domingo, 29 de julio de 2012

Iniciativa 2045: el proyecto ruso que quiere lograr la inmortalidad del hombre



La inmortalidad es un tema que ha sido tratado en innumerables obras de ciencia ficción, pero ahora un magnate ruso quiere llevarla a la realidad y en un plazo ya establecido. El proyecto ya está andando y se llama "Iniciativa 2045".

El plan, ideado por el millonario ruso Dmitry Itskov, buscará eliminar la necesidad de tener un cuerpo y, eventualmente, de un cerebro. El objetivo es que en 2045 las personas puedan existir a través de un avatar que podría tomar la forma de un holograma o en un cuerpo formado por nanorobots.

Y aunque lograr eso en 33 años ya es suficientemente futurista, los pasos previos tampoco se ven más cercanos. La primera etapa, bautizada como "Avatar A", consiste en la creación de un robot controlado completamente con el cerebro, a través de ondas cerebrales traducidas por un dispositivo. Aunque actualmente se está experimentando en este ámbito, el plazo que establece la iniciativa hace que se vea más complicada su realización: esta etapa debe completarse entre 2015 y 2020.


La segunda fase ("Avatar B") consiste en la implantación del cerebro en el avatar, luego de crear un sistema de mantenimiento del cerebro fuera del cuerpo. Este sería el primer acercamiento a la inmortalidad ya que el objetivo sería hacer el cambio al avatar después de la muerte, y debería estar completo entre 2020 y 2025.

La tercera etapa, "Avatar C", a completar entre 2030 y 2035, requiere aplicar un proceso de ingeniería inversa al cerebro para poder traspasar la personalidad de la persona a una versión sintética del cuerpo, sin necesidad de tener el cerebro, entregándole verdadera inmortalidad. Después, entre 2040 y 2045, cuando la tecnología de nanorobots esté avanzada, se llegará al "Avatar D", con el cuerpo holográfico. Esto abriría una serie de puertas, como la posibilidad de atravesar murallas y viajar a la velocidad de la luz.

¿Cómo va a financiar todo esto? Por ahora, Itskov está pagando todo con su propio dinero. Ya contrató a 30 científicos para que empiecen a trabajar en el proyecto y se espera que antes del próximo año ya tenga establecido un centro de investigación en San Francisco. Por ahora, está buscando otras fuentes de financiamiento, por lo que le mandó una carta a las personas más millonarias según Forbes.

En junio del próximo año se realizará el congreso "Global Future 2045"donde se discutirán los avances necesarios para la concreción de la idea. Por mientras, Itskov está reuniendo apoyo de entidades como el Ministerio de Educación y Ciencia de Rusia y personajes como el Dalai Lama, que ha mostrado interés en los estudios que se proponen del cerebro.

martes, 17 de julio de 2012

El mecanismo de Higgs: la creación de la masa en el Universo




"Los dioses crearon al mundo con alguna imperfección simétrica. Esto, con el objetivo de que los humanos no sintieran envidia de sus poderes" . Richard Feynmann (Premio Nobel de Física)



Conforme nos acercamos a comprender el mismo instante del Big Bang, crece nuestra excitación, nos da la sensación de que casi parece que tocamos el momento de la creación. Ese sentimiento es el que debe haber experimentado la persona que bautizó a la partícula llamada bosón de Higgs como partícula Dios, por ser la partícula cuántica asociada a un campo escalar llamado de Higgs, capaz de conferir masa al resto de las partículas y a la propia (podría haber recibido también el nombre de otros colegas como Brout, Engler o Kibble, como reconoce el propio Peter Ware Higgs).

En un estado inicial unificado y simétrico (las cuatro fuerzas constituían una sola fuerza unificada y simétrica) existirían unos campos asociados con partículas de interacción sin masa. La idea fundamental del mecanismo de Higgs consiste en introducir un nuevo campo escalar que ofrece la propiedad de no anularse en el vacío, pues anularlo costaría energía. El estado inicial simétrico sería similar a lo que ocurre en la figura, la base de una botella de vino. Si situamos en el punto superior de la base una bolita, nos encontraremos con una situación perfectamente simétrica pero inestable (campos sin masa). De forma espontánea, esta simetría tenderá a romperse en dirección de una situación final no simétrica pero con menor energía potencial, la bolita descansará en la parte más baja de la base (campos con partículas asociadas con masa).



Una simetría puede ser perfecta en el plano de las ecuaciones y resultar rota en el plano de las soluciones. Como decía Weinberg: «Aunque una teoría postule un alto grado de simetría, no es necesario que los estados de las partículas muestren la simetría. Nada me parece tan halagüeño en física como la idea de que una teoría puede tener un alto grado de simetría que se nos oculta en la vida ordinaria».

La teoría que unifica las interacciones electromagnéticas y débil se debe a Glashow, Salam y Weinberg que obtuvieron por ella el Premio Nobel de física de 1979. La dificultad esencial de esta teoría es que los bosones del estado inicial simétrico debían ser de masa nula (masa nula de los bosones de interacción origina una fuerza a gran distancia), mientras que se necesitan bosones intermedios (partículas que originan la fuerza) muy masivos para justificar la interacción débil (corto alcance) . El mecanismo de Higgs, permite resolver esa dificultad, mediante la ruptura espontánea de simetría hace masivos los bosones W y Z (interacción débil) y mantiene nula la masa del fotón (interacción electromagnética).

En la física de estado sólido encontramos algunos mecanismos similares . Cuando un metal se encuentra sometido a un campo magnético, y se le enfría hasta convertirlo en superconductor, las líneas del campo son expulsadas brutalmente del superconductor, por la formación de un campo escalar formado por pares de electrones (dos fermiones de espín ½, o pares de Cooper) que constituyen bosones de espin 0. El campo magnético penetra en el semiconductor en una capa muy fina. El espesor de ésta corresponde a un alcance efectivo del campo magnético que se comporta así como un campo masivo. En las interacciones débiles, el vacío representa el papel del semiconductor, el campo de Higgs, el papel del campo de los pares de Cooper, y el campo de interacción débil, el campo magnético.



Recientemente, científicos del LHC (Large Hadron Collider) han anunciado el descubrimiento de una partícula que tiene todos los visos de ser el boson de Higgs. Si es así significará un antes y un después en el conocimiento más íntimo de la materia. En la figura se observa el electroimán superconductor más grande que existe, el ATLAS . Forma parte del LHC, en el laboratorio internacional de física de alta energía CERN en Ginebra.

domingo, 1 de julio de 2012

Resuelto el enigma del vuelo de los insectos



Los científicos vienen preguntándose desde hace tiempo cómo es posible que los insectos, con sus pesados cuerpos y endebles alas, se desplacen por el aire. Estas pequeñas criaturas parecen desafiar los principios establecidos de la aerodinámica. Pues bien, unos investigadores de la Universidad de Cambridge (Inglaterra) descubrieron cómo realizan los insectos semejante proeza, en apariencia imposible.



Para estudiar su vuelo, ataron un hilo de algodón a una mariposa esfinge y la colocaron en un túnel aerodinámico. Bombearon humo no tóxico a lo largo del túnel y observaron el movimiento del humo cuando la mariposa batía las alas. A continuación, construyeron un modelo mecánico diez veces mayor que agitaba las alas cien veces más despacio, lo que les permitió examinar los efectos con facilidad.

Descubrieron que cuando el ala de la mariposa inicia el movimiento hacia abajo, se crea un vórtice o torbellino de aire en su base. La reducción de la presión del aire que resulta en la parte superior del ala eleva al insecto. Si el torbellino se desvaneciera, la mariposa perdería la fuerza ascendente y se precipitaría al suelo. Por el contrario, el remolino de aire se desplaza a lo largo del borde anterior del ala hasta llegar a la punta. La fuerza ascendente que se genera así con cada golpe de ala hacia abajo, equivalente a una vez y media el peso de la mariposa, permite al insecto volar sin dificultad.

Los ingenieros aeronáuticos ya sabían que en los aviones con alas en delta (llamados así porque la forma de sus alas recuerda la letra) se producen torbellinos en la punta de las alas, lo cual genera una fuerza ascendente. Pero ahora que han aprendido cómo los torbellinos elevan a los insectos que baten las alas, quieren estudiar la aplicación práctica de este fenómeno en la proyección de hélices y helicópteros.