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Sobre los límites de la física cuántica y el gato de Schrödinger

Ciencia

Por: PijamaSurf - 05/20/2017

"Será posible expandir los límites del mundo cuántico paso a paso, hasta eventualmente entender en dónde reside su límite" (Demid Sychev)

Una de las cuestiones fundamentales de la física es poder demostrar que existe un vínculo entre el mundo cuántico y el clásico, aquel en el que las leyes de los átomos operan en una escala extremadamente pequeña y las leyes de la física gobiernan los sistemas más grandes –como las estrellas, planetas y seres humanos. En palabras del físico Alexander Lvovsky, de la Universidad de Calgary y el Centro Cuántico Ruso, es lograr que los fenómenos cuánticos puedan observarse, con las condiciones ideales, en objetos macroscópicos. 

Desgraciadamente no hay aún una teoría que pueda definir los límites de ambos reinos, el cuántico y el clásico. Para Lvovksy quizá no exista ningún límite entre ambos reinos, y para poder demostrarlo se requeriría expandir el experimento del gato de Schrödinger.

En el experimento original de Schrödinger de 1935, en el que encerraban en una caja a un gato y una bomba, existen dos realidades: el gato está vivo y no explotó la bomba, o el gato está muerto y explotó la bomba. En el reino de lo cuántico, a estar en dos diferentes estados al mismo tiempo se le conoce como “estado de superposición” –la base de la computación cuántica que pretende revolucionar el procesamiento de información en el futuro; polarizar simultáneamente los protones –tanto vertical como horizontalmente– en este estado permitiría encontrar tanto el vínculo como los límites entre ambos reinos. Sin embargo, en esa época no se descubrió la respuesta. 

Ahora, en el 2016, Lvovsky utilizó la técnica de Schrödinger mediante las partículas de luz –y no gatos reales– en dos “cajas” cuánticas y logró registrar el fenómeno en átomos, por primera vez en la historia de la física. La grabación hizo que los científicos consideraran que al generar “gatos” más largos sus amplitudes se expandirían, el estado de superposición de dos ondas lumínicas se dirigiría a dos direcciones opuestas al mismo tiempo y provocaría un entrelazamiento de dos partículas a partir de un destello. En palabras de Lvovksy, “en uno de estos canales, hemos puesto un detector especial. En el evento, este detector muestra un resultado específico: un ‘gato’ nace en el segundo desenlace cuya energía es el doble del inicio”.

Si se llegase a producir un destello con mayor cantidad de energía, menciona uno de los colegas de Lvovsky, Demid Sychev, “Entonces será posible expandir los límites del mundo cuántico paso a paso, hasta eventualmente entender en dónde reside su límite”. Y en caso de que estos científicos rusos lograran demostrar el salto cuántico al reino clásico, entonces sabríamos que existe la posibilidad de entrelazarnos con otros seres en puntos opuestos del universo.

El comportamiento de tu cerebro está contenido en una sola célula de tu piel

Ciencia

Por: Pijama Surf - 05/20/2017

La información del funcionamiento de todo el cerebro puede replicarse con una sola célula madre de la piel

Entre los años 1860 y 1920 fueron descubiertas, gracias al análisis del desarrollo del embrión humano, las células madre. Desde entonces la ciencia se ha maravillado con las enormes implicaciones que tiene la comprensión de su funcionamiento y su aplicación a nuevos tratamientos. A grandes rasgos, las células madre son aquellas que forman parte de todos los organismos pluricelulares, que tienen la capacidad de autorrenovarse, dividirse y generar más células.

Las células madre son de distintos tipos; la más impactante es la conocida como célula madre totipotente, la cual es capaz de formar todo un organismo.

Recientemente un grupo de investigadores de las universidades de Stanford y Harvard consiguió replicar en el laboratorio, a partir de células madre, la corteza cerebral, la parte más nueva de nuestro cerebro, la más evolucionada (que está justo detrás de la frente) y vinculada a funciones como el entendimiento, el razonamiento y la creatividad artística.

Se trata de un logro científico único en su tipo, ya que se ha conseguido descifrar cómo funciona el desarrollo de esta parte del cerebro y el momento en que pueden producirse enfermedades como el autismo y la epilepsia.

A grandes rasgos, se ha creado un trozo de cerebro vivo y dispuesto para su estudio. Este bloque cerebral fue “construido” a partir de esferoides, unas bolitas que contienen hasta 1 millón de neuronas formadas con células madre. Todo esto se logró a partir de células extraídas de la piel.

Como un holograma celular, la información contenida en una célula madre de tu piel puede servir para entender el comportamiento cerebral, siguiendo con la premisa del texto más antiguo del mundo, la Tabla Esmeralda: "Como es arriba, es abajo". Más allá de la metáfora, esto es una realidad contundente y muy prometedora para la salud de millones de pacientes en el mundo.