Demuestran que lentes voluminosos sirven para atrapar átomos - La Razón | Noticias de Bolivia y el Mundo

2022-09-16 17:44:45 By : Ms. Claire Chen

Friday 16 Sep 2022 | Actualizado a 13:44 PM

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Estas interacciones entre la luz enfocada y los átomos individuales son útiles para muchos tipos de experimentos y dispositivos a escala atómica, incluidas las futuras computadoras cuánticas.

Ilustración gráfica del enfoque de la luz utilizando una superficie plana de vidrio tachonada con millones de nanopilares (denominados metalens) que forman una pinza óptica. Foto: Nist.

Físicos han demostrado por primera vez que pueden atrapar átomos individuales con una nueva versión miniaturizada de «pinzas ópticas»: un sistema que agarra átomos usando un rayo láser como palillos.

Los átomos son notoriamente difíciles de controlar. Zigzaguean como luciérnagas, salen de los contenedores más fuertes y tiemblan incluso a temperaturas cercanas al cero absoluto.

No obstante, los científicos necesitan atrapar y manipular átomos individuales para que los dispositivos cuánticos, como los relojes atómicos o las computadoras cuánticas, funcionen correctamente. Si los átomos individuales pueden ser acorralados y controlados en grandes matrices, pueden servir como bits cuánticos o qubits, pequeñas unidades discretas de información cuyo estado u orientación pueden eventualmente usarse para realizar cálculos a velocidades mucho mayores que la supercomputadora más rápida.

Por lo general, las pinzas ópticas, que obtuvieron el Premio Nobel de Física de 2018, cuentan con lentes voluminosas de un centímetro u objetivos de microscopio fuera del vacío que contienen átomos individuales.

Investigadores del NIST (National Institute of Standards and Technology), junto con colaboradores de JILA, un instituto conjunto de la Universidad de Colorado y el NIST, han utilizado previamente la técnica con gran éxito para crear un reloj atómico.

En el nuevo diseño, en lugar de los lentes típicos, el equipo del NIST usó óptica no convencional: una oblea de vidrio cuadrada de aproximadamente 4 milímetros de largo impresa con millones de pilares de solo unos pocos cientos de nanómetros (mil millonésimas de metro) de altura que actúan colectivamente como diminutos lentes. Estas superficies impresas, denominadas metasuperficies, enfocan la luz láser para atrapar, manipular y obtener imágenes de átomos individuales dentro de un vapor. Las metasuperficies pueden operar en el vacío donde se encuentra la nube de átomos atrapados, a diferencia de las pinzas ópticas ordinarias.

El proceso implica varios pasos. Primero, la luz entrante que tiene una forma particularmente simple, conocida como onda plana, golpea grupos de diminutos nanopilares. (Las ondas planas son como láminas de luz paralelas en movimiento que tienen un frente de onda, o fase, uniforme, cuyas oscilaciones permanecen sincronizadas entre sí y no divergen ni convergen a medida que viajan). Las agrupaciones de nanopilares transforman las ondas planas en una serie de pequeños wavelets, cada una de las cuales está ligeramente desincronizada con su vecina. Como resultado, las ondículas adyacentes alcanzan su punto máximo en momentos ligeramente diferentes.

Estas pequeñas ondas se combinan o «interfieren» entre sí, haciendo que enfoquen toda su energía en una posición específica: la ubicación del átomo que se va a atrapar, informa el NIST.

Dependiendo del ángulo en el que las ondas planas de luz entrantes golpean los nanopilares, las pequeñas ondas se enfocan en lugares ligeramente diferentes, lo que permite que el sistema óptico atrape una serie de átomos individuales que residen en lugares ligeramente diferentes entre sí.

Debido a que las mini lentes planas se pueden operar dentro de una cámara de vacío y no requieren partes móviles, los átomos se pueden atrapar sin tener que construir y manipular un sistema óptico complejo, dijo el investigador del NIST Amit Agrawal. Otros investigadores del NIST y JILA han utilizado previamente pinzas ópticas convencionales con gran éxito para diseñar relojes atómicos.

En el nuevo estudio, Agawal y su equipo diseñaron, fabricaron y probaron las metasuperficies y realizaron experimentos de captura de un solo átomo.

En un artículo publicado en PRX Quantum, los investigadores informaron que habían atrapado por separado nueve átomos de rubidio individuales. La misma técnica, ampliada mediante el uso de múltiples metasuperficies o una con un gran campo de visión, debería poder confinar cientos de átomos individuales, dijo Agrawal, y podría abrir el camino para atrapar rutinariamente una matriz de átomos utilizando un sistema óptico a escala de chip.

El sistema mantuvo los átomos en su lugar durante unos 10 segundos, tiempo suficiente para estudiar las propiedades mecánicas cuánticas de las partículas y usarlas para almacenar información cuántica. (Los experimentos cuánticos operan en escalas de tiempo de diez millonésimas a milésimas de segundo).

Para demostrar que capturaron los átomos de rubidio, los investigadores los iluminaron con una fuente de luz separada, lo que provocó que emitieran fluorescencia. Las metasuperficies jugaron entonces un segundo papel fundamental. Inicialmente, habían moldeado y enfocado la luz entrante que atrapaba los átomos de rubidio. Ahora, las metasuperficies capturaron y enfocaron la luz fluorescente emitida por estos mismos átomos, redirigiendo la radiación fluorescente hacia una cámara para obtener imágenes de los átomos.

Las metasuperficies pueden hacer más que simplemente confinar átomos individuales. Al enfocar la luz con precisión milimétrica, las metasuperficies pueden persuadir a los átomos individuales a estados cuánticos especiales, adaptados para experimentos específicos de captura de átomos. Por ejemplo, la luz polarizada dirigida por las diminutas lentes puede hacer que el giro de un átomo, un atributo cuántico análogo al de la Tierra girando sobre su eje, apunte en una dirección particular.

A través de Una campaña se obtiene la fotografía digital exclusiva del iris de un personaje público para subastarla vía online para recaudar fondos.

El actor español, en una aparición pública anterior. Foto: AFP

Nueva muestra de la solidaridad de Javier Bardem, especialmente comprometido con diferentes causas sociales. Después de colaborar con instituciones en la lucha por la conservación de los océanos y contra el cambio climático, el actor decidió ‘donar’ sus ojos.   

A través de una iniciativa pionera de la Fundación Ojos del Mundo, Bardem subastará su iris. Esto, con el objetivo de lograr la máxima recaudación económica posible para contribuir a combatir la ceguera que se puede prevenir y tratar.

Bardem es la primera celebrity que se une a la campaña ‘Iris del mundo’. Esta consiste en obtener una fotografía digital exclusiva del iris de un personaje público para subastarla vía online para recaudar fondos.

Al mismo tiempo, se espera sensibilizar sobre las deficiencias en la atención ocular en los territorios más vulnerables y defender el derecho universal a la visión.

«Poder ver, poder escuchar, poder tocar o poder sentir son cosas que no las reconocemos hasta que las perdemos”, declaró el marido de Penélope Cruz.

“Tener acceso a todas las emociones que entran por la vista y que repercuten en la sensibilidad es una revolución emocional y espiritual», agregó.

En función del importe obtenido por el iris del actor, se ampliarán e impulsarán nuevos proyectos que la fundación lleva a cabo en los campamentos saharauis de Mozambique, Bolivia o Mali.

El sábado 17, la actriz recibirá el Premio Nacional de Cinematografía de España.

El vestuario elegante, pero a la vez cómodo con el que la actriz llegó al festival. Foto: Europa Press

Penélope Cruz llegó al Festival de San Sebastián y conquistó al público presente con su primer look. Embajadora de la firma Chanel, la actriz lució un conjunto total black y pelo suelto, ideal para la ocasión.

Este viernes presentará ‘En los márgenes’, de Juan Diego Botto y el sábado recibirá el Premio Nacional de Cinematografía que concede el Ministerio de Cultura.

Su look fue muy elegante, pero a la vez cómodo. Camisa negra, pantalón con estampada damero que acompañó con accesorios como un collar con las letras de Chanel, unos pendientes de figuras geométricas y un cinturón que dio un toque sofisticado.

La actriz escogió unos tacones abiertos del mismo color que el resto de accesorios.

La pareja de Javier Bardem se mostró muy simpática con todos los seguidores que se encontraban en las inmediaciones.

El encuentro buscó llegar a un acuerdo sobre la custodia de sus hijos.

Shakira, al momento de salir de la reunión con su expareja. Foto: Europa Press

Este jueves Shakira y Gerard Piqué se volvieron a ver las caras en el despacho de los abogados del futbolista. Se trató de una reunión para llegar, de una vez por todas, a un acuerdo respecto a la custodia de sus hijos

Y es que, si finalmente no toman una decisión conjunta, ambos tomarán acciones legales y será un magistrado, quien decida tras un juicio.

Si la llegada de Shakira llamó la atención, la salida fue mucho más llamativa. La artista abandonó el despacho junto con su hermano Tonino, entre los aplausos de todas las personas que se encontraban en las inmediaciones del edificio y recibiendo el cariño de sus fans.

El futbolista y la cantante buscan que un juez decida si sus hijos se quedan en Barcelona o se mudan a Miami como pretende la colombiana.

Molestia en el rostro del futbolista al abandonar la reunión con su expareja. Foto: Europa Press

Tres meses después de anunciar su separación a través de un comunicado conjunto, Shakira y Gerard Piqué continúan sin llegar a un acuerdo por la custodia de sus dos hijos, Milan y Sasha.

Quemando los últimos cartuchos para no ir a juicio y que sea un juez el que decida si los pequeños se quedan en Barcelona o se mudan a Miami como pretende la colombiana, la expareja se reencontró este jueves en una reunión en la ciudad condal que no terminó como ninguno de los dos pensaba.

El encuentro tuvo lugar en el despacho del abogado del futbolista, Ramón Tamborero, y duró dos horas, tras las que Piqué abandonó el lugar serio y cabizbajo. Tampoco hizo declaraciones acerca de si había llegado a un acuerdo con Shakira o no.

60 minutos después, y con una gran sonrisa, fue la cantante quien dejó el lugar entre gritos de sus seguidores pidiéndole que se quede en Barcelona.

Poco a poco se van conociendo más detalles de la reunión que, no sirvió para llegar a ningún acuerdo. La periodista Lorena Vásquez contó con información directa y fue quien destapó la crisis en la pareja.

«Las negociaciones estaban muy avanzadas», pero algo sucedió que provocó que Gerard «perdiese los nervios» después de dos horas intentando llegar a un acuerdo y «harto» abandonó la reunión precipitadamente

«No le gustaban los derroteros que estaba tomando la negociación por el gran número de cláusulas que ha incluido Shakira y por las exigencias extrañas de la colombiana» explicó.

El «principal punto de escollo» entre el futbolista y la cantante fue «que no se ponen de acuerdo con dónde se va a fijar la residencia de Milan y Sasha».

Vázquez aseguró que Shakira lleva varios meses intentando llevarse a los pequeños a Miami, pero Gerard se niega. Quiere que los niños sigan en Barcelona, porque es lo mejor para ellos, ya que allí están su familia, sus amigos y su casa. Esto, buscando que los pequeños sufran lo menos posible con los cambios en sus vidas tras la separación de sus padres.

Fue ese el principal punto de partida y el escollo por el que no hay acuerdo. Aunque por el momento «no se habla de juicio y habrá próximamente una nueva reunión entre sus abogados».

«No está todo perdido» señaló la periodista, que tras hablar con fuentes cercanas está convencida de que «Shakira y Gerard harán todo lo posible para no ir a juicio y para llegar a un acuerdo por el bien de sus hijos».

Las autoridades de Estados Unidos han donado a Ucrania diferentes tipos de armamento, si bien desde Kiev han hecho llamamientos para que los países aliados le suministren armamento.

Portavoz del Ministerio de Exteriores ruso, Maria Zajarova.

Las autoridades de Rusia han advertido a Estados Unidos de que si dona más misiles de largo alcance al Ejército de Ucrania, podría estar cruzando una ‘línea roja’ y convertirse en parte del conflicto en Europa del Este.

«Si Washington toma la decisión de enviar misiles de mayor alcance a Kiev, cruzará una línea roja (…) En un caso así, nos veremos obligados a reaccionar en consecuencia», ha señalado la portavoz del Ministerio de Exteriores ruso, Maria Zajarova, según recoge la cartera diplomática rusa.

Las autoridades de Estados Unidos han donado a Ucrania diferentes tipos de armamento, si bien desde Kiev han hecho llamamientos para que los países aliados le suministren armamento de mayor alcance con el posible objetivo de atacar posiciones rusas en Crimea.

En este punto, Rusia ha señalado en anteriores ocasiones que este suministro de armas pesadas es el causante de que el conflicto en Europa del Este se esté prolongando. «Está conduciendo a un enfrentamiento militar directo entre Rusia y los Estados de la OTAN», ha dicho Zajarova.

Le puede interesar también: Zelenski promete ‘victoria’ de Ucrania durante visita a Járkov.

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