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Ciencia y tecnología

Progreso cuántico: desentrañando los misterios del reino subatómico

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La física cuántica, la rama de la ciencia que se sumerge en el enigmático mundo de las partículas subatómicas, ha logrado avances asombrosos en las últimas décadas. Desde su inicio a principios del siglo XX hasta la actualidad, el progreso cuántico ha desafiado nuestra comprensión del universo y ha abierto las puertas a tecnologías innovadoras. En este artículo, exploramos algunos de los notables avances en física cuántica y su impacto potencial en varios campos.

Computación cuántica: rompiendo barreras en computación

Uno de los avances cuánticos más significativos ha sido en el ámbito de la computación cuántica. Las computadoras tradicionales usan bits, representados como 0 y 1, para el procesamiento de información. Por el contrario, las computadoras cuánticas aprovechan los bits cuánticos o qubits, que pueden existir en múltiples estados simultáneamente debido a los principios de superposición y entrelazamiento.

Los investigadores han logrado avances notables en la estabilidad de qubit, la corrección de errores y la escalabilidad. Empresas e instituciones de investigación de todo el mundo ahora compiten para construir computadoras cuánticas prácticas que podrían revolucionar campos como la criptografía, el descubrimiento de fármacos, los problemas de optimización y la inteligencia artificial.

Comunicación cuántica: asegurar el futuro del intercambio de información

La comunicación cuántica tiene como objetivo crear un medio inviolable y seguro para transmitir información. La distribución de claves cuánticas (QKD) está a la vanguardia de este esfuerzo. Mediante el uso de los principios del entrelazamiento cuántico, QKD permite la distribución de claves criptográficas con absoluta seguridad. Cualquier intento de interceptar la transmisión interrumpiría el enredo, alertando inmediatamente a las partes que se comunican.

Los gobiernos y las organizaciones privadas están invirtiendo fuertemente en la comunicación cuántica para salvaguardar la información confidencial, particularmente porque los métodos de encriptación convencionales enfrentan la amenaza de ser descifrados por las técnicas informáticas clásicas en constante avance.

Detección cuántica: revelando lo invisible

El progreso cuántico también nos ha llevado hacia grandes avances en la detección cuántica, donde se pueden detectar cambios mínimos en cantidades físicas con una precisión sin precedentes. Los sensores cuánticos tienen el potencial de revolucionar campos como la geología, la navegación y las imágenes médicas. Por ejemplo, los magnetómetros cuánticos podrían mejorar la detección de depósitos minerales subterráneos, mientras que los giroscopios cuánticos podrían conducir a sistemas de navegación inercial más precisos.

Simulación cuántica: desentrañando fenómenos complejos

La simulación cuántica implica el uso de computadoras cuánticas para simular sistemas cuánticos que son difíciles o prácticamente imposibles de modelar con computadoras clásicas. Los investigadores creen que esta vía podría revelar los misterios de las moléculas y los materiales complejos, lo que conduciría a avances en el diseño de fármacos, la ciencia de los materiales y la investigación de las energías renovables.

Metrología cuántica: repensando los estándares de medición

En el ámbito de la metrología, el progreso cuántico ha llevado a avances en relojes cuánticos y estándares cuánticos para medir varias cantidades físicas. Estas se basaron en la ciencia cuántica y prometen mayor precisión y exactitud que sus contrapartes clásicas. Por ejemplo, el desarrollo de los relojes de celosía óptica ha llevado al cronometraje con una precisión de un segundo en 33 mil millones de años, redefiniendo la noción misma de cronometraje.

El progreso cuántico ha catapultado el campo de la física cuántica a la vanguardia de los avances científicos y tecnológicos. Los misterios del reino subatómico continúan desentrañándose, prometiendo cambios transformadores en computación, comunicación, detección, simulación y metrología.

Si bien las tecnologías cuánticas aún se encuentran en sus etapas iniciales y enfrentan desafíos importantes, los investigadores y visionarios de todo el mundo continúan dedicados a desbloquear todo el potencial de la física cuántica.

A medida que nos adentramos más en el reino cuántico, estamos preparados para ser testigos de una era de innovación sin precedentes, remodelando el mundo tal como lo conocemos. El futuro llama, y ​​las maravillas del progreso cuántico están preparadas para transformar nuestras vidas de maneras que apenas podemos imaginar.

Ciencia y tecnología

El ‘Dios del Caos’: el temible asteroide que podría golpear a la Tierra y exterminar toda la vida humana

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Más temprano que tarde tendrá una aproximación sobre nuestro planeta y los científicos estarán observando de cerca su trayectoria y movimientos.

Todos los especialistas en materia espacial tienen la mirada puesta sobre un asteroide al que apodan “Dios del Caos”. El tamaño que tiene y la velocidad a la que viaja serían realmente devastadoras, en caso de que esta roca choque contra la Tierra.

Este asteroide en realidad se llama Apophis. Faltan todavía unos años para que se aparezca por las cercanías de nuestras fronteras terrestres, pero no deja de ser un objeto cercano a la Tierra (NEO por sus siglas en inglés).

Apophis fue descubierto en el 2004 por un equipo de astrónomos del observatorio de Kitt Peak. Problemas técnicos del centro de estudio le perdieron el rastro y a finales de ese mismo año su trayectoria fue recuperada por el observatorio australiano Siding Spring Survey. Desde que fue hallado se calculó que el paso por la Tierra ocurrirá en 2029.

En ese entonces existía una pequeña posibilidad de impacto con nuestro planeta. Dicha posibilidad fue descartada casi en un 100%. Pero Apophis sí pasará muy cerca, incluso por la zona en la que se encuentran varios satélites. Es por ello que se mantiene su estatus, a pesar de que su tamaño tampoco representa un gran peligro para la humanidad.

El paso del ‘Dios del Caos’

El próximo acercamiento cercano de Apophis está programado para el 13 de abril de 2029. En esta fecha, se espera que el asteroide pase a una distancia de aproximadamente 32.000 kilómetros de la Tierra, lo cual es considerado un acercamiento extremadamente cercano en términos astronómicos. De hecho, no se espera que ningún asteroide se acerque tanto hasta dentro de unos miles de años

Apophis tiene una medida de 340 metros de ancho. El tamaño y la trayectoria de este asteroide representan ser una especie inusual. Lo que sería una gran oportunidad para la ciencia que estudia el origen y composición de estos cuerpos celestes.

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Ciencia y tecnología

Día Internacional de la Capa de Ozono

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Cada 16 de septiembre, se conmemora este día, que visibiliza la gran importancia de la Capa de Ozono

El 16 de septiembre de 1987 se firmó el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono. En conmemoración a este acto, la Asamblea General de la ONU proclamó el 16 de septiembre como el Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono.

Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono. Lema 2024: Acción climática

Cada año se trabaja sobre un tema para celebrar el Día Internacional de la Capa de Ozono. El tema para 2024 es el siguiente: “Protocolo de Montreal: promoviendo la acción climática”. Este lema servirá para reconocer los logros alcanzados hasta hoy, y también para enfocamos en un futuro con medidas más potentes y efectivas dentro del marco del Protocolo de Montreal. Acciones esenciales para resguardar la capa de ozono y, principalmente, para proteger a las personas, el clima y el planeta.

¿Qué es la capa de ozono?

La capa de ozono es una franja de gas muy frágil que protege la vida en el planeta, de los efectos nocivos de los rayos solares y que está en peligro por el uso que se hizo durante años de determinados productos químicos.

Un esfuerzo internacional conjunto ha permitido la eliminación y reducción del uso de estas sustancias que agotaban la capa de ozono y en la actualidad se ha reducido considerablemente la radiación ultravioleta del sol que llega a la Tierra protegiendo la salud humana y los ecosistemas.

¿Por qué es tan importante la capa de ozono?

La fórmula química del ozono es O3. El ozono se encuentra en su mayor parte en la parte superior de la atmósfera, entre 10 y 40 Km. sobre la superficie terrestre, en la zona de la estratosfera.

El ozono de la estratosfera se encarga, entre otras cosas, de absorber gran parte de la radiación ultravioleta del Sol, que es dañina para la vida. Por eso es fundamental preservar esta capa de ozono.

Hay, sin embargo, un ozono que se considera dañino y es el que se encuentra en exceso en la superficie de la Tierra y que es perjudicial para los seres vivos.

El término “agujero del ozono” apareció en un artículo científico del British Antarctic Survey en mayo de 1985, hablando sobre la problemática de la destrucción de la capa de ozono.

La imagen de satélite del agujero de ozono se ha convertido en un símbolo mundial de esta amenaza ambiental que ha ayudado a movilizar apoyo público para el Protocolo de Montreal.

Antecedentes del Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono

En los años 80 existían en el mercado numerosos productos de uso común que contenían sustancias muy nocivas para el ozono, de forma que se redujo considerablemente la capa de ozono en la Tierra. Los más conocidas son los CFC (clorofluorocarbonos) y los HCFC (hidroclorofluorocarbonos).

En 1985 la comunidad internacional hizo un esfuerzo por terminar con estos productos químicos que ponían en peligro la vida en la Tierra. Este esfuerzo se materializó en el Convenio de Viena sobre la protección de la capa de ozono, que fue aprobado y firmado por 28 países, el 22 de marzo de 1985.

En 1987, se redactó el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono. Más de 100 sustancias químicas nocivas se empezaron a controlar para ir eliminando su producción y consumo.

Por fin, en 1994 la Asamblea General de Naciones Unidas proclamó el 16 de septiembre Día internacional de la preservación de la capa de ozono, en conmemoración de la fecha de la firma, en 1987, del Protocolo de Montreal.

El protocolo de Montreal ha sido el acuerdo internacional más exitoso hasta la fecha, ya que todos los calendarios para la eliminación de estas sustancias se han cumplido, incluso antes de lo previsto en muchos casos.

El 16 de septiembre de 2009, la Convención de Viena y el Protocolo de Montreal se convirtieron en los primeros tratados de la historia de las Naciones Unidas en lograr la ratificación universal.

Día Internacional de la Preservación de la Capa de Ozono. Histórico y Temas

Lema 2023: Protocolo de Montreal: reparar la capa de ozono y reducir el cambio climático
El tema para 2023 fue el siguiente: “Protocolo de Montreal: reparar la capa de ozono y reducir el cambio climático”.

Se sigue celebrando la recuperación de la capa de ozono y se destaca sobre todo la Enmienda de Kigali, que facilitó la eliminación gradual de los hidrofluorocarbonos (HFC) y la mejora de la eficiencia en el sector de la refrigeración.

Lema 2022: Protocolo de Montreal@35: Cooperación global para proteger la vida en la Tierra

En 2022 se cumplieron 35 años de la adopción del Protocolo de Montreal, uno de los acuerdos medioambientales de mayor éxito donde se demostró que la cooperación es la vía para conseguir avances reales en materia medioambiental.

En aquel momento se demostró que la cooperación funciona y actualmente la capa de ozono se recupera poco a poco permitiendo proteger la vida en el planeta.

Campaña y lema para 2021

En 2021, el lema giró en torno a la importancia que supuso la firma del Protocolo de Montreal, y por ello el lema fue: “Protocolo de Montreal, para mantenernos frescos nosotros, nosotras, a nuestros alimentos y nuestras vacunas”.

La ONU destaca el antes y el después que supuso el Prococolo de Montreal para la desaceleración del cambio climático y el aumento de la eficiencia energética.

Tema de 2020: Ozono para la Vida

En 2020 se celebran los 35 años de la Convención de Viena y de la protección de la capa de ozono a nivel mundial. Con la pandemia de COVID-19 siempre en mente, se pone de manifiesto una vez más que hay que trabajar para proteger el planeta si queremos evitar desequilibrios que generen problemas a nivel mundial.

Tema de 2019: 32 años de recuperación

El tema de 2019 pone de relieve la recuperación de la capa de ozono desde hace 32 años, más de tres décadas de cooperación internacional que han logrado recuperar entre un 1 y un 3% de ozono por cada década desde el año 2.000.

Se espera que el ozono se recupere por completo en el hemisferio norte para el año 2030. Mientras en el hemisferio sur la recuperación completa llegará en 2050. Y diez años después en las regiones polares.

Si tienes curiosidad por ver el estado actual de la capa de ozono, puedes visitar el Mapa mundial de la capa de ozono. NASA Ozone Watch

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Ciencia y tecnología

La primera misión de turismo espacial ha terminado

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Esta exploración entre astronautas no profesionales marcó un precedente en los viajes espaciales

La cápsula Dragon de SpaceX, que transportaba a la tripulación de la misión Polaris Dawn, aterrizó exitosamente en el océano Atlántico el domingo, poniendo fin a una misión espacial de cinco días que marcó un hito en la exploración comercial del espacio.

¿Por qué fue tan importante este suceso?

La nave, que alcanzó una altitud superior a cualquier otra misión tripulada en más de 50 años, tocó tierra frente a la costa de Florida a las 03:37 hora local (07:37 GMT), según confirmó SpaceX en sus redes sociales. “¡Aterrizaje de Dragon confirmado! Bienvenidos de regreso a la Tierra”, celebró la compañía espacial.

La NASA destacó la importancia de esta misión, calificándola como “un salto gigante hacia adelante” para la industria espacial comercial. Durante su reingreso a la atmósfera terrestre, la cápsula Dragon soportó temperaturas extremas de hasta 1.900 °C, producto de la fricción al alcanzar velocidades cercanas a los 11.000 km/h.

La tripulación, liderada por el multimillonario Jared Isaacman, estuvo compuesta por cuatro civiles: el piloto retirado Scott Poteet y las ingenieras de SpaceX, Sarah Gillis y Anna Menon. Juntos, lograron una serie de objetivos ambiciosos, entre ellos, la primera caminata espacial comercial de la historia.

Isaacman y Gillis realizaron esta audaz maniobra el pasado jueves, saliendo de la cápsula Dragon para flotar en el espacio a una altitud de 700 kilómetros sobre la Tierra. Esta hazaña, antes reservada exclusivamente a astronautas de agencias espaciales gubernamentales, abre nuevas posibilidades para la exploración espacial privada.

Al regresar a la Tierra, Isaacman expresó su asombro ante la belleza del planeta desde el espacio: “En casa tenemos mucho trabajo que hacer, pero desde aquí, la Tierra parece como un mundo perfecto”. Con esta exitosa misión, Polaris Dawn ha demostrado el potencial de las empresas privadas para impulsar la exploración espacial y llevar a la humanidad más allá de los límites de nuestro planeta.

* Tomado de FayerWayer

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