La primera máquina cuántica, el descubrimiento del año para la revista 'Science'

  • Es un sistema que no sigue las reglas de la mecánica clásica
  • En el 'top', la secuenciación del genoma Neandertal y la 'célula artificial'
  • Seleccionan también los 10 logros científicos de la década
Ampliar fotoSistema mecánico de la primera máquina cuántica

Sistema mecánico de la primera máquina cuánticaSCIENCE

VANESA RODRÍGUEZ 

Si en 2009 el pasado coronaba los logros científicos de la mano de 'Ardi', una hembra de 4,4 millones de años, la prestigiosa revista Science premia este año al futuro. Su lista de los 10 logros científicos más destacados de 2010 la lidera una diminuta máquina, plana, pero visible a simple vista. Es el primer sistema mecánico que reproduce un fenómeno de la física cuántica.

El dispositivo fue desarrollado por expertos de la Universidad de California en Santa Bárbara (EE.UU) toda una hazaña científica que permitirá investigar ese tipo de efectos en objetos macroscópicos. Y es que es el primer artefacto que no sigue las leyes de la mecánica clásica, se mueve con un ritmo cuántico, el conjunto de reglas que gobierna la conducta de las partículas subatómicas.

Según explicaba en marzo de 2010 a EFE Andrew Cleland, director del equipo investigador, uno de los postulados básicos de la mecánica cuántica es la posibilidad de colocar un objeto en un "estado de superposición cuántica".

Se trata de estados en los que un mismo objeto está al mismo tiempo en dos lugares distintos

"Se trata de estados en los que un mismo objeto está al mismo tiempo en dos lugares distintos, en dos configuraciones diferentes o, como en el famoso ejemplo del llamado gato de Schrödinger, a la vez muerto y vivo", agregó el físico.

Manipulando la energía los científicos consiguieron poner en dispositivo en dos estados a la vez, por lo que literalmente vibraba poco y mucho al mismo tiempo.

Este descubrimiento abre la puerta a una nueva generación de experimentos cuánticos y al estudio de las paradojas relacionadas con la teoría cuántica en el mundo macroscópico.

Los editores de Science han elegido otros nueve importantes logros del pasado año.

El top 10 de los descubrimientos de 2010

  1. La máquina cuántica.
  2. La célula sintética. En mayo se anunció el hallazgo de la primera célula con genoma sintético. Para unos el hallazgo fue todo un hito; otros expertos señalaron que se había magnificado la noticia.
  3. El genoma del Neandertal. Los científicos secuenciaron el genoma Neandertal a partir de tres fragmentos óseos hallados en la cueva croata de Vindija procedentes de niveles datados entre 36.000 y 40.000 años de antigüedad. La secuencia publicada en Science confirmaba que hubo hibridación entre esta rama de la Humanidad desaparecida hace 25.000 años y nosotros.
  4. Lucha contra el SIDA. Nuevos métodos de prevención con éxito, entre ellos un gel vaginal que redujo las infecciones de VIH en un 39% y una píldora profiláctica que redujo en casi el 44% las infecciones
  5. La secuenciación del exoma. Gracias a ella los científicos pudieron dar con el origen genético de raras enfermedades hereditarias.
  6. Simulaciones de Dinámica Molecular. Simular los giros que las proteínas llevan a cabo conforme se doblan ha sido una pesadilla combinatoria.Ahora, investigadores han aprovechado la energía de una de las computadoras más poderosas del mundo para rastrear los movimientos de átomos en una pequeña proteína.
  7. Simulador Cuántico. Un atajo para resolver complicadas ecuaciones. Estos simuladores proveen de respuestas rápidas a problemas teóricos.
  8. Tu genoma a la carta. Tecnologías de secuenciación más rápidas y baratas hacen posible estudios a gran escala, como el proyecto de los 1.000 genomas. 
  9. Reprogramación del ARN. La reprogramación de células - que retrasan su desarrollo para que se comporten como “células madre"- se ha convertido en una técnica muy utilizada en laboratorios para estudiar enfermedades. Ahora lo hacen con ARN sintético, una técnica más rápida, eficaz y potente. 
  10. El retorno de la rata. Desde Science reivindican el papel de la rata en los laboratorios ya que anatómicamente son más parecidas a los humanos. Sin embargo son más difíciles de modificar genéticamente, aunque los últimos avances auguran que volverán a gran escala a los laboratorios.

Los logros científicos de la década

Para celebrar el final de la década, los editores de Science reflexionan sobre los acontecimientos que han transformado la Ciencia del siglo XXI.

  1. El genoma 'basura'. Los genes solían llevarse toda la gloria mientras que el resto del genoma fueron clasificados como "desperdicios". Ahora se empieza a tener en cuenta todo este material, dándole la importancia científica que se merecen.
  2. Cosmología cada vez más precisa. Durante la última década la cosmología se ha convertido en una ciencia de precisión. La receta del universo y sus ingredientes están cada vez más claros. s
  3. ADN milenario. El análisis de pequeñas máquinas del tiempo contenidas en el ADN que sobrevive durante millones de años y nos cuentan historias sorprendentes sobre cómo eran las plumas de los dinosaurios o cómo los mamuts sobrevivían al frío.
  4. Agua en Marte. Media docena de misiones a Marte durante la pasada década han aportado claras evidencias de que en el Planeta Rojo alguna vez estuvo cubierto de agua, tal vez la suficiente para albergar vida. 
  5. Células reprogramadas. Durante la pasada década los investigadores han descubierto como reprogramar células para convertirlas en células polivalentes, una técnica que abre la esperanza al cultivo de células para reemplazar tejidos y órganos.
  6. Microbiomas. Es el genoma del conjunto de microorganismos que viven en el cuerpo humano. Ayudan a entender cómo nuestro sistema inmunológico responde a las infecciones o cuánta es la energía que se absorbe de los alimentos. 
  7. Los exoplanetas. Su existencia era teórica hasta hace solo 15 años. En el año 2000 se conocían solo 26 y en 2010 se ha alcanzado la cifra de los 500 planetas descubiertos más allá del sistema solar. De momento, no hay rastro de vida alienígena. Son planetas demasiado grandes, o muy cerca o muy lejos de su estrella, pero ayudan a la compresión sobre la formación de los sistemas planetarios.
  8. La inflamación en nuestro organismo. Lo que antes era un mero síntoma, ahora se considera que tiene una cara oscura detrás de la que se encuentran enfermedades crónicas como el cáncer o el Alzheimer.
  9. Los metamateriales. Son materiales artificiales, que no se encuentran en la naturaleza. Sus propiedades eléctricas y magnéticas no siguen los patrones habituales y gracias a ellos se han dado los primeros pasos hacia la invisibilidad
  10. El cambio climático. El cambio climático es un hecho y el ser humano tiene la culpa. Así lo demuestran numerosos estudios científicos durante la última década, que plantean como reto en los próximos diez años poder frenarlo a tiempo. 

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