3,3 /fb de colisiones (1,0 /fb a 7 TeV, 2,0 /fb a 8 TeV y 0,3 /fb a 13 TeV) en las que el ?0c se desintegra vía QCD en un par ?+c (csu) y K? (su), el primero de los cuales se desintegra en un protón, un kaón y un pión.

Como le comentó Carlo Rubbia a Tommaso Dorigo, la espectroscopia de los hadrones de masa baja o intermedia aporta poco a los grandes misterios de la física fundamental que aún están por resolver. Aún así nos recuerda que no sabemos predecir los estados excitados de los bariones; este hecho no prueba nada en contra de la QCD, solo ilustra nuestras dificultades con su simulación en superodenadores usando la QCD en redes. Algunos creen que conocemos todas las predicciones del modelo estándar. Este nuevo resultado nos recuerda que no es cierto.
Nuevo duro varapalo a MOND gracias a VLT de ESO.
Las simulaciones por ordenador de la formación de galaxias sugieren que la idea MOND de Milgrom falla con las galaxias más distantes. Se publica en Nature una confirmación observacional firme de esta predicción. Las galaxias espirales hace unos diez mil millones de años estaban dominadas por la materia bariónica, al contrario de las galaxias espirales actuales, dominadas por la materia oscura. La idea MOND, que explica bien muchas curvas de rotación galáctica de las galaxias cercanas, falla de forma garrafal al explicar las más distantes.

La gravedad emergente de Verlinde y otras ideas compatibles con MOND van a sufrir mucho cuando el JWST (Telescopio Espacial James Webb) confirme con cientos de galaxias los nuevos resultados de SINFONI y KMOS instalados en el VLT (Very Large Telescope) de ESO (European Southern Observatory), Paranal, Chile. Ya se han estudiado cientos de galaxias, pero solo en seis galaxias se ha alcanzado una alta precisión. Sus resultados son compatibles con la curva de rotación galáctica promedio obtenida con un estudio estadístico combinado de los cien discos galácticos más precisas.

Lo dicho, un duro varapalo para MOND, aunque muchos medios omitan mencionarlo. Como el comunicado científico de ESO, “La materia oscura tenía menos influencia en el universo temprano. Observaciones de galaxias distantes llevadas a cabo con el VLT sugieren que estaban dominadas por materia ordinaria,” ESO1709, 15 Mar

Para finalizar hemos hablado de :
El vestido cuántico de las singularidades desnudas,
¿Pueden tener pelos los agujeros negros astrofísicos?
Ondículas e Yves Meyer logra el premio Abel 2017.
Fermat no demostró su último teorema.
Hacia la prueba de la Hipótesis de Riemann usando sistemas cuánticos.

Sin duda un momento fascinante donde nos hemos adentrado en le mundo de las matemáticas.