Una investigación dirigida por Claudio Dorso, profesor e investigador de Exactas UBA fue publicada en Physical Review C y destacada en Physics–spotlighting exceptional research. El estudio, que desarrolla un nuevo modelo para entender mejor las estrellas de neutrones, utiliza para describir estas estructuras los nombres de diferentes tipos de pastas.

Las estrellas de neutrones se forman en los remanentes estelares que quedan cuando se agota el combustible de una superestrella. En la imagen, un residuo de supernova conocido como la Nebulosa del Cangrejo. Foto: Jay Gallagher (U. Wisc.), WIYN, AURA, NOAO, NSF
El menú de publicaciones científicas tuvo un plato fuerte: lasagnas, spaghettis y ñoquis de materia nuclear. Esta pasta no se consigue en nuestro planeta sino que hay que ir un poco más lejos, al cosmos. Y dar con alguna estrella de neutrones, esos remanentes estelares que quedan cuando se agota el combustible de una superestrella. Lo que sí está cerca es la cocina, donde se elaboró el modelo que busca desmenuzar datos de estos gigantes del Universo. Se trata del laboratorio a cargo del argentino Claudio Dorso, quien dirigió el trabajo recientemente publicado en Physical Review C, y que mereció un comentario especial en Physics–spotlighting exceptional research, sitio de la Sociedad Americana de Física, donde se destacan investigaciones de interés especial.
“Estudiamos cómo es la estructura de la corteza de la estrella de neutrones, que tienen formas muy extrañas. Algunas se organizan como capas, a modo de ‘lasagnas’. Otras como tubos, a la que llamamos ‘spaghettis’ o como pelotas de materia nuclear que designamos, ‘ñoquis’�, precisa Dorso. Y da un paso más en su explicación de lo realizado: “El modelo de simulación que diseñamos nos permitiría saber cómo se están enfriando las estrellas de neutrones. Todavía no hay una buena descripción de lo que pasa ahí�, relata Dorso, café de por medio, en el bar de la porteña Ciudad Universitaria, mientras saborea la alegría de la repercusión de esta investigación, y las felicitaciones que le llegan desde distintos puntos del mundo.
Dorso y su tesista Pedro Giménez Molinelli, ambos del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (Exactas-UBA) junto con Jorge López, full professor de la Universidad de Texas en El Paso, Estados Unidos, diseñaron un modelo matemático para simular cómo es la corteza de las estrellas de neutrones. Sus hallazgos lograron una masa de conocimientos científicos que no sólo condicen con resultados existentes, sino que también suma otras teorías postuladas pero que hasta ahora no se habían podido demostrar. “Este estudio incorpora a todas�, destaca Dorso, investigador del CONICET, entidad que financió el estudio junto con National Science Foundation.
Cálculos infernales formaron parte de este trabajo, y constituyeron a su vez otro problema que había que resolver. “Hemos luchado con la tecnología�, confiesa Dorso, profesor de Exactas-UBA, quien al comenzar en esta tarea sabía que en el mundo varios equipos de científicos estaban tras los mismos objetivos y, obviamente, la idea era llegar primero. Para eso, ellos experimentaron con algo novedoso. “Si queremos competir, -pensé en ese momento-, vamos a probar los procesadores de las placas gráficas de las computadoras para hacer los cálculos. Esto, en ese entonces, era algo que recién se comenzaba a emplear�, recuerda. Los resultados fueron alentadores y, ya forma parte de la rutina laboral. “Ahora, nosotros estamos haciendo computación en paralelo bastante pesada en PC de escritorio. Esto nos permite ser 40 veces más poderosos que hace un año�, compara.
Corteza en la mira
Como físico, una cuestión que le resulta trascendente estudiar es la energía de simetría. “Los núcleos atómicos tienden a ser simétricos en la cantidad de protones y neutrones que tienen. Cuanto más pesados son, se desbalancean y tienen más neutrones�, explica. Justamente una estrella de neutrones acapara en este sentido las miradas porque sería algo así como un supernúcleo superasimétrico.
El aspecto de la estructura de la corteza de la estrella de neutrones resulta muy particular, y sus parecidos con distintos tipos de pastas, llevó a llamarlas, ‘lasagnas’, a las que se organizan como capas; ‘spaghettis’, las que son como tubos, y ‘ñoquis’, las más redondeadas. Estas denominaciones al principio cayeron indigestas al editor de Physical Review C que debía evaluar el estudio para su publicación. “Nos pidieron si no teníamos nombres más técnicos a éstos y les contestamos que no porque graficaba claramente su aspecto�, memora.
Tras la publicación del paper con estos nombres, tuvieron eco por parte de Physics – spotlighting exceptional research, sitio de la Sociedad Americana de Física. Allí, en un comentario titulado “Manjares italianos servidos en la corteza de estrella de neutrones�, destacaron la investigación que aporta un juego de descriptores geométricos y topológicos para identificar con exactitud cada fase de pastas predicha por simulaciones dinámicas, según señalan, a la vez que subrayan la posibilidad de que este esquema podría ser usado directamente para trazar un mapa de la forma de una fase de pastas a su efecto sobre la emisión de neutrinos y el enfriamiento de la estrella de neutrones.
Dorso y su equipo continúan trabajando en este tema. “Estamos terminando unos cálculos que va a cambiar totalmente la visión de lo que hay en la corteza de las estrellas de neutrones. Esto saldrá pronto�, anticipa.

Fuente: UBA

http://noticias.exactas.uba.ar/fisica-dorso-neutrones-estrellas

Una de las metas que por estos días más atraen a los investigadores que trabajan en los horizontes de la ciencia es guardar, enviar y procesar información aprovechando las extrañas leyes de la mecánica cuántica, que rige en los imperios subatómicos.

Schmiegelow, Larotonda, Paz y Bendersky, en el laboratorio. Foto: Patricio Pidal/AFV

«El problema es que cuando uno quiere avanzar necesita saber si el sistema está haciendo lo que uno quiere o no», explica Christian Schmiegelow, físico de la UBA.

Y tratándose de partículas subatómicas esta tarea es increíblemente complicada. Sin embargo, un equipo formado por el propio Schmiegelow, Ariel Bendersky y Juan Pablo Paz, de la UBA, y Miguel Larotonda, del Ceilap-Conicet, acaba de lograr precisamente eso. Los cuatro físicos desarrollaron un nuevo método para caracterizar eficientemente la evolución (conocer el estado) de cualquier sistema cuántico.

El experimento, que se realizó por primera vez en el laboratorio de fotónica armado con mucho esfuerzo durante los últimos tres años en el Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (Citedef), se publicó recientemente en la tapa de Physical Review Letters , una de las revistas más prestigiosas de la especialidad.

«Es un trabajo importante, teórico y experimental, todo realizado en la Argentina», subraya Juan Pablo Paz, reconocido internacionalmente por sus investigaciones en computación cuántica.

Lo que hicieron los científicos fue lanzar fotones, uno por uno, contra cristales especiales.

«Con un rayo láser intenso, incidimos sobre un cristal que cada tanto parte un fotón en dos, cada uno con la mitad de la energía del original -explica Schmiegelow, primer autor de la investigación, que forma parte de su tesis doctoral-. Podemos dominar esos dos fotones y guardar información en ellos controlando su camino y su polarización (cómo oscila el campo eléctrico: hacia arriba, hacia abajo, para los costados o cualquiera de las alternativas).»

A diferencia de lo que ocurre con la circulación de información por fibra óptica («como señales de humo que equivalen a un sí o un no»), Schmiegelow, Paz y colegas la envían en un flujo continuo de luz, pero cambiando el estado de los fotones.

«Antes teníamos un método que permitía conocer estas cosas pero de una manera muy ineficiente -dice Schmiegelow-: cuando empezaba a crecer la información, se necesitaban muchos recursos extras. Nuestro método permite caracterizar canales arbitrariamente grandes.»

Entre otras aplicaciones, estos resultados abren el camino para el desarrollo de un método de encriptación y transmisión de datos que hasta ahora sería el único completamente inviolable.

Fuente: La Nacion

http://www.lanacion.com.ar/1410163-notable-avance-en-fisica-cuantica

El científico Juan Pablo Paz ganó el premio Fundación Bunge y Born 2010 por sus investigaciones en el desarrollo de la computadora cuántica, una máquina que podría resolver en minutos tareas que hoy llevan años

La gran computadora cuántica, una máquina que podría resolver en minutos tareas que hoy llevan años, es aún una promesa. Pero está más cerca de conseguirse gracias al aporte del físico argentino Juan Pablo Paz. Un mérito –anunciado esta semana– que lo hizo ganador del premio Fundación Bunge y Born 2010, que entrega dinero y una medalla de oro.

Paz, profesor de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires e investigador principal del Conicet, recibirá el galardón que es considerado uno de los más prestigiosos en el país : lo obtuvieron Luis Federico Leloir, Alfredo Lanari, y otros hombres notables de la ciencia (sólo se lo han dado a una mujer) desde 1964 hasta ahora. Esta vez, el jurado, presidido por Mariana Weissmann y Daniel Bes, decidió reconocer al físico Paz porque sus investigaciones ayudarán al desarrollo de la computadora cuántica . También tuvieron en cuenta su pasión por formar más científicos y por mejorar la gestión de la universidad pública.

Paz se encuentra lejos del estereotipo del “científico�. Va a la universidad en bicicleta, baila tango en los salones porteños, da clases, es padre de dos hijos, y hace trabajos teóricos y experimentos dentro del primer laboratorio de fotónica cuántica, junto con investigadores del CITEFA. En su campo de acción –cuenta a Clarín –, “hay miles de científicos trabajando, pero todavía no se ha logrado desarrollar la tecnología que permita contar con computadoras cuánticas grandes. Hoy sólo existen prototipos muy pequeños�. El, a los 51 años, sigue tan entusiasmado con el tema como en su época de estudiante. “La física cuántica es fascinante. Es muy anti-intuitiva, y se aplica naturalmente al dominio de lo muy pequeño, pero termina influyendo en propiedades del universo a gran escala�, explica.

Se encarga de resaltar que existe ahora un “uso� extraño de lo cuántico: “Se habla de medicinas cuánticas y de la influencia para el bienestar personal. Sin embargo, estos movimientos emplean el lenguaje de la física para legitimar un discurso que no tiene nada de riguroso. Me huele a chantada�.

Un ejemplo de esa tergiversación es, según Paz, la película “¿Y tú que sabes?�, que dice que la mecánica cuántica enseña que cada persona puede decidir en qué mundo quiere vivir. “Eso puede estar escrito en un libro de autoayuda, pero no se lo encuentra en libros de mecánica cuántica�.

El físico está contento con su carrera. Volvió a trabajar en la Argentina en 2005, después de estar en el Laboratorio de Los Alamos, en Estados Unidos. “Siento que mi conciencia y mis raíces me obligan a estar en mi país. Además, me encanta enseñar. Mis estudiantes son un lujo�.

Fuente: Clarín.

http://www.argentina.ar/_es/ciencia-y-educacion/C3798-premian-a-un-fisico-argentino.php

Un físico con historia / El hombre que fue llamado por la NASA . Se doctoró en la Universidad de Harvard y creó la computadora de aquella nave pionera

Ariel Torres y
Ricardo Sametband
LA NACION

Ramón Alonso es argentino y fue a la Luna. En rigor, no viajó, pero diseñó la computadora que llevó a la Apollo 11 a su destino y que se usó en el resto de las misiones Apollo. De paso por Buenos Aires para dar una conferencia en el Simposio Argentino de Sistemas Embebidos, que organizó la Facultad de Ingeniería de la UBA, Alonso rememoró, a punto de cumplir los 80 años, una historia que comenzó antes de 1969.

«Mi padre era el filólogo Amado Alonso y, en 1946, el gobierno peronista lo metió preso -explicó-. En Harvard lo invitaron para que fuera a dar clases, así que nos fuimos con toda la familia para allá, donde terminé mi secundaria, estudié Física y estuve dos años en el ejército durante la guerra de Corea. Luego volví a Harvard a doctorarme en lo que en esa época se llamaba matemáticas aplicadas, que hoy sería informática.»

Durante la guerra de Corea, estuvo en un batallón de técnicos y se topó con la primera computadora, Eniac, desarrollada por el gobierno estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial. «Yo vi, conocí y casi rompí a Eniac -dijo, divertido-, aunque en esa época ya no se usaba tanto; durante las tareas de mantenimiento, por la noche, a veces poníamos un programa cualquiera y nos dormíamos mirando las lucecitas.»

Ambos desarrollos fueron claves para la informática moderna. La carrera espacial por lo de Marte no prosperó, pero un día de 1961 llegó un telegrama que les confirmaba que el MIT había ganado el contrato para hacer el sistema de guía y navegación de las naves Apollo. La carrera por llegar a la Luna antes que los soviéticos entraba en su fase más activa. Lanning escribió MAC, el sistema operativo que controlaba la computadora que estaba diseñando Alonso.

«Yo definí la arquitectura de la Computadora de Guía de la Apollo (AGC, según sus siglas en inglés). Es la computadora que estaba en el Módulo Lunar y en el Módulo de Comando. Básicamente, decidí cómo se organizaban los componentes que iban a estar dentro, el hardware. Y creo que lo que más orgullo me da es haber usado la idea de la memoria soga de los australianos», recordó, entre risas.

Aunque había otras tecnologías para almacenar información (el disco rígido, por ejemplo, que se inventó en 1956), la NASA necesitaba algo que no fallara bajo ningún concepto. La memoria soga usaba imanes unidos con cables para codificar los datos. «Ni un rayo X ni un rayo cósmico, nada podía cambiar lo que estaba escrito ahí. Pero el problema mayor estaba en el software, había muy poco espacio para el código y era muy difícil tener la seguridad de que no había ninguna falla», explicó Alonso.

Las computadoras de las naves Apollo eran unas 10.000 veces menos potentes que un celular moderno. Cada una estaba en una caja de 30 centímetros cúbicos, pesaba 25 kilos, y dentro había 5600 circuitos integrados con 64 KB de ROM (donde se guardaba el sistema operativo) y 8 KB de RAM, que la computadora usaba para sus cálculos. Una PC común hoy tiene 1 millón de KB de RAM. La mitad de la caja se la llevaban las conexiones entre los componentes.

«Nuestro presupuesto para todo el sistema de navegación eran unos 900 millones de dólares de entonces; a valores de hoy serían unas 15 veces más -calculó-. Así que la computadora costaría hoy unos 3 o 4 millones de dólares.» Alonso también creó la interfaz de la computadora, es decir, el teclado y el visor que usaron los astronautas para programar la computadora.

«Una de las discusiones que siempre teníamos era cómo operarían los astronautas la computadora. Un grupo quería poner una pantalla y mapas, y cosas así. Pero era imposible, no había energía ni memoria para que la computadora hiciera algo así», recordó. Diseñó una interfaz para que los astronautas ingresaran comandos numéricos en un teclado tipo calculadora.

«Se me ocurrió que una manera era que los astronautas ingresaran los comandos numéricos como verbos y sustantivos, del estilo «activar cohete», «eliminar plataforma», «ver tiempo», etcétera. Lo hicimos como manera de demostrar lo que podía hacer la computadora, pero a los jefes no les gustaba porque no les parecía suficientemente militar. Finalmente se aprobó, pero uno de nuestros jefes decía que los astronautas no lo iban a entender. Años después, en una conferencia, el astronauta David Scott agradeció que lo hubiéramos hecho así, porque fue una forma de operar una computadora que pudieron entender.»

Alonso no tiene particular aprecio por los hombres que usaron su creación para llegar a la Luna: «Conocí a varios. Algunos astronautas eran muy inteligentes, otros no tanto. Pero, sí, eran muy carismáticos y tenían la particularidad de ser pilotos de prueba que habían llegado a los 45 años, algo que es una rareza. Pero no les gustaba la computadora: decían que no era necesaria, que la iban a apagar apenas se subieran a la nave».

Paradójicamente, la llegada del hombre a la Luna alejó a Alonso de la NASA. «Ya había hecho todo lo que tenía que hacer ahí. Abandoné el programa en 1970 y nunca más diseñé computadoras. Después desarrollé aparatos de prueba para la industria de los semiconductores, estuve un tiempo en el MIT y luego puse una consultora. Una de las pocas cosas que lamento es no haber estado en Florida, en Cabo Cañaveral, para ver las naves que fueron a la Luna.»

http://www.lanacion.com.ar/nota.asp?nota_id=1240769