Haroldo Vizán
Departamento de Ciencias Geológicas, FCEyN, UBA.
Las reversiones o transiciones de polaridad del campo geomagnético son un enigma difícil de desentrañar. La información con que se cuenta para estudiar este fenómeno se obtiene en rocas que pueden presentar remagnetizaciones que enmascaran los datos que corresponden a las transiciones de polaridad mencionadas. Por otra parte, la litósfera terrestre (constituida por la corteza y los primeros 100 km del manto superior) está segmentada en placas que se encuentran en movimiento. Algunas de estas placas se subductan debajo de otras y se hunden hasta alcanzar la base del manto terrestre (aproximadamente a 3.000 km deprofundidad). En esta charla se demostrará que es posible que exista una relación entre la distribución geográfica de datos paleomagnéticos transicionales y las zonas en las que se desparramaba la subducción en la base del manto durante el Jurásico, cuando existía el supercontinente Pangea.
domingo, 8 de febrero de 2009
miércoles, 7 de enero de 2009
Physics of colloids: from collective assemblies to single swimmers
Francesc Sagues
Dep. Química Física, Universidad de Barcelona
Two different aspects of the physics of driven colloidal particles will be discussed. In the first part I will report on the collective organization of paramagnetic particles placed above the periodic stripes of a uniaxial magnetic film. An external field modulation induces vibration of the stripe walls and produces random motion of the particles. Defects in the stripe patterns favour particle nucleation into large clusters above a critical density. Mismatch between particle size an pattern wavelength generates assemblies with different morphological order. At even higher field strengths, repulsive dipolar interactions between the particles induce cluster melting. In the second part I will show how anisotropic paramagnetic colloidal particles dispersed in water and floating above a flat plate can be endowed with controlled propulsion when subjected to an horizontal precessing magnetic field. During cycling motion, stronger viscous friction at the bounding plate, as compared to fluid resistance in the bulk, creates an asymmetry in dissipation that rectifies rotation into a net translation of the suspended objects. We combine a report of experimental observations with a theoretical analysis that fully characterizes the swimming velocity in terms of the relative strength and frequency of the actuating magnetic field.
Dep. Química Física, Universidad de Barcelona
Two different aspects of the physics of driven colloidal particles will be discussed. In the first part I will report on the collective organization of paramagnetic particles placed above the periodic stripes of a uniaxial magnetic film. An external field modulation induces vibration of the stripe walls and produces random motion of the particles. Defects in the stripe patterns favour particle nucleation into large clusters above a critical density. Mismatch between particle size an pattern wavelength generates assemblies with different morphological order. At even higher field strengths, repulsive dipolar interactions between the particles induce cluster melting. In the second part I will show how anisotropic paramagnetic colloidal particles dispersed in water and floating above a flat plate can be endowed with controlled propulsion when subjected to an horizontal precessing magnetic field. During cycling motion, stronger viscous friction at the bounding plate, as compared to fluid resistance in the bulk, creates an asymmetry in dissipation that rectifies rotation into a net translation of the suspended objects. We combine a report of experimental observations with a theoretical analysis that fully characterizes the swimming velocity in terms of the relative strength and frequency of the actuating magnetic field.
miércoles, 19 de noviembre de 2008
El LHC no volverá a funcionar hasta verano de 2009
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor acelerador de partículas del mundo, no volverá a funcionar antes del verano de 2009, después de la avería que sufrió a mediados de septiembre, según ha informado el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) de Ginebra.
18 Nov 2008 | LA FLECHA, AGENCIAS
El portavoz del CERN, James Gillies, ha confirmado los rumores que habían aparecido en la prensa alemana de Suiza, que aseguraban que la fecha apuntada de la próxima primavera para volver a poner en funcionamiento la llamada 'máquina del Big Bang', no es realista.
"Será en verano, más que en primavera", afirmó el portavoz, quien dijo que el 12 de diciembre el consejo del CERN hará una evaluación de la situación.
El proyecto estrella del CERN se puso en funcionamiento por primera vez el 10 de septiembre, cuando los científicos del laboratorio lograron que el primer haz de protones circulara y diera una vuelta completa por el gigantesco túnel de 27 kilómetros de circunferencia que constituye el acelerador, situado bajo la frontera suizo-francesa, a las afueras de Ginebra.
Sólo 10 días después, una avería en uno de los ocho sectores que conforman el acelerador obligó a parar el experimento. El problema se debió a una importante fuga de helio en el sector 3-4 del túnel, y poco después se confirmó que se debió a una conexión eléctrica defectuosa entre dos imanes del acelerador.
A pesar de la avería, el CERN celebró una inauguración oficial del acelerador el pasado 21 de octubre, aunque deslucida por la ausencia de grandes personalidades.
Diversas informaciones aparecidas en la prensa suiza culpan ahora, en parte, de la avería, a las "prisas" del director general del CERN, Robert Aymar, quien habría querido arrancar el acelerador a toda costa antes de que finalice su mandato este año, sin que se hubieran hecho todas las pruebas necesarias.
18 Nov 2008 | LA FLECHA, AGENCIAS
El portavoz del CERN, James Gillies, ha confirmado los rumores que habían aparecido en la prensa alemana de Suiza, que aseguraban que la fecha apuntada de la próxima primavera para volver a poner en funcionamiento la llamada 'máquina del Big Bang', no es realista.
"Será en verano, más que en primavera", afirmó el portavoz, quien dijo que el 12 de diciembre el consejo del CERN hará una evaluación de la situación.
El proyecto estrella del CERN se puso en funcionamiento por primera vez el 10 de septiembre, cuando los científicos del laboratorio lograron que el primer haz de protones circulara y diera una vuelta completa por el gigantesco túnel de 27 kilómetros de circunferencia que constituye el acelerador, situado bajo la frontera suizo-francesa, a las afueras de Ginebra.
Sólo 10 días después, una avería en uno de los ocho sectores que conforman el acelerador obligó a parar el experimento. El problema se debió a una importante fuga de helio en el sector 3-4 del túnel, y poco después se confirmó que se debió a una conexión eléctrica defectuosa entre dos imanes del acelerador.
A pesar de la avería, el CERN celebró una inauguración oficial del acelerador el pasado 21 de octubre, aunque deslucida por la ausencia de grandes personalidades.
Diversas informaciones aparecidas en la prensa suiza culpan ahora, en parte, de la avería, a las "prisas" del director general del CERN, Robert Aymar, quien habría querido arrancar el acelerador a toda costa antes de que finalice su mandato este año, sin que se hubieran hecho todas las pruebas necesarias.
jueves, 2 de octubre de 2008
Fluctuaciones térmicas y límites a la corriente crítica en superconductores
Por
Leonardo Civale
Superconductivity Technology Center, Los Alamos National Laboratory
El uso tecnológico de los superconductores depende de su capacidad de transportar corriente eléctrica sin resistencia. Esta notable propiedad deriva de la presencia de inhomogeneidades en el material que generan una variación espacial de la energía de los vórtices, impidiendo su movimiento (y la disipación asociada) mientras no se exceda la densidad de corriente crítica, Jc. Cual es la máxima Jc posible es un problema abierto. En base al conocimiento actual, sería posible lograr Jc igual a la densidad de desapareamiento J0, a la cual se destruyen los pares de Cooper. Sin embargo, después de décadas de intentos estamos aún muy por debajo de ese límite: la mayor fracción Jc/J0 medida (en films delgados de YBa2Cu3O7) es ~0.3. Usando este sistema como modelo, voy a analizar las causas de esta limitación y discutir ideas para superarla. En particular me enfocaré en el efecto de las fluctuaciones térmicas, que reducen Jc. Además discutiré la Jc esperable en nuevos superconductores de alta Tc que eventualmente se descubran.
Leonardo Civale
Superconductivity Technology Center, Los Alamos National Laboratory
El uso tecnológico de los superconductores depende de su capacidad de transportar corriente eléctrica sin resistencia. Esta notable propiedad deriva de la presencia de inhomogeneidades en el material que generan una variación espacial de la energía de los vórtices, impidiendo su movimiento (y la disipación asociada) mientras no se exceda la densidad de corriente crítica, Jc. Cual es la máxima Jc posible es un problema abierto. En base al conocimiento actual, sería posible lograr Jc igual a la densidad de desapareamiento J0, a la cual se destruyen los pares de Cooper. Sin embargo, después de décadas de intentos estamos aún muy por debajo de ese límite: la mayor fracción Jc/J0 medida (en films delgados de YBa2Cu3O7) es ~0.3. Usando este sistema como modelo, voy a analizar las causas de esta limitación y discutir ideas para superarla. En particular me enfocaré en el efecto de las fluctuaciones térmicas, que reducen Jc. Además discutiré la Jc esperable en nuevos superconductores de alta Tc que eventualmente se descubran.
viernes, 12 de septiembre de 2008
Colisionador LHC "¿La máquina de Dios?"
Ayer funcionó con éxito el más grande colisionador de hadrones que tiene el mundo. Es un anillo de 27 Km de diámetro, que se encuentra a 100 m de profundidad, en la frontera entre Suiza y Francia. Hará girar protones positivos en un sentido del anillo y negativos en el otro. Se alcanzarán velocidades cercanas a la de la luz para luego hacerlos chocar. El experimento más importante de la historia tiene dos fines: verificar la teoría de partículas más aceptado: para ello habría que encontrar el bosón de Higgs, partícula por ahora teórica. El otro objetivo es recrear, en pequeño, los primeros instantes del Big Bang, de allí el nombre de "máquina de Dios". Estimo que este es un nombre que contradice el segundo mandamiento "No tomarás el nombre de Dios en vano". Mejor llamarlo simplemente por sus siglas LHC (Large Hadrón Collider).
jueves, 14 de agosto de 2008
Ecos de Loschmidt, hay Reversión Temporal en el Mundo Cuántico?
Horacio M. Pastawski
FaMAF- Universidad Nacional de Córdoba
El siglo XX terminó sin que se resolvieran algunas preguntas fundamentales. Entre ellas, la polémica entre Boltzmann y Loschmidt: Por qué, siendo las leyes de la mecánica reversibles, observamos una flecha del tiempo? Boltzmann intuía la responsabilidad del caos de la mayoría de los sistemas dinámicos. La mecánica cuántica complicó el panorama y el “Caos Cuántico” nació sin un marco dinámico.
Nuestros experimentos de Resonancia Magnética Nuclear nos indujeron a desarrollar un cuantificador del caos dinámico en la mecánica cuántica, el Eco de Loschmidt, obtenido al realizar la reversión temporal de una excitación en presencia de perturbaciones. Este permite progresar en la interpretación del problema de la decoherencia, los estados de superposición macroscópica (gato de Schrödinger) y en el entendimiento del límite clásico-cuántico, avances imprescindibles para los progresos de la nanotecnología y el desarrollo de la computación e información cuánticas.
FaMAF- Universidad Nacional de Córdoba
El siglo XX terminó sin que se resolvieran algunas preguntas fundamentales. Entre ellas, la polémica entre Boltzmann y Loschmidt: Por qué, siendo las leyes de la mecánica reversibles, observamos una flecha del tiempo? Boltzmann intuía la responsabilidad del caos de la mayoría de los sistemas dinámicos. La mecánica cuántica complicó el panorama y el “Caos Cuántico” nació sin un marco dinámico.
Nuestros experimentos de Resonancia Magnética Nuclear nos indujeron a desarrollar un cuantificador del caos dinámico en la mecánica cuántica, el Eco de Loschmidt, obtenido al realizar la reversión temporal de una excitación en presencia de perturbaciones. Este permite progresar en la interpretación del problema de la decoherencia, los estados de superposición macroscópica (gato de Schrödinger) y en el entendimiento del límite clásico-cuántico, avances imprescindibles para los progresos de la nanotecnología y el desarrollo de la computación e información cuánticas.
sábado, 5 de julio de 2008
Transiciones de fase ultrarrápidas inducidas por pulsos láser ultracortos
Martin E. Garcia
Theoretical Physics, FB 18 and Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology, Universität Kassel, Germany.
Pulsos de láser muy intensos y muy cortos producen en materiales una situación de no equilibrio extremo en la cual los electrones adquieren una temperatura mayor que la de la superficie del sol mientras que los iones se encuentran a temperatura ambiente. Bajo esas condiciones, diferentes transiciones de fase estructurales tienen lugar. Estas se diferencian dramáticamente de las transiciones de fase conocidas en equilibrio termodinamico. En esta charla presentare un análisis teórico de distintas transformaciones estructurales inducidas por pulsos láser de femtosegundos, como grafitización de diamante, ablación de grafito, fusión de semiconductores y manipulación ultrarrápida de nanotubos. Nuestros metodos se basan en simulaciones de dinámica molecular sobre superficies de potencial dependientes del tiempo y en cálculos de superficies de potencial basados en la teoría del funcional de la densidad.
Theoretical Physics, FB 18 and Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology, Universität Kassel, Germany.
Pulsos de láser muy intensos y muy cortos producen en materiales una situación de no equilibrio extremo en la cual los electrones adquieren una temperatura mayor que la de la superficie del sol mientras que los iones se encuentran a temperatura ambiente. Bajo esas condiciones, diferentes transiciones de fase estructurales tienen lugar. Estas se diferencian dramáticamente de las transiciones de fase conocidas en equilibrio termodinamico. En esta charla presentare un análisis teórico de distintas transformaciones estructurales inducidas por pulsos láser de femtosegundos, como grafitización de diamante, ablación de grafito, fusión de semiconductores y manipulación ultrarrápida de nanotubos. Nuestros metodos se basan en simulaciones de dinámica molecular sobre superficies de potencial dependientes del tiempo y en cálculos de superficies de potencial basados en la teoría del funcional de la densidad.
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