Energia y materia oscura, expansion cosmica acelerada

Naturaleza de la Materia y Energia Oscura
El Universo se oscurecera ?

Gardner and Fuller 2013 http://arxiv.org/abs/1303.4758
http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter
http://en.wikipedia.org/wiki/Accelerating_universe

Un problema fundamental de la Fisica reciente es la naturaleza de la materia oscura. Cabe poca duda de que la mayoria de la materia y energia del Universo es oscura y se encuentra en formas desconocidas por el momento.

Inicialmente la materia oscura fue detectada observando la velocidad de rotacion de galaxias y se ha confirmado estudiando la radiacion de micro ondas cosmicas  (CMB).

La curvas A y B muestran la velocidad de rotacion de una galaxia sin y con materia oscura.

Los estudios indican que el 23 +- 3 % de la energia del Universo se debe a materia oscura. La medida de distancias a supernovas Ia ha demostrado que la expansion cosmica es acelerada por una energia oscura.

Nombres de posibles particulas propuestas como componentes de materia oscura: neutrinos normales y esteriles, gravitinos, fotinos, WIMPs, superWIMPs, axiones, axinos, restos de huecos negros, y mas …

Un bit de memoria con 12 atomos

http://www.ibm.com/smarterplanet/us/en/smarter_computing/article/atomic_scale_memory.html
http://www.technologyreview.com/news/426601/magnetic-memory-miniaturized-to-just-12-atoms/
http://www.technologyreview.com/sites/default/files/legacy/ibm_x220_14.jpg
http://www.sciencemag.org/content/335/6065/196.abstract

IBM ha demostrado como usar 12 atomos magneticos de hierro, dispuestos en 2 grupos de 6 (magneticamente anti paralelos), construidos y ejercitados con un microscopio tunel STM. Opera solo a muy baja temperatura. El circuito atomico magnetico se puede modelar con Fisica Clasica. Una aplicacion comercial requerira por lo menos 150 atomos.

Microscopia Tunel

Premio Nobel de Fisica en 1986

La microscopia STM (Scanning Tunneling Microscope) fue inventada por Gerd Binnig y Heinrich Rohrer en IBM Zürich, que recibieron el Premio Nobel de Fisica en 1986.

http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_tunneling_microscope

http://www.pdi-berlin.de/research/core-research/nanoanalytics/stm/atom-and-molecule-manipulation-by-low-temperature

http://www.tcd.ie/Physics/people/Martin.Hegner/eigler.gif

La resolucion horizontal de este tipo de intrumento es menos de 1 angstrom, lo que permite observar atomos individuales en la superficie de los objetos. Una finisima aguja conductora, con punta de dimensiones atomicas, se pone en la proximidad de la superficie del objeto (a unos pocos angstrom de distancia) y se le aplica una diferencia de potencial electrico. A pesar de que el espacio entre la la aguja y la superficie no es conductor, una pequenia corriente electrica pasa, debido al efecto cuantico tunel.

Si se mueve la aguja por encima de la superficie, la corriente varia debido a los cambios en la altura de la superficie y su estado energetico, lo que permite crear una imagen de la superficie, y tambien mover atomos sobre ella.