Mis vivencias en «Desgranando Ciencia 3»

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Una de las fotografías que me hizo Abraham mientras no me estaba quieta

Desgranando Ciencia 3 ha sido una extraordinaria celebración de la divulgación científica gracias al esfuerzo, la ilusión y el trabajo de organizadores, voluntarios y divulgadores; un evento que ha acercado la ciencia al gran público a través de numerosas actividades y charlas de gran diversidad y atractivo. Poder formar parte de esta fiesta me honra y quiero darle las gracias a mi amiga Rosa Porcel por invitarme.

Mi charla, Levania, versó sobre la obra más fascinante y extraña de Johannes Kepler: Somnium. El astrónomo quería mostrar que una astronomía lunar era tan legítima como la terrestre y que el desplazamiento del observador podía revelar el centro verdadero (el Sol). Eligió encerrar su teoría en una composición de aire fantástico que sedujese a los más escépticos en la teoría copernicana y completarla con partes científicas y rigurosas. Se sirvió de la literatura para acercar la ciencia.

Fotografía de Mario Herrero

Fotografía de Mario Herrero (“Encapuchándome”)

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Tycho y yo

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Voy a sujetarme la capucha con dos deditos que no se nota nada…

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La Luna lunera

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Aquí soltando el rollo

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Me encanta esta foto de Manuel Caballero

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Hola qué tal

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Otra foto chulísima de Manuel

Fotografía de Mario Herrero

Fotografía de Mario Herrero (A ver si me funciona el chisme este)

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He venido a hablar de su libro («Somnium» de Kepler)

Pero en esta edición, aparte de asistir como ponente y socia de Hablando de Ciencia, ARP-SAPC y ADCMurcia, también lo he hecho como Coordinadora Editorial de Next Door. Como editorial que quiere explorar nuevos caminos para divulgar la ciencia y que apuesta por el punto de vista humanista, no podíamos perdernos este evento. Personalmente, quiero agradeceros todo el apoyo, el interés y las muestras de cariño que me habéis manifestado hacia Next Door. Los lectores habituales del blog ya sabéis lo que siento por esta editorial, que para mí es muchísimo más que un trabajo.

Con el roll-up de Next Door

Con el roll-up de Next Door

Pero, a pesar del orgasmo intelectual experimentado por todo lo aprendido, lo mejor ha vuelto a ser encontrarme y reencontrarme con las personas que quiero. Amigos que el domingo por la noche ya echaba de menos. Como me sucede siempre en estos casos, me apena no haber pasado más tiempo con muchos de vosotros.

Con mi amigo del alma Guillermo Peris

Con mi amigo del alma Guillermo Peris

Desgranando Ciencia 3 me ha brindado muchos momentos especiales. Me ha permitido intercambiar confesiones y vivencias con la presi de Hablando de Ciencia y gran amiga Dolores Bueno; hablar, cantar y bailotear con mi  hermano del alma Guillermo Peris; conversar sobre cómics y novatadas con Moisés García y Carlos Romá Mateo, dos tipos verdaderamente brillantes; ver de nuevo y abrazar a mis queridísimas murcianas Melli Toral y Margarita Tortosa; compartir comidas y copas con gente extraordinaria como Roger Sanchordi, Txema Campillo, María del Mar, Sara, Mario, Reyes Zambrano, José Manuel Alcaraz, Jorge Javier Frías, Gae, JR Alonso, Mario Herrero, Eugenio Manuel Fernández, Carlos Lobato, Antonia de Oñate, Rubén Lijó, Víctor Pascual, Santos Mondéjar, Mariajo Moreno o Vary (olvido a mucha gente, ruego que me perdonéis); conocer a la princesita de José Manuel López Nicolás y disfrutar de la lección de divulgación de este último (léase charla); volver a gozar del arte y el inconmensurable talento de Natalia Ruiz y Manolo González; y, sobre todo, conocer (¡POR FIN!) en persona al Maestro de la divulgación y ser excepcional, Sergio L. Palacios, conversar con él y deleitarme con su magistral construcción de La Criatura. Gracias  a todos por estos recuerdos compartidos.

Acompañada de personas maravillosas que quiero un montón: Melli Toral, Sergio Palacios, Luis Fontana y Margarita Tortosa

Acompañada de personas que quiero un montón: Melli Toral, Sergio Palacios, Luis Fontana y Margarita Tortosa

Rodeada de grandes amigos: Vary, Abraham, Guille, Moisés, Roger y Maria del Mar

Rodeada de grandes amigos: Vary, Abraham, Guille, Moisés, Roger y Maria del Mar

Con mis amores Dolores y Guille

Con mis amores Dolores y Guille

Fotografía de Manuel Cid Caballero Con mis compañeros de

Con mis compañeros de ARP-Sociedad para el Avance del Pensamiento Crítico

Gracias a Luis Fontana (y su eterna sonrisa), a Óscar Huertas, a Rosa Porcel y a Santi Campillo por hacer realidad Desgranando Ciencia 3

… a Sacramento (Mento) Pérez por todo el tiempo que ha dedicado a diseñarme y coserme la más bonita de las capas, por hacerlo con tanto cariño…

… a su hijo Abraham por ser el hombre de mi vida …por TODO.

Fotografía de Mario Herrero «Laura vista desde Abraham»

Fotografía de Mario Herrero
«Laura vista desde Abraham»

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#DíaMundialDeLaPoesía Versos para Ramón y Cajal

Alphonse Mucha «Las Musas: Poesía»

Alphonse Mucha
«Las Musas: Poesía»

La poesía es una manifestación de la diversidad en el diálogo, de la libre circulación de las ideas por medio de la palabra, de la creatividad y de la innovación. La poesía contribuye a la diversidad creativa al cuestionar de manera siempre renovada la forma en que usamos las palabras y las cosas, y nuestros modos de percibir e interpretar la realidad. Merced a sus asociaciones y metáforas y a su gramática singular, el lenguaje poético constituye, pues, otra faceta posible del diálogo entre las culturas.

Cada año, el 21 de marzo, la UNESCO celebra el Día Mundial de la Poesía y nos invita a reflexionar sobre el poder del lenguaje poético y el florecimiento de las capacidades creadoras de cada persona. De acuerdo con la decisión de la UNESCO, el principal objetivo de esta acción es apoyar la diversidad lingüística a través de la expresión poética y dar la oportunidad a las lenguas amenazadas de ser un vehículo de comunicación artística en sus comunidades respectivas.

                                                                                  Organización de las Naciones Unidas

La decisión de proclamar el 21 de marzo como Día Mundial de la Poesía fue aprobada por la Unesco durante su 30º periodo de sesiones, que se celebró en París en 1999.

Para celebrar este día en el blog quiero compartir con vosotros dos poemas que unen poesía y ciencia (binomio por el que siento debilidad) y están dedicados a una persona que encarna en sí misma el espíritu del renacimiento: Santiago Ramón y Cajal.

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HOMENAJE A RAMÓN Y CAJAL – David Jou

Barcelona, 1888: Santiago Ramón y Cajal
observa por primera vez las neuronas

Ni cables ni vasos: células,
una tras otra, una al Iado de otra,
células como árboles, como pirámides,
como columnas, como mariposas, como redes,
a contraluz en el microscopio,
células próximas pero separadas
por unos minúsculos espacios que veo por primera vez,

ahora,
después de tanto buscarlos
en tantos tejidos, con tantos colorantes:
células -neuronas-, espacios -sinapsis-
(los nombres vendrán más tarde),
células como astros
en un universo de laberintos y de memoria.
Aquí la materia hace los saltos más prodigiosos:
los sentidos,
los instintos,
la memoria,
la inteligencia.
Aquí la materia se vuelve
deseo, angustia, voluntad.

Entraré en este bosque mágico
que sé teñir de incendio, de otoño o primavera,
habitaré en este paisaje de rayos invisibles,
de canales que se abren y se cierran,
y seré el astrónomo de este cielo interior
y el leñador de esta espesura de electricidad y de música.

***

SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL (viene) – Juan Ramón Jiménez

Ausente, fino y realista; siempre enredado en el  laberinto bello de los sutiles encajes de vida de su microscopio. No conozco cabeza tan nuestra como la suya, fuerte, delicada, sensitiva, brusca, pensativa. Los ojos no miran  nunca a uno – a nada con límite-; andan siempre perdidos, caídos, errantes, como buscándose a sí mismos en  el secreto, para mirarse, al fin, frente a frente.

Un balanceo, una oscilación como de niño tímido, en todo él, con bruscas erupciones de palabras firmes, plenas, completas, terminantes –hijo salido de  madre– como de niño también, que asegura la  verdad… Y se va –caído de un lado–, de los dos –alternando–, suelto, desasido, con   un paraguas, por ejemplo, que, en su mano, no parece que haya de abrirse para la lluvia; con un abrigo casual, con un sombrero no puesto.

Lo he visto, una vez, en un tranvía, una tarde de lluvia larga, total y ciega, ponerse en la melena plateada las gafas para leer, olvidarse, reclinarse contra el cristal, y seguir así, mirando, en ocio lleno, dejado y melancólico, su infinito.

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«Desgranando Ciencia 3»: Una ventana al conocimiento

Rafael Duarte «Young girl in a circus caravan»

Rafael Duarte
«Young girl in a circus caravan»

Hace más de un año fui a Desgranando Ciencia 2 y le quité el carné de superhéroe a la Masa. Aún así, sorprendentemente, mi buena amiga Rosa Porcel tuvo la osadía de invitarme a la sesión 5: Ciencia y Ciencia ficción de Desgranando Ciencia 3.

Quiero mucho a Rosa y no pude negarme, pero os confieso que me entró el pánico. Si seguía retirando licencias a superhéroes acabaría siendo perseguida por hondonadas de frikis y no se me ocurría ninguna otra cosa de la que hablar. Sólo sabía que iba a compartir escenario con los putos amos de la divulgación en este tema: Carlos Lobato, Jorge Fernández, Arturo Quirantes, Carlos Romá Mateo y Sergio L. Palacios, lo que me tranquilizaba muchísimo, como imaginaréis.

Ya sé, ya sé, pensáis que no puedo quejarme porque aparecer junto a estos cracks es todo un honor. Y tenéis razón. Pero entendedme, conocer por primera vez en persona al gran Sergio L. Palacios haciendo un ridículo morrocotudo no me atraía demasiado.

Finalmente, después de darle “algunas” vueltas, encontré un tema que me atrajo y que espero poder defender con cierta dignidad. En cualquier caso, de no ser así, sólo os aburriréis diez minutos.

Quienes hicieron posible Desgranando Ciencia 2

Quienes hicieron posible «Desgranando Ciencia 2»

El resto del evento es una maravilla. Antes de que Rosa contactase conmigo ya tenía claro que asistiría como público. De hecho, lo decidí durante la edición de 2014. En Desgranando Ciencia se aprende en todo momento y desde vías muy diversas: charlas, talleres, monólogos, concursos, paseos, actividades o conversaciones con los asistentes. Es un verdadero festival del conocimiento. [Programa]

Y eso no es todo ni es lo mejor. Lo que convierte Desgranando Ciencia en una cita imprescindible son los encuentros y reencuentros, el cariño de nuevos y viejos amigos. La oportunidad de coincidir con personas que llevas tiempo queriendo conocer o que ya echas demasiado de menos.

Personalmente tengo muchas ganas de achuchar y darles las gracias a todo el equipo de Desgranando Ciencia y, muy especialmente, a Rosa Porcel, Luis Fontana y Óscar Huertas. Sin su tesón, su esfuerzo, no hubiésemos podido gozar de estos días que seguro que serán inolvidables.

¡Nos vemos en Desgranando Ciencia 3!

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Jane Marcet, la mayor divulgadora del siglo XIX #WomenInSTEM

Jane Marcet (nacida Haldimand) fue la primera escritora de un libro de ciencia comprensible para alguien con poca formación en esta materia. Su obra Conversartions on Chemistry acercó la química a todos los públicos y se convirtió en un texto de referencia en la educación femenina de países como Gran Bretaña o Estados Unidos. Científicos de la talla de Michael Faraday descubrieron su vocación por la química a través de sus páginas.

Marine Loup «Reading, understanding key»

Marine Loup
«Reading, understanding key»

Jane nació en Londres el 1 de enero de 1769, en el seno de una familia de comerciantes y banqueros. Como era tradicional en Suiza, la educaron en casa junto a sus once hermanos sin hacer distinción alguna por cuestión de género. Jane aprendió latín, química, biología e historia. A los quince años su madre falleció y tuvo que asumir el mando de la familia, criar a sus hermanos menores y hacer de anfitriona de los huéspedes de su padre. Esto último le dio la oportunidad de conversar con grandes científicos y literatos aunque su interés por la química vendría más tarde. Antes se sintió seducida por la pintura cuando viajó a Italia con su padre, y estudió con los pintores Joshua Reynolds y Thomas Lawrence. Esta formación artística la convertiría más tarde en la ilustradora de sus propios libros.

Jane se casó con Alexander John Gaspard Marcet en 1799. Alexander era un exiliado político en Ginebra que se había licenciado en medicina en la Universidad de Edimburgo. Fue profesor del Hospital Guy y miembro de la Royal Society. Siempre sintió una gran atracción por la química y en cuanto su esposa empezó a compartir dicho interés, le explicó los principios científicos a partir de los experimentos que realizaban juntos en su laboratorio casero. Jane siempre mantuvo una estrecha relación con su padre que vivió con la pareja hasta su muerte en 1817. Como herencia le dejó un importante legado que permitió a Alexander renunciar a la práctica médica para dedicarse por completo a la química.

Sigue leyendo en Next Door…

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Mi tercer cumpleblog

Escribo estas líneas desde Sevilla, la ciudad de los días azules y el sol de la infancia de Antonio Machado. Un paraíso cultural en el que me siento en casa.

Como sabéis los lectores asiduos del blog, en estos tres años me ha cambiado la vida. He tenido la suerte de hacer amigos extraordinarios, personas con las que puedo contar siempre y que han cambiado mi visión de la humanidad. También he conseguido algo que ansiaba desde pequeña: dedicarme profesionalmente a mi pasión.

Nunca olvidaré la sensación que experimenté al leer la primera biografía sobre Marie Curie. Cuando fui consciente de que su triunfo no habían sido los dos premios Nobel sino consagrar su vida a la ciencia. Yo quería encontrar mi propio tesoro, aquello que me produjese la misma exaltación que sentía ella al investigar. Y finalmente, después de muchos años, lo hallé. Mi piedra preciosa es la divulgación científica. Lo que más me satisface es transmitir a los demás mi amor por la ciencia y mostrarla en todo su esplendor.

Durante tres años este blog ha sido mi principal laboratorio, el lugar donde he podido disfrutar de mi tiempo libre haciendo lo que más me gusta. Gracias a él, el año pasado conseguí reconocimientos muy valiosos como el premio Tesla de la plataforma Naukas o el premio al mejor blog del Concurso de Divulgación del CPAN. No obstante, sabía que esta situación no podía durar eternamente, necesitaba entregarme a la divulgación por completo. Y así lo transmití en mi primera colaboración en la editorial Next Door, abrí mi corazón en el lugar dónde más deseaba divulgar y que es ahora mi verdadero laboratorio. Trabajar en Next Door supera todos mis sueños. Siempre he echado a faltar, en la transmisión del conocimiento, el espíritu renacentista que respira la casa de Oihana Iturbide.

Este blog no desaparecerá. También es vuestro y me encanta escribir en él. Pero disminuirá el número de publicaciones. Estoy enamorada de Next Door y no dejo de pensar en la editorial y en cómo desempeñar mis tareas lo mejor posible. Necesito concentrarme y dedicarle mi potencial creativo y divulgador.

Gracias por estos tres años, tenerte como lector es el mayor de los premios.

Para celebrar el tercer cumpleblog por todo lo alto os dejo con esta preciosa muestra de poesía y ciencia:

LA CIENCIA DE LA ALEGRÍA
Carlos Marzal

CON el frío escalpelo de la mente
has abierto la piel de la mañana,
la carne de las cosas en su altura
y en su profundidad,
convulsos átomos,
remotas nebulosas estelares,
que dilatan los vértices del tiempo.
La minuciosa infinitud cercana
y el turbulento plan del infinito.

Pretendías aislar en su pureza
el principio esotérico que rige
la danza discordante de la vida,
ingresar en el útero feliz de lo real,
si es que existe esa médula, si resulta tangible
que hay una alquimia de placer oculto
en la materia que urden los sentidos.
Tu disección buscaba ese elemento
de la tabla periódica, que diera
una remota causa a la felicidad.

Pero en el epicentro de las cosas que quieres
no hay un sagrario hueco en donde baile,
por el querer sin más de su energía,
la esencia indivisible que mueve el entusiasmo.
No hay un altar de luz para la euforia.

Los objetos del mundo son un arcón sin fondo
en donde malgastar, aprovechándola,
la feroz voluntad de ser feliz.
Contra cualquier dictado de prudencia,
cada instante reclama, irreflexivo,
una conjura unánime de ti.
La asombrosa oquedad de la mañana
no merece un segundo de tristeza.
El único exorcismo que te exige
el displicente mundo material
es tu bárbaro júbilo.
Para que arda en su ser
la alegría voraz de los inconquistables.

Paul Rommer «Seville skyline»

Paul Rommer
«Seville skyline»

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«Mecánica cuántica, láseres, neutrinos y el Señor Lobo» por Álvaro Peralta (@ribap)

En esta ocasión volvemos a tener el honor de contar con la colaboración de mi buen amigo el Doctor en Física Álvaro Peralta, también conocido como Láserman. Su artículo es un auténtico regalo puesto que trata uno de los temas más apasionantes de la física: los neutrinos y la forma en la que los láseres pueden ayudarnos a conocerlos mejor. 

Aunque pueda resultar un poco presuntuoso, tengo la sensación de que la gente que nos dedicamos a la interacción láser-materia somos como el Señor Lobo de la película Pulp Fiction. ¿Tienes un problema que necesita solución? Muy fácil, llámanos. Resolvemos desde la incontinencia fecal (no es broma) hasta el micromecanizado de piezas con un alto valor añadido con una precisión inimitable, pasando por el borrado de tatuajes o los sistemas de detección de ultra trazas de narcóticos y/o explosivos. Pero en esta entrada me quiero detener en un proyecto especialmente ilusionante para nosotros, que aúna dos campos en principio sin ninguna relación como son la Física de Partículas y la Física de láseres. En concreto voy a intentar describir como los láseres pueden ayudar a responder las dos grandes preguntas de la Física de neutrinos: la jerarquía de masas y la naturaleza de estos.

La existencia de los neutrinos fue postulada por primera vez en 1930 por Wolfang Pauli para explicar la aparente no conservación de la energía en la desintegración beta (transformación de un neutrón del núcleo atómico en un protón más un electrón y un antineutrino). En 1956 Clyde Cowan, Frederick Reines, F. B. Harrison, H. W. Kruse, and A. D. McGuire publicaron la confirmación experimental de la predicción teórica de Pauli.

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Sin embargo aunque conozcamos la existencia de los neutrinos desde hace bastantes décadas y sean las partículas más abundantes en el Universo que conocemos, ¡6 1010 neutrinos atraviesan cada cm2 de nuestro cuerpo cada segundo!, aún quedan muchas incógnitas que resolver. La principal razón de nuestra ignorancia es que los neutrinos al no tener carga eléctrica y ser extraordinariamente ligeros, no hace demasiados años aún se dudaba sobre si tenían o no masa, interaccionan de forma muy débil con la materia. Por ello, cualquier experimento relacionado con neutrinos es un auténtico “tour de force”.

Fig2

Quizás las dos grandes preguntas de la Física de neutrinos, y muchos piensan que tras el descubrimiento del Bosón de Higgs estas son las grandes cuestiones de la Física de Partículas, que debemos resolver en la próxima década son la jerarquía de masas de los neutrinos y su naturaleza. Vayamos por partes.

 1.- Jerarquía de masas de los neutrinos

Si no fuera suficiente con la dificultad que ya tiene de por si detectar partículas tan ligeras sin carga eléctrica, la naturaleza ha ido un paso más allá y ha dotado a los neutrinos de una propiedad un tanto singular. Los neutrinos a medida que se propagan cambian su naturaleza.

Fig3

Es decir, imaginemos que por ejemplo mandamos un neutrino electrónico a un observador. Durante el viaje, éste no medirá un neutrino electrónico sino una combinación de los distintos tipos de neutrinos. De forma técnica esto se conoce como oscilación de los neutrinos, y en 2015 se otorgó el premio Nobel de Física por el descubrimiento de este fenómeno.

Fig4

Este fenómeno tiene como consecuencia que en los experimentos no podamos medir la masa individual de un tipo de neutrino determinado, siendo nuestro observable una combinación lineal de la masas de los distintos tipos. En consecuencia, es posible conocer con mucha precisión las diferencias de masas entre los distintos tipos de neutrinos, pero no su jerarquía. Es decir, no sabemos si existen dos neutrinos pesados y uno ligero, o por el contrario existen dos ligeros y uno pesado.

Fig5

Para resolver esta cuestión un grupo de la Universidad de Okayama hizo hace unos años una propuesta sorprendente (RENP, radiative emission neutrino pairs, por ejemplo [1, 2]) aunando conceptos de óptica cuántica, interacción láser-materia, y física de partículas. La propuesta es rompedora no solo por su multidisciplinaridad, sino porque supondría, en caso de funcionar, un cambio de paradigma en los experimentos de Física de neutrinos. Ya no serían necesarios complejos y costosos montajes experimentales, siendo sustituidos por experimentos “table-top”, es decir experimentos que caben en una mesa óptica normal (típicamente 3.5 m x 1.5 m).

La teoría de RENP aunque no es excesivamente compleja, si resulta un poco tediosa de calcular. De una forma resumida RENP se basa en un esquema de niveles como el siguiente:

Fig6

Tenemos un estado fundamental (ground), un estado excitado, y un estado metaestable. Las transiciones ópticas (a un fotón) entre el estado fundamental y el excitado, así como entre el excitado y el metaestable son permitidas, y la transición entre el metaestable y el fundamental prohibida. Sin embargo en Quantum Electrodynamics (QED) existe una probabilidad no nula, aunque bastante pequeña, de que un electrón en el estado metaestable se relaje al estado fundamental emitiendo un fotón y dos neutrinos. Estudiando el espectro de este fotón, es decir estudiando la energía, es posible obtener información muy valiosa sobre los neutrinos emitidos. Por ejemplo, podemos determinar su jerarquía de masas.

El problema que plantea esta técnica es que la sección eficaz, es decir, la probabilidad de que ocurra tal fenómeno, es miserable (del orden de 10-34 s-1). Tan miserable que con los instrumentos actuales es imposible medirlo. Pero no todo está perdido. La señal se puede amplificar si hacemos uso de la Mecánica Cuántica.

Fig7

La primera idea que se nos puede ocurrir para amplificar la señal RENP es aumentar la densidad del target N. De esta forma amplificaríamos la señal, que escalaría como N, pero seguiría siendo insuficiente. Sin embargo, si podemos inducir un estado macrocoherente en el target, es decir, un estado de superposición cuántico entre los distintos átomos o moléculas del target, la señal escalaría como N2 alcanzando, aunque con mucho esfuerzo, los límites de detección actuales. De forma técnica el fenómeno es muy parecido al fenómeno de superradiancia de Dicke [3]. La idea subyacente es que al inducir un estado de superposición coherente se maximiza la polarización del target y, por tanto, su respuesta no lineal.

De acuerdo a lo anterior, investigar la jerarquía de masas de los neutrinos “se resume” a conseguir un estado macrocoherente en un target lo suficientemente denso. Evidentemente la inducción de estados coherentes se hace mediante láseres y ya existen algunas propuestas al respecto como por ejemplo una nuestra J [4]. Aunque, a decir verdad, hoy por hoy las limitaciones técnicas todavía son enormes, y para comprobar el potencial real de RENP tendremos que esperar unos años.

2.- Naturaleza de los neutrinos

Los neutrinos, como fermiones que son, tienen antipartícula. Al no tener carga eléctrica existen dos posibilidades para los antineutrinos: que neutrino y antineutrino sean partículas distintas y entonces serían fermiones de Dirac, o que neutrino y antineutrino sean la misma partícula y entonces serían fermiones de Majorana. Por clarificar un poco los conceptos nos podemos fijar en otros fermiones como los electrones. Al tener el electrón carga eléctrica negativa la antipartícula del electrón, el positrón, que tiene carga eléctrica positiva es necesariamente una partícula distinta. Sin embargo para los neutrinos la cosa no está tan clara.

Fig8

Actualmente existen distintos experimentos en el mundo (por ejemplo GERDA, KamLAND-Zen, o EXO-200) buscando responder esta respuesta. Uno de estos experimentos es NEXT (Neutrino Experiment with a Xenon TPC) liderado por el científico español y buen amigo J.J. Cadenas @JuanJoseGomezC1.  NEXT se basa en el proceso de desintegración beta doble de núcleos de 136Xe, por el que dos neutrones de forma simultanea se transforman en dos protones más dos electrones y dos antineutrinos que son emitidos por el núcleo. Este proceso aunque extremadamente improbable (“half life” del orden de 1021 años) se ha podido observar experimentalmente.

Fig9

Sin embargo en el caso de que los neutrinos fueran fermiones de Majorana, antes de abandonar el núcleo existe la posibilidad de que uno de los antineutrinos se transforme en un neutrino aniquilándose con el antineutrino restante, produciéndose por tanto solo la emisión de los dos electrones. Este proceso se conoce como “neutrinoless double beta decay” siendo su “half life” del orden de 1026-1027 años y aún no se ha observado de forma experimental. Este es el proceso que busca la colaboración NEXT.

Fig10

Como la probabilidad de que ocurran cualquiera de los dos procesos, decaimiento con neutrinos y sin neutrinos, es tan extremadamente baja, es necesario concentrar una enorme cantidad de átomos de 136Xe y protegerse de cualquier fuente de ruido espurio. Es por esto que se utilizan materiales radiopuros para evitar la radioactividad natural (recordemos que la tierra es un planeta muy radioactivo y que las cadenas de desintegración del torio y del uranio tienen un periodo de semidesintegración de “solo” 109 años), y el experimento se llevará a cabo en el laboratorio subterráneo de Canfranc para protegerlo lo más posible de la radiación cósmica. Aún así, el nivel señal/ruido esperado sigue siendo demasiado bajo dificultando mucho cualquier descubrimiento.

No obstante, existe una posibilidad, muy difícil pero ahí está, de hacer el experimento “background free” y poder así discriminar sin margen de error entre un falso positivo y una desintegración real. Todo se basa en que en cada proceso de desintegración del 136Xe se produce un átomo de bario. Por tanto, si fuéramos capaces de correlacionar la señal eléctrica producida por los electrones con la detección del átomo de bario podríamos rechazar todos los falsos positivos ya que estos producirían exclusivamente una señal eléctrica, por ejemplo debido a la ionización de un átomo de xenón por un rayo cósmico, y nunca un átomo de bario.

A la idea general de localizar el bario se le conoce como “Barium tagging” BaTa y, salvando las distancias, es como el Santo Grial para este tipo de experimentos. Se llevan más de 20 años intentando diversas técnicas para localizar este único (!) átomo de bario en unas 10 atmósferas de presión de átomos de xenón. Nuestro “approach” al problema es usar láseres. Más concretamente una técnica llamada LIF “light induced fluorescence”. A grandes rasgos la idea es iluminar el átomo de bario con luz láser azul y recoger la fluorescencia de los niveles excitados en el rojo. Esta técnica es muy utilizada en Física atómica y molecular pero en este caso todo se complica por las condiciones experimentales. ¡El verdadero problema es que tenemos que localizar un solo átomo!

Fig11

Aunque la empresa es muy difícil tengo, tenemos, muchas esperanzas depositadas en esta idea. Quizás pueda resultar un poco presuntuoso pensar, ¿os acordáis del Señor Lobo al principio del post?, que después de tanto tiempo persiguiendo BaTa un grupo de físicos irreductibles de una pequeña aldea lo va a conseguir. Pero hay que ser osados ¿no? Además creo que es la primera vez que este problema de BaTa se afronta desde el campo de la Física atómica y no desde la Física de partículas lo cual aporta nuevas ideas y técnicas que seguramente no han sido exploradas.

Parafraseando al genial pintor francés Paul Gauguin:

“El arte (La Ciencia) es solo plagio o revolución”

Si tenéis cualquier duda, o queréis más detalles estaré encantado de ampliar la información de este post en los comentarios.

NOTAS

[1] «Neutrino Spectroscopy with Atoms and Molecules». Atsushi Fukumi, Susumu Kuma, Yuki Miyamoto, Kyo Nakajima, Itsuo Nakano, Hajime Nanjo, Chiaki Ohae, Noboru Sasao, Minoru Tanaka, Takashi Taniguchi, Satoshi Uetake, Tomonari Wakabayashi, Takuya Yamaguchi, Akihiro Yoshimi and Motohiko Yoshimura. arXiv:1211.4904v1.

[2] «Conditions for Statistical Determination of the Neutrino Mass Spectrum in Radiative Emission of Neutrino Pairs in Atoms». Ningqiang Song, R. Boyero Garcia, J. J. Gomez-Cadenas, M. C. Gonzalez-Garcia, A. Peralta Conde, and Josep Taron. arXiv:1510.00421.

[3] R.H. Dicke Phys. Rev. 93, 99, 1954.

[4] «A novel technique to achieve atomic macro-coherence as a tool to determine the nature of neutrinos». R. Boyero, A. V. Carpentier, J.J.Gomez-Cadenas, A. Peralta Conde. arXiv:1510.04852.

 

 

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El blog de Nikola Tesla

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El otro día, mientras navegaba por internet, me pasó algo increíble, di con un blog que contenía videos grabados por el mismísimo… ¡Nikola Tesla!

Al parecer, tal y como se cuenta en el blog, en abril de 2012 (he tardado un pelín en enterarme…) se desclasificó todo el material hallado en la habitación 3327 del hotel New Yorker, en la que se alojaba Nikola Tesla en el momento de fallecer. Hasta entonces, la versión oficial era que los agentes que irrumpieron en la habitación el 9 de enero de 1943 sólo habían encontrado una caja llena de documentos que, tal y como concluyó el oficial del gobierno e ingeniero eléctrico Dr. John G. Trump, carecían de información técnica de interés siendo en su mayoría de carácter especulativo y filosófico. Pero la versión oficial había sido una tapadera. Los famosos “papeles de Tesla” no eran de papel, lo que hallaron resultó tan enigmático que se mantuvo en secreto durante más de cincuenta años.

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 El objeto misterioso que confiscaron fue una cinta de VHS, lo cual no tendría nada de especial si no fuese porque en aquel momento no se había inventado. Pero eso para los científicos no fue un problema, se pusieron manos a la obra y cuando se desarrolló la tecnología necesaria, el contenido de la cinta quedó al descubierto revelándose su importancia. Se tenía que asegurar que estaría en buenas manos y, a tal efecto, se eligieron como custodios, con el compromiso ineludible de divulgarlo a la sociedad, a cinco centros de investigación, entre ellos al Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y a la Fundación Española para la Ciencia y Tecnología (FECYT).

 El material, recopilado en la web http://teslablog.iaa.es, consiste en una treintena de vídeos, que Tesla bautiza como Teslablogs, en los que el inventor divulga sus logros científicos y tecnológicos, comparte los entresijos de su vida profesional e inquietudes y apunta algunas ideas consideradas como visionarias.   Lo inquietante es que el contexto de los mismos es totalmente actual y se hace referencia a conceptos que por aquel entonces no existían.

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Y por si esto no fuese suficiente, uno de los teslablogs es su propio videocurrículum. Parece ser que el objetivo era la búsqueda de financiación para sus inventos. En este insólito documento, un Tesla contento de hablar de sí mismo nos informa sobre sus datos personales, formación académica, experiencia laboral, habilidades, aficiones e intereses profesionales. Una verdadera joya de visionado obligatorio.

Abrid la puerta de la historia de la ciencia y descubrid al verdadero Tesla a través de sus palabras…

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