Dibujo20150328  two photographs taken by a stereoscopic pair of cameras a distance of 25 m apart - significance

Para estudiar el comportamiento de cada estornino en un bando se puede usar la imagen estereoscópica. Dos (o mejor tres) cámaras separadas pueden filmar el mismo bando de estorninos. Mediante técnicas de seguimiento fotograma a fotograma y técnicas de triangulación se puede determinar la posición tridimensional de cada estornino. El proyecto europeo STARFLAG es un buen ejemplo de cómo hacerlo con éxito.

Se ha demostrado que cada estornino sólo sigue la pista de otros seis estorninos cercanos para que el bando emerja como una unidad global. Nos lo recordaba Antonio José Osuna Mascaró (aka Biotay), “El séptimo estornino,” Naukas, 26 Mar 2015, que cita a Andrea Cavagna, Irene Giardina, “The seventh starling,” Significance 5: 62-66, 29 May 2008, doi: 10.1111/j.1740-9713.2008.00288.x (open access). Aunque ya hablé sobre este tema en “Por qué en una bandada de estorninos cada uno está rodeado por otros siete,” LCMF, 14 Feb 2013, me gustaría mencionar un poco la reconstrucción 3D de las trayectorias.

Más información técnica en Andrea Cavagna et al., “The STARFLAG handbook on collective animal behaviour: Part I, empirical methods,” Animal Behaviour 76: 217-236, 2008, doi: 10.1016/j.anbehav.2008.02.002, arXiv:0802.1668 [q-bio.QM]; “Part II, three-dimensional analysis,” Animal Behaviour 76: 237-248, 2008, doi: 10.1016/j.anbehav.2008.02.003, arXiv:0802.1674 [q-bio.QM].

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Dibujo20150331 - luminet espace temps - lepoint fr

Si no sabes quién es Jean-Pierre Luminet es que has leído poco sobre agujeros negros. Varios medios franceses le han preguntado por la física de la película Interstellar. Tras varias entrevistas en francés ha escrito Jean-Pierre Luminet, “The Warped Science of Interstellar,” Inference (International Review of Science) 1 (2), March 2015, arXiv:1503.08305 [physics.pop-ph]. Te recomiendo encarecidamente su lectura. Para abrir boca, un breve resumen.

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Dibujo20150330 How-Many-Colors-Are-In-A-Rainbow - sabine hossenfelder blog

Se ha publicado en varios medios que la gravedad arcoíris (rainbow’s gravity) predice que el LHC del CERN observará evidencias de la existencia de universos paralelos. Estas ideas sobre la gravedad (que no alcanzan la categoría de teoría) están refutadas por las observaciones (salvo que se incorporen ajustes finos). Sin embargo, se siguen publicando en revistas con revisión por pares (peer review) artículos sobre estas ideas. ¿Por qué?

Los editores de revistas buscan revisores para dichos artículos entre quienes han publicado sobre este tema. Si el revisor está citado en el artículo, tenderá a aceptarlo para incrementar sus citas propias. Si no está citado, solicitará que se incluya una cita (o varias citas) a su trabajo como requisito para la aceptación. El resultado es que se publica lo que quizás no debería haberse publicado.

Para los físicos profesionales este es el pan de cada día. Pero los lectores de este blog que sean aficionados a estas cuestiones (universos paralelos, agujeros negros en el LHC y arcoíris varios) se preguntarán por qué algunos medios (Phys.org, The Telegraph, Actualidad RT, etc.) se hacen eco de estas noticias que son puro sinsentido físico. Lo sé, son medios sensacionalistas, pero la razón última es que ciertos términos (como universo paralelo) atraen a muchos lectores. ¿A quién le importa el contenido de la noticia si atrae a muchos lectores? De hecho, a las revistas científicas también les interesan los artículos con títulos atractivos, pues acumulan descargas y atraen citas. Al fin y al cabo buscan lo mismo.

Te recomiendo leer el estupendo artículo de Sabine Hossenfelder, aka Bee, “No, the LHC will not make contact with parallel universes,” BackReaction, 25 Mar 2015. Ella pone como pie a la figura que abre esta entrada en su artículo: “Evidencia de la gravedad arcoíris gracias a la producción de mariposas en el LHC.” Difícil decirlo mejor.

Por cierto, el artículo técnico en liza es Ahmed Farag Ali, Mir Faizal, Mohammed M. Khalil, “Absence of Black Holes at LHC due to Gravity’s Rainbow,” Phys. Lett. B 743: 295, 2015, doi: 10.1016/j.physletb.2015.02.065, arXiv:1410.4765 [hep-th].

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Dibujo20150330 lhc - s34 - c19l4 - diode vue verticale 230 kv - cern lhc

El sábado 21 de marzo de 2015 en el sector 3-4 del LHC ocurrió un cortocircuito inesperado. El sábado 28 se publicó la causa: en el diodo de protección C19L4 hay restos metálicos (según muestra esta radiografía de rayos X). Esta semana se inyectará un pulso eléctrico de alta potencia para intentar derretir dichos restos. Según las simulaciones por ordenador debería ser suficiente para limpiarlos. Todos los demás sectores están en perfectas condiciones para la inyección de haces de protones. Buenas noticias sin lugar a dudas.

Más información en el “LHC machine check out 2015,” Saturday, 28 Mar 2015 y Monday, 30 Mar 2015. Sobre la toma de radiografías recomiendo Cian O’Luanaigh, “In pictures: X-rays probe LHC for cause of short circuit,” CERN News, 26 Mar 2015; información más técnica en Rossano Giachino, Markus Albert, “LHC Report: X-rays probe for cause of short circuit,” CERN, 27 Mar 2015.

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Dibujo20150328 electron micrograph ebola virus surface vero cell - national institute allergy infectious NIAID

Ya está disponible el audio del podcast de Eureka, mi sección en La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Como siempre, una transcripción, unos enlaces y algunas imágenes.

Esta semana ha sido noticia que el matemático inspirador de la película “Una mente maravillosa” ha ganado un premio que algunos llaman el Nobel de las matemáticas. La Academia Noruega de Ciencias y Letras ha otorgado el Premio Abel 2015 a John Nash y Louis Nirenberg. Pero esta semana también ha habido buenas noticias sobre el Ébola. Se ha ensayado con éxito en monos (macacos) una vacuna que usa por primera vez el virus completo del Ébola, pero desactivado. Una vacuna muy segura que logra mejorar la respuesta inmune, lo que supone una mayor protección y seguridad. Los ensayos clínicos en humanos se iniciarán el año próximo. Buenas noticias porque se ha descubierto que el virus muta a una velocidad menor de lo previsto. Esto disipa los temores de que una mutación rápida permitiera al virus resistir a las terapias actuales y expandirse más rápidamente.

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Dibujo20150326 Creating highly shared entanglement - nature com

El estado de un sistema cuántico formado por muchos cubits se puede representar mediante una función de Wigner en lugar de una función de onda en un espacio de Hilbert. La función de Wigner permite calcular pseudoprobabilidades. Cuando son positivas hay una descripción estadística clásica de dicho sistema de cubits. Pero si son negativas el sistema será genuínamente cuántico. Un nuevo artículo en Nature muestra por primera vez valores negativos de la función de Wigner para un sistema récord de unos 3000 átomos rubidio (Rb-87), en concreto, se logra entrelazar unos 2910 ± 190 átomos en un conjunto de 3100 átomos.

Trabajos previos habían logrado observar funciones de Wigner negativas en sistemas con 110 fotones y el entrelazamiento multipartito del espín de 170 átomos en un conjunto de 2300 átomos. El grupo de Vladan Vuletić (Centro MIT-Harvard de Átomos Ultrafríos, Instituto Técnico de Massachusetts, Cambridge, MA, EEUU) ha usado la interacción entre un fotón y el espín de los tres mil átomos atrapados entre dos espejos. Por tanto, un fotón ha inducido un estado de superposición cuántico entrelazado entre los espines de tres mil átomos (recuerda que cada espín se comporta como un cubit).

Estos estados entrelazados multipartitos entre gran número de átomos tienen aplicaciones en metrología cuántica, luego permitirán el diseño de nuevos sensores cuánticos para relojes atómicos, magnetómetros y acelerómetros. Nos lo cuenta James K. Thompson, “Quantum physics: Atomic doughnuts from single photons,” Nature 519: 420-422, 26 Mar 2015, doi: 10.1038/519420b, que se hace eco del artículo de Robert McConnell et al., “Entanglement with negative Wigner function of almost 3,000 atoms heralded by one photon,” Nature 519: 439-442, 26 Mar 2015, doi: 10.1038/nature14293.

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Dibujo20150324 Terraformation motifs involving closed cooperation among players - arxiv - icrea

El cambio climático y la destrucción de ecosistemas naturales lleva a pensar en un futuro negro para la biosfera de la Tierra. Entre los escenarios posibles de remediación se encuentra la terraformación. La biología sintética permite desarrollar organismos sintéticos que capturen dióxido de carbono, potencien la fijación del nitrógeno o ralenticen la degradación de los ecosistemas áridos y semiáridos. El mayor reto de toda terraformación de la biosfera terrestre es la bioseguridad. No conocemos las consecuencias ecológicas y evolutivas de este proceso.

Un microbio sintético (SYN), modificando genéticamente de uno natural (WT), puede ayudar a un anfitrión, como una planta (H), en relación al uso de un recurso físico, como el agua (W). El diseño de la interacción cooperativa entre estos organismos debe minimizar la interacción entre SYN y WT, y además una vez que haya cumplido su papel como mutualista con H debe autodestruirse. Para ello el experto en biología sintética Ricard Solé (ICREA, Univ. Pompeu Fabra, Barcelona) nos propone usar organismos modificados genéticamente que actúen como cortafuegos ecológicos a todos los niveles, desde el nivel de redes metabólicas hasta el nivel de dinámica de poblaciones.

Una sugerente idea en un artículo que también firma el joven doctor malagueño Raúl Montañez. Ricard V. Solé, Raúl Montañez, Salvador Duran-Nebreda, “Synthetic circuit designs for Earth terraformation,” arXiv:1503.05043 [q-bio.QM].

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Dibujo20150325 event rb a34 - ramp-down spurious quenches - lhc cern

La primera inyección de protones a 6,5 TeV en el LHC estaba prevista para esta semana. Se ha retrasado sin fecha. El pasado sábado por la mañana hubo un problema eléctrico en el sector 34. Todos los sistemas de seguridad funcionaron y la máquina no sufrió daño alguno. Sin embargo, hay que saber en detalle qué ha pasado para que no vuelva a ocurrir. Se ha tenido que visitar el túnel para estudiarlo in situ. Se pensó en retrasar la inyección unos días, pero aún no está claro qué ha ocurrido. Se estima que se retrasará la inyección unas semanas hasta que se sepa con certeza qué ha pasado y cómo se pude evitar.

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MCC154

Mañana 25 de marzo, Málaga se viste de divulgación científica y cultural en el Centro de Arte Contemporáneo: Málaga Ciudad del Conocimiento 2015. Un evento gratuito con plazas limitadas (hasta completar aforo; asegúrate un asiento vía web). Una idea genial de Carlos Martín Guevara, director de Sombradoble (@SDciencia), que reunirá “a profesionales de distintas disciplinas (medicina, arte, gastronomía, economía y empresa, humor, etc.) con el objetivo de discutir y hablar sobre las nuevas vías, fronteras y tendencias del conocimiento en las distintas disciplinas.”

¿Te gustó el programa Órbita Laika de La2 de RTVE? No te puedes perder a José Manuel López Nicolás (@ScientiaJMLN), Clara Grima (@ClaraGrima), Jose Antonio Pérez Ledo (@mimesacojea). ¿Te gusta la ciencia contada por científicos en activo? No te pierdas a Carlos Rodríguez Caso (CRC), Elena González Rey (IPBLN), Javier Noriega (@javi_noriega). ¿Te gusta aprender? ¿Amas el conocimiento?

¡Cómo te lo vas a perder!

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Dibujo20150320 anomaly lhcb - P5p - bzero to kstar mu mu - Mar2015 - lhcb lhc cern

Rumor confirmado. La anomalía observada por LHCb en los ángulos de los productos de la desintegración B0→K*0μ+μ, con K*0→K+π, no ha desaparecido tras analizar 3 /fb de colisiones. Sin embargo, la significación estadística no ha crecido y sigue siendo 3,7 sigmas (para el parámetro P’5), igual que tras analizar 1 /fb de colisiones en 2013. Que no haya variado la significación implica que su origen no es estadístico, luego podría ser sistemático. La hipótesis más conservadora es asumir que no se está calculando bien la predicción del modelo estándar. Un efecto hadrónico podría ser la causa (al final de esta entrada lo explico para legos en la materia).

En la figura que abre esta entrada, el resultado más anómalo, asociado a la variable angular llamada P’5, se observa con 2,9 sigmas en los intervalos [4,6] y [6,8] GeV², que combinados implican 3,7 sigmas al 95% CL en los puntos negros con barras de error tras analizar 3 /fb de colisiones. Este resultado se compara con el resultado tras analizar 1 /fb en los puntos azules con barras de error. La predicción del modelo estándar (sin tener en cuenta ningún efecto hadrónico) está representada por los rectángulos naranja. Se observa que la anomalía persiste, pero no se hace más significativa .

Recomiendo consultar las transparencias de la charla de Christoph Langenbruch, “Latest results on rare decays from LHCb,” 50th Rencontres de Moriond Electroweak, in La Thuile (Italy), 20 Mar 2015 [slides PDF]. También las explicaciones teóricas más allá del modelo estándar de Joaquim Matias, “B to K(*)mu+mu-: theory interpretation,” 50 Moriond EW, 20 Mar 2015 [slides PDF], y dentro del modelo estándar de David Straub, “Implications of b→s measurements for model-building,” 50 Moriond EW, 20 Mar 2015 [slides PDF]; un resumen de este último en David Straub, “The B→K*μμ anomaly persists,” Blog personal, 20 Mar 2015.

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