Se encuentra usted aquí

física

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

¡Kajita feliz!

 

Olvídese de los tornados y huracanes; pescar un neutrino es más difícil y apantallador. Bueno, tal vez sólo es más difícil.

Pocas áreas del saber humano tienen un vocabulario tan vasto y esotérico como la botánica. Se cuenta Wolfgang Pauli, el famoso físico de principios del siglo XX, alguna vez fue cuestionado si sabía la totalidad de los nombres de las partículas subatómicas, a lo que contestó que si pudiera se habría dedicado a la botánica y no a la física. Y es que la mecánica cuántica y la física de partículas sub, sub atómicas está habitada por una serie de entidades etéreas, fantasmagóricas y abstractas que a la fecha suman más de 150. Una de ellas es el neutrino propuesto por el propio Pauli para explicar ciertos fenómenos y confundirnos más a todos. Recordará usted, atómico lector, que los átomos de todos los elementos están formados por un núcleo, que es un amontonadero de protones y neutrones, así como de una nube de electrones que papalotean a su alrededor como moscas.

El neutrino es una partícula que se forma (o al menos aparece) cuando el núcleo de átomos muy grandes e inestables se desgranan hasta volverse más estables. Al ocurrir esto emiten radiación Beta, descubierta por la mítica Marie Curie y escupen neutrinos.

En un uno desos momentos de jocosidad desbordada que caracterizan a los físicos, Enrico Fermi nombró a la partícula de Pauli como neutrino, del italiano "neutron bambino" (¡Aplausos!) y lo incluyó en su marco teórico sobre la física de partículas en 1934. En ese momento el neutrino sacudió el mundo de la ciencia. Tampoco es que se formaran clubs de fans del neutrino por todos lados, pero el puñado de cien físicos nucleares de la época estaba bastante entusiasmado.

El problema, recurrente en la mecánica cuántica, es que no se tenía evidencia alguna de su existencia. Nadie había visto un neutrino.

Son tan diminutos y veloces que no solo atraviesan sin dificultad todos los materiales conocidos, sino que pasan por en medio de los átomos que forman todos esos materiales conocidos. Así que detectarlos no es nada fácil.

Para fortuna de los físicos y de Godzilla, los siguientes años trajeron consigo la oportunidad de pescar algunos neutrinos con la nueva tecnología para separar núcleos de átomos, es decir la fisión, que produce una enorme cantidad de neutrinos y sirve para destruir ciudades japonesas. En 1956, Frederick Reines logró finalmente detectarlo y para principios de los años sesenta ya se tenía claro que al menos existían un par de tipos de neutrinos. Más tarde se descubrió que había tres tipos. Pese a todo, pasaba algo raro. De hecho, siempre pasa algo raro en la mecánica cuántica, pero esto era bastante más raro. Se supone que hay millones de neutrinos que en este momento lo están atravesando a usted, a todo Ruiz Healy Times y al resto del planeta. ¿Por qué se detectaban tan poquitos?

Al parecer, el que un neutrino sea de un tipo no significa que no pueda cambiar a cualquiera de los otros dos. Imagine tres grupos de personas: físicos, católicos e hinchas del Cruz Azul. La misma persona puede pertenecer a las tres categorías en distintos momentos. Si visita usted el CINVESTAV una mañana de lunes, verá a los físicos en sus pizarrones y con sus láseres, pero el estadio Azul y los templos estarán solo con algunos despistados. El sábado el estadio hervirá de emoción (es solo un ejemplo) pero los laboratorios estarán vacíos. Antes de una final, el templo estará lleno de fieles tristes y azules y desesperados. La misma persona puede pertenecer a las tres categorías en distintos momentos. Los neutrinos parecen cambiar, oscilar le llaman, de un tipo a otro. Eso fue lo que detectaron los ganadores del Premio Nobel de Física este año, Takaaki Kajita y Arthur McDonald. Este último trabajó en una mina canadiense abandonada a la que llenaron de un líquido especial en el que chocaban algunos neutrinos. Kajita trabajó durante años en el laboratorio súper Kamiokande, una gigantesca alberca subterránea detectora de neutrinos con nombre de superpoder de Dragon Ball. Los neutrinos no desaparecían, solo dejaban el laboratorio para ir a rezar por el campeonato y luego iban al estadio un rato. Aunque está claro que el campeonato azul está más complicado que detener un huracán o detectar un neutrino.

Fecha: 
Jueves, 05 de Noviembre 2015 - 16:00
Redes sociales: 
1
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Ley de Moore

El 19 de abril de 1965 se publicó un artículo intitulado Cramming more components into integrated circuits en la revista estadounidense Electronics. Su autor era un joven físico y químico californiano de 36 años de edad llamado Gordon Earl Moore, a quien la revista presentó como “uno de la nueva generación de ingenieros electrónicos, educado en las ciencias físicas en vez de la electrónica”.

Lo que Moore escribió fue profético y revolucionario.

Para empezar señaló que “Con el costo unitario cayendo mientras el número de componentes por circuito aumenta, para 1975 la economía podría dictar que hasta 65,000 componentes estén apretujados en un solo chip de silicio”.

Luego sentenció que “el futuro de los circuitos integrados es el futuro de la electrónica misma. Las ventajas de la integración traerán una proliferación de electrónicos, empujando a esta ciencia hacia muchas áreas nuevas”.

Y luego, lo que a muchos les costó trabajó entender hace medio siglo y que hoy a muchos les cuesta trabajo aceptar: “los circuitos integrados permitirán maravillas tales como computadoras en casa –o por lo menos terminales conectadas a una computadora central- controles automáticos para automóviles y equipos portátiles de comunicación personal. El reloj de pulsera electrónico solo necesita un pantalla para ser factible hoy”.

Añadió Moore que “el mayor potencial radica en la producción de grandes sistemas. En las comunicaciones telefónicas, circuitos integrados en filtros digitales separarán los canales en equipos multiplex. Los circuitos integrados también cambiarán los circuitos telefónicos y procesarán datos.”

“Las computadoras serán más potentes y estarán organizadas de muchas maneras diferentes. Por ejemplo, las memorias construidas en electrónica integrada podrán ser distribuidas en toda la máquina en vez de estar concentradas en una unidad central. Además, la mayor confiabilidad hecha posible por los circuitos integrados permitirán la construcción de unidades de procesamiento más grandes. Máquinas similares a las que hoy existen se construirán a menores costos y tendrán mayor velocidad”.

Moore escribió también que “La complejidad de los costos mínimos de los componentes ha aumentado a un ritmo aproximado de un factor de dos por año. Sin duda puede esperarse que continúe este ritmo en el corto plazo, si es que no aumenta. En el largo plazo, el ritmo de aumento es un poco más claro, aunque no hay ninguna razón para creer que no se mantenga constante durante al menos 10 años. Es decir, de 1975, el número de componentes por circuito integrado al mínimo costo será de 65,000”. Creo que un circuito tan grande puede construirse en un solo chip de silicio”.

En otras palabras, en el párrafo anterior Moore aseguraba que la complejidad de los circuitos integrados se duplicaría cada año mientras que el costo de los mismos se reduciría a la mitad. 10 años después, actualizó su predicción señalando que el número de transistores en el chip se duplicaría cada dos años y que el precio se reduciría en un 50% en ese mismo período.

Voltea a tu alrededor y verás que Moore es un verdadero profeta. En 1968 este visionario fundó la que hoy es la mayor fabricante de microprocesadores del mundo, Intel, retirándose en 1987. Hoy tiene 86 años, posee una fortuna de casi 7,000 millones de dólares y se dedica a las actividades filantrópicas.

Medio siglo después de que formulo la Ley de Moore, mucha de sus predicciones se han cumplido. La última de ellas, los relojes inteligentes que muchos fabricantes ofrecen actualmente a los consumidores.

Su revolucionario artículo puede leerse en web.eng.fiu.edu/npala/EEE6397ex/Gordon_Moore_1965_Article.pdf

Secciones:

Fecha: 
Lunes, 20 de Abril 2015 - 12:00
Redes sociales: 
1