¿Universo Holográfico?

El dia que leí esta hipótesis de Gerard ´t Hofft (un gran físico y premio Nobel), dejo atónita mi mente, ya que, nos venia a decir que el Universo entero era un holograma o, por lo menos, que debe ser tratado como tal.

Todos sabéis lo que es un holograma. Son representaciones tridimensionales de objetos, grabadas con una técnica especial. Una grabación holográfica consiste en una figura de interferencias creada por dos haces de luz. (Normalmente, se utiliza para esto láseres monocromáticos y espejos semi-transparentes). Parte de la luz pasa a través del espejo y otra parte es reflejada y rebotada hacia el objeto que se quiere grabar. Se expone una placa fotográfica a la figura de interferencia creada por los haces de la luz. La figura no tiene significado en si, se trata simplemente de un revoltijo de líneas. Sin embargo, contiene información de los contornos del objeto. Estos contornos pueden recrearse iluminando la placa con luz láser. La figura gravada en la placa fotográfica reproduce la figura de interferencia de los haces de luz, de manera que aparece un efecto visual que es idéntico a la imagen 3-D del objeto. Esta imagen parece flotar por encima y más allá de la placa fotográfica y se desplaza según el ángulo de visión  con que uno lo observe.

La idea detrás de la hipótesis del Universo Holográfico es que todo la información que constituye el Universo esta almacenada en su periferia, que es una superficie de dos dimensiones. Esta información bidimensional reaparece dentro del Universo en tres dimensiones. Vemos el Universo en tres dimensiones incluso aunque lo que hace que sea así es una figura de dos dimensiones. ¿Por qué esta idea tan extravagante ha sido objeto de tantos análisis e investigación?

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Ayer la primera parte de este artículo finalizó así:

Desde un punto de vista experimental se han seguido dos vías de aproximación para intentar alcanzar la isla de estabilidad (SHE). La primera utiliza la llamada reacciones de “fusión fría” en ellas se utilizan haces estables sobre blancos estables. La energía del haz incidente se elige para que el núcleo compuesto formado esté “frío” y no evapore apenas partículas, formándose un nuevo núcleo de carga igual a la suma del proyectil y el blanco, Z – Zp + ZB. El núcleo formado sale del blanco delgado y atraviesa un filtro de velocidad de Wien que mediante campos eléctricos y magnéticos permite separar el nuevo núcleo del haz incidente . Una vez separado se implanta en un detector de Si de bandas  y se correlaciona temporalmente el ión implantado con las sucesivas partículas alfa (α) emitidas en el mismo pixel del detector. Mediendo las energías de las nuevas partículas alfa detectadas y la cadena que las conecta con desintegraciones alfa conocidas se ha podido identificar nuevas especies. Mediante este procedimiento se han identificado en el GSI (Alemania) nuevos elementos hasta Z = 112.

Continuemos con la segunda parte que es como sigue:

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Para hablar de antimateria lo tenemos que hacer de antipartículas, es decir, partículas subatómicas que tienen la misma masa que otra partícula y valores iguales pero opuestos de otra propiedad o propiedades. Por ejemplo, la antipartícula del electrón es el positrón, que tiene una carga positiva igual en módulo a la carga negativa del electrón. El antiprotón tiene una carga negativa igual en módulo a la carga positiva del protón. El neutrón y el antineutrón tienen momentos magnéticos con signos opuestos en relación con sus espines.

La existencia de antipartículas es predicha por la mecánica cuántica relativista. Cuando una partícula y su correspondiente antipartícula colisionan ocurre la aniquilación. La antimateria consiste en materia hecha de antipartículas.

Por ejemplo, el antihidrógeno consiste en un antiprotón con un antielectrón (positrón) orbitando. El antihidrógeno ha sido creado artificialmente en el laboratorio. El espectro del antihidrógeno no debería ser idéntico al del hidrógeno. Parece que el Universo está formado mayoritariamente por materia (ordinaria) y la explicación de la usencia de grandes cantidades de antimateria debe ser incorporada en modelos cosmológicos que requieren el uso de teorías de gran unificación de partículas elementales.

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¿Dónde están los límites del Núcleo Atómico?

Siempre estamos procurando saber, dónde están los límites de la estructura atómica, y, más concretamente, de la nuclear.

1. 1. Introducción

En la imagen más simple que podamos imaginar (según los conocimientos que hoy tenemos), el núcleo atómico está formado de protones y neutrones que a su vez están compuestos de Quarks, es decir, el protón está conformado por tres quarks, dos up y un down, mientras que los neutrones, se forman con dos down y un up que, a su vez, están inmersos entre los ocho gluones que hacen posible la fuerza nuclear fuerte, confina a los Quarks y nos les permite que se separen en exceso. Aunque la fuerza entre quarks dictan las interacciones entre los nucleones, su presencia apenas se manifiesta en los núcleos. Pero son estas fuerzas las que gobiernan el comportamiento de la naturaleza a distancias del tamaño del nucleón ( la escla del fentometro – 10̄ con exponente -15 m) y las que determinan que combinaciones de protones Z y neutrones N hacen el núcleo estable.

La Naturaleza a través del proceso de nucleosíntesis y más recientemente el Hombre mediante el uso de aceleradores de partículas puede producir núcleos inestables. La exploración de las propiedades de tales núcleos en nuestros laboratorios en condiciones extremas de masa (núcleos superpesados) o con una relación entre el número de protones y el de neutrones muy diferentes a la de los núcleos que pueblan el valle de la estabilidad (núcleos exóticos, ricos en protones o ricos en neutrones) ha centrado la mayor parte de la actividad reciente de los experimentadores.

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Refiriéndonos al silicio, señalaremos que las “moléculas” que dicho átomo forma con el oxígeno y otros átomos, generalmente metálicos poseyendo gran nivel de información, difieren en varios aspectos de las moléculas orgánicas, es decir, de las que poseen un esqueleto de átomos de carbono.

El mundo de los silicatos es de una gran diversidad, existiendo centenares de especies minerológicas. Esas diferencias se refieren fundamentalmente a que el enlace químico en el caso de las moléculas orgánicas es covalente, y cuando se forma la sustancia correspondiente (cuatrillones de moléculas) o es un líquido, como es el caso de los aceites, o bien un sólido que funde fácilmente. Entre las moléculas que lo forman se ejercen unas fuerzas, llamadas de Van der Waals, que pueden considerarse como residuales de las fuerzas electromagnéticas, algo más débiles que éstas. En cambio, en los silicatos sólidos (como en el caso del topacio) el enlace covalente o iónico no se limita a una molécula, sino que se extiende en el espacio ocupado por el sólido, resultando un entramado particularmente fuerte.

Al igual que para los cristales de hielo, en la mayoría de los silicatos la información que soportan es pequeña, aunque conviene matizar este punto.  Para un cristal ideal así sería en efecto, pero ocurre que en la realidad el cristal ideal es una abstracción, ya que en el cristal real existen aquí y allá los llamados defectos puntuales que trastocan la periodicidad espacial propia de las redes ideales. Precisamente esos defectos puntuales podían proporcionar una mayor información.

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