El Bolígrafo

El descubrimiento podría facilitar la investigación de ordenadores cuánticos

FUENTE | europapress.es

El equipo ‘Ikerbasque’ de la UPV/EHU, del profesor Enrique Solano, ha conseguido, en colaboración teórico-experimental entre grupos de España y Alemania, el “mayor” acoplamiento entre luz y materia a escala cuántica, es decir, entre fotones y átomos artificiales. Este acoplamiento intenso jamás logrado requiere un modelo teórico y conceptual nuevo y podría tener “importantes” repercusiones en el mundo de las comunicaciones y los ordenadores cuánticos.

En nota de prensa, la Universidad Pública vasca ha informado de que el hallazgo se acaba de publicar en la versión online de la revista Nature Physics, en un artículo titulado ‘Circuit quantum electrodynamics in the ultrastrong-coupling regime’, y se incluirá en un próximo número de la edición impresa.

El grupo de Solano es “uno de los líderes mundiales en acoplamiento ultra fuerte entre luz y materia en el régimen cuántico de las microondas y los circuitos superconductores, los cuales manifiestan su comportamiento cuántico al ser llevados cerca del cero absoluto de temperatura”.

De esta manera, el hallazgo “puede cambiar la forma en que se entiende e implementa el intercambio de información cuántica, tanto en comunicaciones como en procesamiento rápido de información. Podría tener aplicaciones para el diseño de radares cuánticos de alta precisión, ordenadores cuánticos y la detección de fotones de microondas”.

Según han informado, “toda comunicación a distancia se basa en luz que es emitida y absorbida por la materia. Cuando la luz es intensa se puede hablar de ondas de radiación electromagnética, cuando ésta es tenue se ingresa al mundo cuántico y tenemos que hablar de partículas de luz llamadas fotones”.

Al efectuar una llamada de móvil, por ejemplo, el aparato emisor genera ondas electromagnéticas que al llegar al receptor vuelven a interaccionar con la materia. Este acoplamiento entre la radiación y la materia permite la codificación y decodificación de la información en el emisor y receptor respectivamente, siendo la intensidad del acoplamiento uno de los factores determinantes de la cantidad y calidad de la información transmitida.

Enrique Solano es doctor en Física por la Universidad Federal de Río de Janeiro. Tras trabajar en el Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica y la Universidad Ludwig-Maximilian de Munich, desarrolla desde 2008 sus investigaciones en el departamento de Química Física de la Facultad de Ciencia y Tecnología gracias al convenio entre la UPV/EHU y la Fundación Ikerbasque.

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FUENTE | europapress.es

Una investigación arqueológica en Timor Oriental ha desenterrado los huesos de los ratas más grandes que jamás hayan existido, con un peso de alrededor de 6 kilos. Las excavaciones en una cueva localizaron un total de 13 especies de roedores, de los cuales 11 son nuevas para la ciencia. Ocho de las ratas con restos recuperados pesaban un kilo o más.

“Indonesia Oriental es un punto caliente para la evolución de los roedores”, declaró el biólogo australiano Ken Aplin, científico del Asutralian National Wildlife Collection y autor del estudio. “Los roedores constituyen el 40 por ciento de la diversidad mundial de mamíferos y son un elemento clave de los ecosistemas, importantes para los procesos como el mantenimiento del suelo y la dispersión de semillas. El mantenimiento de la biodiversidad entre las ratas es tan importante como la protección de las ballenas o las aves”.

La datación por carbono muestra que la mayor rata que jamás haya existido sobrevivió hasta hace alrededor de 1.000 a 2.000 años, junto con la mayoría de los otros roedores timorenses encontrados durante la excavación. Sólo una de las especies más pequeñas ha lorgado sobrevivir hasta la actualidad.

“El ser humano ha vivido en la isla de Timor desde hace más de 40.000 años y cazaron y comieron ratas a lo largo de este periodo, pero la extinción no ocurrió hasta hace muy poco”, dice el Dr. Aplin.

“Creemos que esto muestra la gente solía vivir de forma sostenible en Timor hasta hace alrededor de 1.000 a 2.000 años. Esto significa que las extinciones no son inevitables cuando las personas llegan a una isla. La tala de bosques para la agricultura probablemente fue la causa de las extinciones, y esto puede haber sido posible tras la introducción de herramientas de metal”.

Cada una de las islas del este de Indonesia desarrolló propia colección única de las ratas. El doctor Aplin también ha encontrado seis nuevas especies de ratas en una cueva en la isla de Flores. Algunas de éstas todavía podrían estar viviendo en dicha isla, pero han evadido la detección por los coleccionistas modernos.

Timor tiene pocos mamíferos autóctonos, y los murciélagos y roedores que constituyen la mayoría de las especies . La mayoría de Timor hoy es árida, transformada de la exhuberante selva del pasado. Pero aún hay margen para la imaginación.

“Aunque queda menos del 15 por ciento de la cubierta forestal original de Timor, partes de la isla todavía están densamente arboladas, así que ¿quién sabe lo que pueda estar ahí afuera?”, dice el doctor Aplin.

Las ratas más grandes localizadas actualmente pesan unos 2 kilos y viven en las selvas de Filipinas y Nueva Guinea. El estudio del dctor Aplin fue publicado en la edición de esta semana del Bulletin of the American Museum of Natural History.

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FUENTE | abc.es

Se llaman «buckybolas» y nunca antes habían sido vistas en el espacio. Se trata de unas moléculas de carbono en forma de balón de fútbol que fueron vistas por primera vez en laboratorio hace 25 años, pero que nunca habían sido detectadas más allá de la atmósfera y cuya existencia ahí arriba, aunque se sospechaba, ha supuesto una auténtica sorpresa. Ahora, el telescopio espacial Spitzer de la NASA las ha descubierto flotando en una nebulosa planetaria conocida como Tc 1. La revista Science publica un artículo sobre el descubrimiento.

El profesor japonés Eiji Osawa predijo la existencia de las «buckybolas» en 1970, pero no se observaron hasta quince años después en laboratorio. Desde entonces, estas moléculas se han encontrado en el hollín de las velas, capas de rocas y meteoritos, pero habían sido muy esquivas en el espacio. Llamadas así porque recuerdan a las cúpulas geodésicas del arquitecto Buckminster Fuller, las «buckybolas» son «las moléculas más grandes conocidas en el espacio», asegura el astrónomo Jan Cami, de la Universidad de Ontario Occidental, en Canadá. «Estamos emocionados porque tienen propiedades únicas que las hacen importantes para todo tipo de procesos químicos y físicos que tienen lugar en el espacio», explica.
Estos fenómenos están compuestos de 60 átomos de carbono ordenados en estructuras esféricas tridimensionales y son una fotocopia del clásico balón de fútbol. Curiosamente, los científicos también encontraron a unas primas de las «buckybolas», bautizadas como C70, que tienen forma de balón de rugby. Posiblemente, las «buckybolas» reflejan una etapa corta de la vida de la estrella de la nebulosa planetaria en la que se encuentra, cuando desprende grandes cantidades de material rico en carbono. Los científicos reconocen que las descubrieron gracias a un golpe de suerte, ya que dentro de unos años pueden estar demasiado frías para ser detectadas.
En la Tierra, el estudio de estas moléculas se aplica a la investigación en fármcos y tecnologías superconductoras.

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FUENTE | abc.es

Investigadores de la Sociedad Zoológica de Londres (ZSL, por sus siglas en inglés) han descubierto en las selvas del centro de Sri Lanka una curiosa especie de primate que se creía extinguido desde hace sesenta años. Se trata del Loris esbelto de los llanos de Horton, un pequeño mamífero de 20 centímetros de longitud, extremidades desgarbadas y hábitos nocturnos que se distingue especialmente por sus gigantescos ojos saltones. Los científicos tomaron imágenes de un ejemplar e incluso pudieron capturarlo, para tomar medidas y muestras genéticas antes de volver a dejarlo en libertad.

Esta especie endémica fue descubierta por primera vez en 1937, pero desde entonces sólo había sido vista en cuatro ocasiones, la última de ellas en 2002, lo que llevó a pensar a los científicos que había desaparecido. Lo mismo creían los investigadores británicos que ahora han fotografiado al animal, por lo que se llevaron una sorpresa mayúscula al encontrarse, tranquilamente sentado en la rama de un árbol, a un ejemplar macho. Dar con él no fue fácil. Los biólogos registraron la selva durante 200 horas antes del encuentro.
Los científicos capturaron al primate para medirlo y tomar material genético antes de liberarlo de nuevo en su hábitat natural. Aunque el descubrimiento ha supuesto una alegría, la supervivencia de este animal pende de un hilo, debido a la deforestación y la creación de plantaciones que arrasan con la selva. Craig Turnes, un biólogo conservacionista de la Sociedad Zoológica de Londres, explica que la selva «se ha fragmentado en una serie de pequeñas islas», lo que impide a las especies «moverse de un lado al otro, dificulta su reproducción y tiene implicaciones reales para su futura supervivencia».

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FUENTE | abc.es

La revista «National Geographic» se ha hecho eco de un estudio que concluye que las lágrimas de los ratones producen una feromona sexual llamada ESP1. Esta sustancia química sirve para atraer a las hembras de su especie.

El estudio demuestra por primera vez que estas feromonas actúan “a nivel cerebral”, según uno de los autores del estudio, Kazushige Touhara. Así, los ratones macho segregan las lágrimas y con ellas cubren todo su cuerpo y su nido. Cuando las hembras tocan a un ratón o acceden a su ‘territorio’, la ESP1 entra por un órgano nasal llamado vomeronasal, donde la feromona cubre un receptor proteínico.
Es entonces cuando la feromona llega al cerebro de la hembra, cuya probabilidad de sacar adelante las caderas y alzar la cola, propia del apareamiento, crece el triple. Esta postura es muy usual en muchos animales.
Este descubrimiento puede ser de mucha utilidad para controlar la población de ratones. Incluso, el equipo de Touhara ha desarrollado una patente de esta investigación, pues puede servir como una herramienta eficaz para incrementar las labores de apareamiento entre los ratones de laboratorio.

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FUENTE | elpais.com

En un huerto de manzanos dedicado a la producción de la variedad Gala, en EEUU, se descubrió que una rama de un árbol daba manzanas considerablemente más grandes que el resto y el fenómeno interesó a Peter Hirst, investigador de plantas de la Universidad Purdue (EEUU). Para este especialista era una oportunidad única para explorar los mecanismos moleculares responsables de que unas variedades de manzanas sean más grandes que otras. Como los diferentes tipos de frutos no siempre tienen los mismos genes controlando las mismas funciones, la comparación genética de una variedad con otra no era un camino eficaz para averiguar cómo se regula el tamaño. Pero las manzanas gigantes, llamadas Grand Gala, con un peso superior en un 38% a las Gala normales y hasta un 15% mayores en tamaño, brindaban la mejor oportunidad para la investigación.

Hirst sabía que las manzanas grandes suelen tener más cantidad de células que las pequeñas, así que supuso que en las Grand Gala, uno o varios genes hacían que la división celular se mantuviese activa más tiempo en esta variedad, acumulando células y ganando en tamaño. Pero resultó que estas grandes manzanas tenían más o menos la misma cantidad de células que las Gala normales, sólo que las células eran mayores.

Las células normalmente hacen una copia de su ADN, crecen y se dividen, de manera que cada una de las resultantes de la división continúa el mismo proceso. Pero debido a un fenómeno denominado endoreduplicción, las células de las Grand Gala hacen copias de su ADN y no se dividen, así que crecen, hacen más copias de su ADN y siguen creciendo. Hirst lo explica en la revista Journal of Experimental Botany. Una mutación genética espontánea es la responsable de este crecimiento exagerado de las manzanas.

El corazón de las Grand Gala es igual en tamaño al de la variedad normal, así que el tamaño añadido está en la parte comestible. Y el sabor es igual o incluso mejor, dice el autor del estudio. Desde luego, afirma, se podrían encontrar y aislar los genes responsables de este crecimiento inusual de las Grand Gala y producir con ellos grandes manzanas transgénicas de otras variedades, pero Hirts no cree que este tipo de frutas de gran tamaño (las Grand Gala, además, tienen una forma ligeramente asimétrica) se comercialicen bien.

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FUENTE | elpais.com

Una bandera amarilla ondea solitaria en una explanada vacía de 50 hectáreas en Cadarache, en la Provenza francesa, a unos 70 kilómetros de Marsella. Grandes vallas y otras medidas de seguridad protegen el recinto. Ahí se construirá el reactor experimental de fusión ITER, uno de los proyectos más costosos y de mayor colaboración internacional de la historia. El objetivo del ITER es demostrar la viabilidad de la fusión nuclear, la misma que se produce en las estrellas, como el Sol, para obtener energía barata y relativamente limpia a partir del hidrógeno.

Ante tal páramo, se antoja innecesaria tanta valla electrificada y tantos controles de identidad: aún faltan nueve años, tres más de los previstos inicialmente, para que comiencen las primeras operaciones en el reactor de tipo Tokamak (cámara toroidal con bobinas magnéticas). Los plazos se han extendido ya porque los costes de esta obra faraónica se han disparado y la situación se agrava por la crisis económica, pero los planes siguen, a pesar del inminente cambio de director.

El objetivo final es fusionar átomos de dos isótopos pesados de hidrógeno (tritio y deuterio). Ese combustible, en estado de plasma, se confina magnéticamente en una cámara de vacío a una temperatura de unos 100 millones de grados centígrados. La idea es que la energía producida por la fusión de los átomos caliente un circuito de agua, que haga girar una turbina y produzca energía. Pero ITER será solo una planta de demostración tecnológica.

El mástil en la mitad del solar señala el punto exacto en el que se levantará el Tokamak. A su alrededor, durante ocho años, se construirá un complejo de 32 edificios auxiliares del reactor, que tendrá una vida útil de 20 años. Hace unos días, en el lugar solo trabajaba una excavadora, pero en julio comienza la cimentación del edificio del reactor, sobre roca, y para excavar será necesario realizar explosiones. “Deberán hacerlo con cuidado para que las vibraciones no afecten a otros ensayos nucleares en la zona”, cuenta uno de los técnicos durante una visita a Cadarache, patrocinada por la Comisión Europea. La Autoridad de Seguridad Nuclear francesa es la responsable de la seguridad de las instalaciones, y todavía debe dar el visto bueno al informe sobre las consecuencias ambientales de la planta. “Será la primera instalación de fusión que seguirá un proceso tan estricto”, afirma el español Carlos Alejaldre, director general adjunto de ITER.

La enorme plataforma, antes ocupada por un bosque, ha sido aplanada a conciencia. En un extremo se han inaugurado un par de edificios temporales donde se desarrolla la ingeniería de proyectos y la contratación. Hay ya suministro de agua y están previstas las conexiones de agua potable y electricidad.

Alejaldre, responsable de protección y seguridad del proyecto, dice que no sabe si llegará a ver centrales eléctricas de fusión, pero confía en esta tecnología. ITER hace gala de su significado en latín. Es un “camino” hacia la fusión; para algunos, demasiado largo y lento. El inicio del proyecto se remonta a 1985 y los socios actuales son la Unión Europea, China, India, Estados Unidos, Japón, Rusia y Corea del Sur.

“La fusión funciona”, asegura Alejaldre. Se demostró la fusión controlada en el reactor JET de Euratom en Culham (Reino Unido) que funciona desde 1997. Pero nunca se ha conseguido obtener más energía que la inyectada en el proceso. El JET necesitó 23 megavatios para producir solo 16. Se espera que ITER produzca 500 megavatios por 50 invertidos, con un gramo de tritio como combustible.

“La fusión es segura”, afirma Alejaldre. No produce gases de efecto invernadero y los residuos son poco radiactivos y de corta vida, añade. “El problema es, por el contrario, mantener el proceso de fusión, porque en el momento en que hubiera una desviación de las condiciones óptimas de temperatura, densidad o presión, el sistema pararía inmediatamente”.

En Europa, la encargada de gestionar la aportación europea (el 45% de los componentes y sistemas de la máquina) es la agencia europea Fusion for Energy (F4E), con sede en Barcelona. Para ello cuentan ya con 130 especialistas, la mayoría ingenieros, de los 350 previstos, según Frank Briscoe, director de F4E. A finales de 2010, F4E espera haber adjudicado contratos por valor de mil millones de euros, que corresponden en parte a imanes y a la cámara de vacío. Las oportunidades para la industria española son buenas, según Briscoe.

Empresarios Agrupados (EA), que ya participó en el diseño básico del proyecto, forma parte del consorcio Engage, encargado de la gestión de ingeniería para todos los edificios de ITER, un proyecto de 150 millones de euros. La empresa española ha comenzado a trasladar a 56 ingenieros a Cadarache, para el total de 230 que trabajará en los momentos álgidos del proyecto, explica María Teresa Domínguez, directora de Proyectos Avanzados de EA. “Estamos contratando más ingenieros, algo impensable en la crisis actual y una vez concluidas las instalaciones de ciclo combinado en España”, añade. “Ha sido una inyección de optimismo y de capacidad”.

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FUENTE | abc.es

Así lo ha informado este jueves la Fundación para el Fomento en Asturias de la Investigación Científica Aplicada y la Tecnología (FICYT), que explica en un comunicado que los investigadores han descubierto que defectos en la autofagia, un proceso esencial para el mantenimiento celular, causan el vértigo.
Gracias a la generación de ratones con autofagia reducida y al estudio de sus alteraciones a nivel molecular, los investigadores han descubierto que la renovación celular protege frente a la pérdida de equilibrio y otros trastornos del oído interno, como el vértigo.
De esta forma, se ha establecido una nueva y sorprendente función para el proceso de autofagia, esencial para el mantenimiento y renovación de las células, que disminuye con la edad de forma progresiva. “Al eliminar el gen que codifica una de las proteasas que regulan el proceso de autofagia en el organismo, la autofagina-1, nos sorprendió observar que los ratones presentaban alteraciones en su comportamiento típicas de los desórdenes del oído interno relacionados con deficiencias en el equilibrio y en la percepción de la aceleración”, afirma Guillermo Mariño en el comunicado de la FICYT. Este investigador asturiano ha participado en el trabajo y actualmente se encuentra en el Institut Gustave Roussy de París.
Como indican los investigadores, ha sido especialmente relevante para este trabajo haber desarrollado un modelo animal que en lugar de una carencia total de autofagia, como los disponibles hasta ahora, presenta una reducción de esta actividad celular.
En este caso, “lo significativo de los ratones que hemos generado es que presentan niveles anormalmente reducidos de autofagia y no una ausencia total de la misma como los modelos desarrollados hasta el momento, de hecho esta carencia desencadena la muerte del organismo a las pocas horas de su nacimiento y gracias a esta ventaja nuestros ratones permiten estudiar las funciones fisiológicas de la autofagia”, indica Guillermo Mariño.

Una de las potenciales aplicaciones de este trabajo en la vertiente clínica es el diseño de fármacos específicos que puedan activar una autofagia deficiente y mejorar los síntomas de las personas que sufren vértigo. De forma más general, este descubrimiento permitiría avanzar en el tratamiento de otros trastornos relacionados con la disminución de actividad autofágica en las células, explican los investigadores, aunque matizan que las patologías relacionadas son extremadamente complejas y en ellas influyen múltiples factores.
Los ratones modificados en laboratorio para no producir autofagina-1 avanzaban en círculos, tenían la cabeza inclinada hacia un lado y eran incapaces de nadar. “Observamos que los ratones con menor actividad autofágica presentaban defectos en la otoconia del oído interno, lo que les hacía perder su capacidad de orientarse”, explica Guillermo Mariño.
La otoconia es una región del oído interno formada por microcristales de carbonato cálcico conectados a terminales sensoriales. Al variar la posición de la cabeza, los cristales tienden a orientarse hacia el suelo y los terminales sensoriales a los que están conectados recogen la información, lo que proporciona el sentido del equilibrio y la percepción de la aceleración.

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FUENTE | abc.es

Un equipo de investigadores irlandeses ha desenterrado en Marruecos los restos de un inquietante lagarto volador gigante, un pterosaurio de 95 millones de años desconocido hasta ahora y que puede ser el más antiguo jamás encontrado. El animal, bautizado como Alanqa saharicafrom («Al Anq» en árabe significa Fénix, la extraordinaria criatura mitológica que resurgía de sus cenizas) tenía una extraordinaria envergadura de seis metros y un aspecto aterrador. El descubrimiento aparece publicado en la revista científica PLoS ONE.
Encontrado en tres piezas separadas por paleontólogos de la University College de Dublín, Alanqa tenía un hueso de la mandíbula de casi 35 centímetros, lo que nos da idea del tamaño del animal. Los paleontólogos tuvieron la suerte de que cada pieza apareció bien conservada, sin aplastar. A diferencia de la mayoría de los fósiles de pterosaurios hallados hasta el momento, éste mantiene su original forma en tres dimensiones, lo que puede ayudar a conocer más sobre las características del reptil y su forma de vida.

«Este pterosaurio se distingue de todos los demás por su mandíbula inferior en forma de lanza. No tenía dientes y parecía más bien el pico de una garza», explica Nizar Ibrahim, responsable de la expedición en Marruecos. «Durante la excavación, se descubrieron vértebras parciales del cuello que probablemente pertenecieron al mismo animal, de las que la salían las alas, lo que da a entender que tenía una envergadura de seis metros».
En la misma región donde aparecieron los fósiles de Alanqa han sido descubiertos previamente restos de otros pterosaurios distintos, lo que sugiere que varios tipos de estos animales vivieron en el mismo lugar y en la misma época, probablemente cada uno en un nicho ecológico diferente, alimentándose cada uno de su presa preferida. «Cuando estos pterosaurios estaban vivos, el desierto de Sahara era una cuenca de río con exuberantes plantas tropicales y vida animal», explica Ibrahim. Un escenario completamente diferente.

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FUENTE | uv.es

Los científicos están examinando fragmentos de un meteorito marciano en un intento por establecer cuándo existió agua que fluía con libertad por el planeta rojo.

Utilizando potentes microscopios de electrones, el Dr Martin Lee y sus colaboradoes de la Universidad de Glasgow están escaneando pacientemente una diminuta porción de un meteorito llamado Nakhla, que cayó en la Tierra en 1911, y es famoso por haber golpeado fatalmente a un perro en Egipto.

El equipo está buscando minerales dentro del meteorito que podrían haber sido transportados por agua que fluyó a través de los poros de la roca, que cristalizó después.

El Dr Lee comenta que “cuando los minerales cristalizan contienen ciertos elementos que son radioactivos y, por tanto, se desintegran con el tiempo – el potasio por ejemplo, que se desintegra formando argon. Midiendo los niveles de argon podemos determinar aproximadamente cuándo crecieron los minerales y, por tanto, cuándo el agua los depositó allí”.

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