Publicitat
Publicitat

Ciència

Science escull la troballa més important del 2010

El descobriment de l'any és una màquina quàntica

La màquina quàntica desafia el nostre sentit de la realitat. Una forma de vida sintètica ocupa el segon lloc del rànquing

La revista Science ha escollit com a Descobriment de l'Any un aparell el moviment del qual només es pot explicar per les regles de la mecànica quàntica, que desafien el nostre "sentit de la realitat".

"Fins aquest any, tots els objectes fabricats pels humans s'han mogut d'acord amb les lleis de la mecànica clàssica", indica la revista de l'Associació Nord-americana per l'Avançament de la Ciència (AAAS, en anglès), que cada desembre distingeix la troballa més significativa de l'any. Al març, un grup d'investigadors de la Universitat de Califòrnia, Santa Bàrbara, va dissenyar un aparell "que es mou de maneres que només poden descriure's com a mecànica quàntica, la sèrie de regles que governa el comportament de coses diminutes com molècules, àtoms i partícules subatòmiques".

Aquest ha estat el descobriment escollit entre un grup de deu finalistes, entre els quals hi havia una gelatina vaginal, provada en dones sud-africanes, que va reduir en gairebé el 39% el risc d'infecció amb el VIH, i una píndola profilàctica que va reduir en gairebé el 44% les infeccions. També va competir per aquest reconeixement un equip d'investigadors de l'Institut J. Craig Venter, de Rockvilled (Maryland) i San Diego (California), que va construir un genoma sintètic i el va inserir en un bacteri substituint un àcid original de l'organisme. El nou genoma va fer que el bacteri produís un conjunt nou de proteïnes.

En el tercer lloc va quedar l'equip de biòlegs encapçalat per Svante Paabo, de l'Institut Max Planck d'Antropologia Evolucionària a Leipzig (Alemanya), que va reconstruir dos terços del genoma complet de tres neandertals femenins que van viure a Croàcia fa entre 38.000 i 44.000 anys. Els investigadors van demostrar que els neandertals es van aparellar amb alguns humans moderns i van deixar la seva marca en el genoma humà.

Ser a dos llocs alhora?

El prototip de màquina quàntica "obre el camí per a una miríada d'aparells experimentals i potser per a proves del nostre sentit de la realitat", afirmen els editors de Science. La teoria quàntica indica que un objecte molt petit pot absorbir energia només en quantitats limitades, mai pot restar permanentment quiet, i pot estar, literalment, a dos llocs alhora.

Els físics Andrew Cleland i John Martinis han dissenyat un prototip de màquina que consisteix en una paleta diminuta metàl·lica de semiconductor visible a simple vista, i han fet que "ballés" amb un ritme quàntic. Primer han refredat la paleta fins que ha arribat al seu estat fonamental, és a dir, l'estat energètic més baix permès per les lleis de la mecànica quàntica. Després, han augmentat l'energia del petit aparell en només un quàntum per produir un estat de moviment purament quàntic-mecànic. Com descriu l'article, l'aparell vibrant "és tan llarg com ample és un cabell".

Segons l'article de Science, els físics van aconseguir posar l'aparell en ambdós estats al mateix temps, per la qual cosa va vibrar simultàniament una mica i molt, un fenomen estrany permès només per les lleis de la mecànica quàntica.

La utilitat del descobriment és que, segons Science, les màquines quàntiques podrien utilitzar-se en detectors de força ultrasensibles o per a la generació d'estats quàntics de la llum. "Podrien ajudar a provar els límits de la teoria quàntica i el nostre sentit de la realitat", indica l'article.

"Per què un vehicle o una persona no poden ser a dos llocs diferents al mateix temps? Hi ha algun principi que ho prohibeixi?", diu l'article. "Una manera de saber-ho seria posant en aquests dos estats objectes més grans", agrega.

L'any passat, la revista va distingir amb el primer premi la troballa del Ardipithecus ramidus, "Ardi" entre els entesos, el fòssil d'una espècie d'homínid que va viure fa 4,4 milions d'anys.

Etiquetes

Més continguts de