El descubrimiento de ondas gravitacionales gana el premio Avance del año

Las ondas son ondas en el espacio-tiempo y fueron propuestas por primera vez por Albert Einstein en su teoría relativa general.

El descubrimiento global de la física del año fue entregado al equipo de Ligo para el descubrimiento de ondas gravitacionales.

Las ondas gravitacionales son ondas en la estructura del espacio-tiempo y fueron propuestas por primera vez por Albert Einstein en su teoría relativa general hace 100 años.

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La primera observación de ondas gravitacionales se realizó el 14 de septiembre de 2015 y se anunció en febrero de 2016. Los detectores Ligo detectaron un segundo conjunto de ondas gravitacionales el 26 de diciembre de 2015 y se anunció oficialmente en junio de este año.

La colaboración de Ligo, formada por investigadores de la Universidad de Glasgow, MIT, Caltech y otras 80 instituciones de todo el mundo, detectó los dos eventos con ondas gravitacionales separadas utilizando el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser avanzado (aLIGO).

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Las ondas gravitacionales de ambos eventos fueron producidas por la colisión y posible fusión de dos agujeros negros. Los agujeros negros, con 36 y 29 masas solares, respectivamente, se fusionaron para formar un agujero negro con 62 masas solares, ubicado a unos 1.300 millones de años luz de distancia.

La forma de onda gravitacional fue captada por dos detectores: uno en Hanford, Washington, y el otro en Livingston, Louisiana. Cuando la señal llegó a los observatorios, ambos detectores aún estaban siendo calibrados, pero la señal era tan fuerte y clara que se podía «ver» en los datos a través de los ojos.

«Lo que Ligo ha logrado, especialmente en un espacio de tiempo relativamente corto, es realmente increíble», dijo el editor de Physish World, Hamish Johnston. «Las observaciones realizadas son la primera evidencia directa de la existencia de agujeros negros, por lo que Ligo ya ha cambiado nuestra visión del universo».

David Reitze de Caltech, director ejecutivo del Laboratorio de Ligo, agregó: “Es muy grato para todos los que trabajamos en Ligo que nuestros esfuerzos y logros hayan sido reconocidos. Ligo abrió una nueva ventana al cosmos. ¡Estamos ansiosos por descubrir qué nuevos secretos nos revela el universo a través de ondas gravitacionales! «

A principios de este año, Sheila Rowan y su equipo de la Universidad de Glasgow se llevaron a casa el Premio a la Innovación Audi DyN Noticias al mejor descubrimiento científico del año por su trabajo en el proyecto Ligo.

«Sheila Rowan ha desempeñado un papel vital en el diseño y la construcción de sistemas de suspensión de silicio fundido para los espejos Ligo, que son las herramientas más sensibles jamás construidas», dijo el juez Roger Highfield, director de asuntos exteriores del Museo de Ciencias después del evento de noviembre. .

La jueza Gail Cardew, presidenta de ciencia, cultura y sociedad de The Royal Institution, agregó que podría haber más. «Simplemente llegó a nuestro conocimiento entonces. Ahora estamos esperando ver si laboratorios como Sheila Rowan podrán analizar la información transportada por ondas gravitacionales para comprender mejor fenómenos como la colisión de agujeros negros y otros eventos astrofísicos violentos. «

Otros nueve logros seleccionados para el premio Physics World Breakthrough Award incluyeron el gravímetro de la Universidad de Glasgow; el descubrimiento del exoplaneta rocoso Proxima b orbitando en la zona habitable del Cercano Centauri; la lente microscópica de la Universidad de Strathclyde que combina un gran campo de visión con alta resolución; y la creación de un motor de un solo átomo.

Logros seleccionados

Participación cuántica entre iones: Chris Ballance y sus colegas de la Universidad de Oxford y Ting Rei Tan y sus colegas del NIST en Boulder, Colorado, crearon y midieron el entrelazamiento cuántico entre pares de dos tipos diferentes de iones.

****: El documento es un paso importante hacia la creación de computadoras cuánticas basadas en iones, basadas en dos o más tipos diferentes de iones.

Gravímetro de la Universidad de Glasgow: Giles Hammond y sus colegas de la Universidad de Glasgow han construido un gravímetro extremadamente sensible, económico y compacto.

****: El dispositivo puede realizar mediciones muy precisas de la gravedad de la Tierra y podría usarse en aviones no tripulados o en matrices con múltiples sensores para realizar una variedad de tareas, incluida la exploración de minerales, la ingeniería civil y el monitoreo de volcanes.

Un nuevo giro en el gato de Schrödinger: Chen Wang y sus colegas de la Universidad de Yale en los EE. UU. E INRIA Paris-Rocquencourt en Francia crearon un gato Schrödinger que vive y muere en dos cajas simultáneamente.

****: En este giro de la paradoja cuántica, las cajas que contienen el gato de Schrödinger son dos cavidades de microondas enredadas. Los gatos están representados por grandes conjuntos de fotones, que existen en cada cavidad.

Refracción en grafeno: Cory Dean, Avik Ghosh y sus colegas de la Universidad de Columbia, la Universidad de Virginia, la Universidad de Cornell, el Instituto Nacional Japonés de Ciencia de Materiales, el Laboratorio Nacional de Ciencia de Materiales de Shenyang e IBM midieron la refracción negativa de los electrones de grafeno.

****: La refracción negativa podría usarse para traer un haz de electrones divergentes a un foco claro y esto podría ser la base de un interruptor electrónico que usa cantidades muy pequeñas de energía.

Proxima Discovery b: La colaboración de Pale Red Dot ha encontrado pruebas claras de que un exoplaneta rocoso orbita la zona habitable de Proxima Centauri, que es la estrella más cercana al sistema solar.

****: Llamado Proxima b, el exoplaneta tiene una masa aproximadamente 1,3 veces mayor que la de la Tierra y, por lo tanto, es muy probable que sea un planeta terrestre con una superficie rocosa. Nuestro vecino recientemente encontrado también se encuentra en la zona habitable de su estrella, lo que significa que, en teoría, podría soportar agua líquida en su superficie e incluso podría tener una atmósfera.

Detección de la transición con el reloj nuclear de torio-229: Lars von der Wense, Peter Thirolf y sus colegas de la Universidad Ludwig Maximilian en Munich, el Centro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados, el Instituto Helmholtz en Mainz y la Universidad Johannes Gutenberg en Mainz detectaron el paso evasivo del reloj de torio-229.

****: Durante mucho tiempo, un objetivo de la comunidad metrológica ha sido producir un «reloj nuclear» bloqueando un láser en una rara transición nuclear con baja energía.

Mesolens: microscopio de gran campo de visión: Gail McConnell, Brad Amos y sus colegas de la Universidad de Strathclyde han creado una nueva lente de microscopio que ofrece un amplio campo de visión con alta resolución.

****: Con el nombre de mesolens, el dispositivo permite que un microscopio confocal cree imágenes en 3D con muestras biológicas mucho más grandes de lo que era posible anteriormente, al tiempo que proporciona detalles a nivel subcelular.

Interacciones con partículas usando una computadora cuántica: Peter Zoller y Rainer Blatt del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica de Innsbruck y la Universidad de Innsbruck y sus colegas simularon las interacciones fundamentales de las partículas utilizando una computadora cuántica.

****: El equipo utilizó cuatro iones atrapados para modelar la física que describe la creación y aniquilación de pares de electrones y positrones.

Motor de un solo átomo: Kilian Singer, Johannes Roßnagel y sus colegas de la Universidad de Mainz crearon un motor de un solo átomo. El motor térmico del equipo convierte la diferencia de temperatura en mecánica al limitar un solo átomo de calcio en una trampa en forma de embudo.

****: Esto podría abrir la puerta al estudio de la termodinámica y la mecánica cuántica.

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