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Los científicos crean la lente más delgada de la Tierra utilizando la física cuántica: ScienceAlert

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Los científicos crean la lente más delgada de la Tierra utilizando la física cuántica: ScienceAlert

Un fenómeno cuántico ha permitido a los científicos desarrollar una lente de sólo tres átomos de espesor, la más delgada jamás creada.

Curiosamente, este enfoque innovador permite el paso de la mayoría de las longitudes de onda de la luz, una característica que podría darle un enorme potencial en la comunicación por fibra óptica y en dispositivos como las gafas de realidad aumentada.

Los investigadores que inventaron la lente, de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos y la Universidad de Stanford en los Estados Unidos, dicen que su innovación hará avanzar la investigación sobre lentes de este tipo, así como sobre sistemas electrónicos en miniatura.

«La lente se puede utilizar en aplicaciones en las que no se debe alterar la visión a través de la lente, pero se puede aprovechar una pequeña porción de la luz para recopilar información». dicho Jorik van de Groep, un nanocientífico en la Universidad de Ámsterdam.

Una impresión artística de la lente, con el excitado representado en la parte inferior izquierda. (Ludovica Guarneri/Thomas Bauer)

En lugar de utilizar la superficie curva de un material transparente para doblar la luz en un proceso de refracción, las ondas entrantes se enfocan mediante una serie de bordes ranurados que utilizan difracción.

La tecnología, conocida como lente de Fresnel O lente de placa de zonaSe ha utilizado durante siglos en la fabricación de lentes finas y ligeras, como las que se utilizan en los faros.

Para darle un impulso cuántico a la técnica, el equipo de investigación grabó anillos concéntricos en una fina capa de un semiconductor llamado disulfuro de tungsteno (W.S.2). Cuando W.S.2 Absorbe la luz, sus electrones se mueven de una manera precisa que deja un espacio que puede considerarse una especie de partícula por derecho propio.

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Juntos, el electrón y su “hueco” se forman formar lo que se llama un excitónque tiene propiedades que contribuyen a la eficacia de enfocar longitudes de onda de luz muy específicas y al mismo tiempo permitir que otras longitudes de onda pasen sin alteraciones.

El tamaño de los anillos y la distancia entre ellos permitieron que la lente enfocara la luz roja a una distancia de 1 milímetro. El equipo encontró Si bien la lente funciona a temperatura ambiente, a temperaturas más bajas sus capacidades de enfoque se han vuelto aún más efectivas..

A continuación, los investigadores quieren realizar más experimentos para ver cómo se podría manipular aún más el comportamiento de los excitones para mejorar la eficiencia y la capacidad de la lente. Los estudios futuros podrían incluir recubrimientos ópticos que se puedan colocar sobre otros materiales, por ejemplo, así como variaciones en la carga eléctrica.

«Los excitones son muy sensibles a la densidad de carga del material, por lo que podemos cambiar el índice de refracción del material aplicando un voltaje». dicho van de Groep.

La investigación fue publicada en nano letras.

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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La primera 'barba de jubilación' de la Fuerza Espacial está fuera de este mundo

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La primera 'barba de jubilación' de la Fuerza Espacial está fuera de este mundo

La primera «barba de retiro» de la Fuerza Espacial está aquí y es increíble.

Roger A. Towbermanquien hasta septiembre pasado fue el primer suboficial de la Fuerza Espacial, vivió el sueño de jubilarse esta semana cuando sus antiguos compañeros lo invitaron a volver a trabajar para una ceremonia y apareció luciendo una barba absolutamente hermosa, ese ya no es mi problema.

La ceremonia fue Inauguración de su propio retrato oficial, bien afeitado, en el Pentágono.un honor otorgado a los jefes de servicio y asesores senior alistados al jubilarse. Con un corte de pelo y una barba decididamente inusuales, Towberman y su retrato fueron un estudio clásico del estatus antes y después de la jubilación.

En su retrato oficial, Towberman aparece con su uniforme de la Fuerza Espacial, rodeado de objetos destinados a reflejar su tiempo de servicio. Estas incluyen fotografías de su familia y su gato, una réplica en miniatura de la Piedra Rosetta. considerada una reliquia esencial de la criptología – y el libro bola de dineroquien relató la llegada del análisis de datos complejos al mundo de la inteligencia de la búsqueda de talentos de las grandes ligas de béisbol.

El Sargento Mayor de la Fuerza Espacial John Bentivegna y Roger A. Towberman, el primer CMSSF, posan para una foto después de una ceremonia de inauguración de retratos en el Pentágono, Arlington, Virginia, 9 de julio de 2024. Foto aérea del ejército por Chad Trujillo Chad Trujillo

Secretario de la Fuerza Aérea Frank Kendall reveló el retrato con hombre de remolque 9 de julio. Towberman prestó juramento como segundo Guardián de la Fuerza Espacial de EE. UU. el 3 de abril de 2020. Como CMSSF, Towberman contribuyó al desarrollo del servicio. valores fundamentalesimplementó las políticas de reclutamiento y personal del departamento y asesoró a los líderes superiores del departamento sobre bienestar, preparación y moral. Pasó 30 años en la Fuerza Aérea, incluso como jefe de comando del Comando Espacial de EE. UU., antes de hacer la transición a la Fuerza Espacial.

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«Es un honor increíble y estoy muy feliz de haber sido parte de él», dijo Towberman. “Todo lo que hicimos, lo hicimos para intentar crear las condiciones para el éxito. »

Incluso como líder de alto rango, Towberman tenía un sentido del humor bien documentado. En 2022, acompañado de una entrevista poco convencional e incluso inusual con Stephen Colbert Cuando el comediante nocturno llevó su programa a Thule, Groenlandia, para perfilar la estación de la Fuerza Espacial, posiblemente la misión de tiempo completo más remota del ejército estadounidense. Towberman se sentó para una entrevista completa y llena de chistes con el comediante, absorbiendo chistes sobre «hacer «eso» en el espacio» Y un Línea del Círculo Polar Ártico para alumnos de 5º grado para edades (vídeo de las 9:00) a lo que Towberman reacciona con una gran carcajada y lo califica de «fantástico».

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Gran parte de la diversidad genética de los neandertales provino de los humanos modernos.

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Gran parte de la diversidad genética de los neandertales provino de los humanos modernos.

Las líneas generales de las interacciones entre los humanos modernos y los neandertales están ahora bien establecidas. Los dos entraron en contacto cuando los humanos modernos comenzaron su gran expansión fuera de África, hace unos 60.000 años. Los humanos adquirieron el ADN de los neandertales a través del mestizaje, mientras que la población de neandertales, todavía bastante pequeña, fue arrasada por oleadas de recién llegados.

Pero algunos aspectos de este panorama general no encajan del todo con los datos. Si bien explica bien el hecho de que las secuencias neandertales son mucho más comunes en poblaciones no africanas, no tiene en cuenta el hecho de que cada población africana que estudiamos tiene una parte de su ADN que coincide con el de los neandertales.

Un estudio publicado el jueves sostiene que esta coincidencia se debe en gran medida al hecho de que una población humana moderna también abandonó África y se cruzó con los neandertales. Pero en este caso, el resultado fue introducir ADN humano moderno en la población de neandertales. El estudio muestra que este ADN es responsable de gran parte de la diversidad genética de los neandertales, lo que sugiere que su población era incluso más pequeña de lo que sugerían estimaciones anteriores.

Salir de África antes de lo previsto

Este estudio no es el primero en sugerir que los humanos modernos y sus genes encontraron a los neandertales mucho antes de nuestra gran expansión fuera de África. La clave para entender esto es el genoma de un neandertal de la región de Altai en Siberia, que data de hace unos 120.000 años. Esto es mucho antes de que los humanos modernos se expandieran fuera de África, pero su genoma tiene algunas regiones que tienen excelentes coincidencias con el genoma humano pero que están ausentes en el linaje denisovano.

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Una posible explicación es que estos segmentos de ADN de neandertal fueron posteriormente recogidos por la población que se extendió fuera de África. El problema de esta hipótesis es que la mayoría de estas secuencias también aparecen en poblaciones africanas. Por ello, los investigadores han propuesto la idea de que una población ancestral de humanos modernos abandonó África hace unos 200.000 años y que parte de su ADN fue preservado por los neandertales siberianos. Esto es consistente con algunos hallazgos de fósiles que ubican a humanos anatómicamente modernos en el Medio Oriente aproximadamente al mismo tiempo.

Sin embargo, hay otra explicación: parte de la población que abandonó África hace 60.000 años y que recuperó ADN neandertal regresó a África, llevándose consigo ese ADN neandertal. Esto permitió que una pequeña porción del ADN neandertal persistiera dentro de las poblaciones africanas.

Para abordar este problema, un equipo de investigación con sede en la Universidad de Princeton se centró en el ADN neandertal encontrado en africanos, aprovechando que ahora contamos con una gama mucho más amplia de genomas humanos completos (aproximadamente 2.000).

El estudio se basó en una hipótesis simple. Todo nuestro trabajo sobre el ADN de los neandertales indica que su población era relativamente pequeña y, por tanto, menos diversa genéticamente que la de los humanos modernos. De ser así, la adición de ADN humano moderno a la población de neandertales debería haber aumentado su diversidad genética. Si este es el caso, entonces los fragmentos de ADN «neandertales» encontrados en las poblaciones africanas deberían incluir algunas de las regiones más diversas del genoma neandertal.

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Noticias – Descubrimiento de un hueso de Denisova en la meseta tibetana

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Noticias – Descubrimiento de un hueso de Denisova en la meseta tibetana

COPENHAGUE, DINAMARCA — Según un Revista científica Según un informe de Huan Xia de la Academia China de Ciencias y Frido Welker de la Universidad de Copenhague, se identificó una costilla denisovana en la cueva kárstica de Baishiya, en la meseta tibetana, entre restos de yaks, ciervos, hienas, lobos y nieve. leopardos, águilas reales, faisanes y bharalun animal también conocido como oveja azul. La identificación de la costilla del homínido se logró mediante el análisis de proteínas de su colágeno con espectrometría de masas de zooarqueología o ZooMS. Se descubrió que las secuencias de aminoácidos de la costilla eran muy cercanas a las encontradas en los restos de una niña Denisova que vivió en las montañas de Altai en Siberia hace unos 50.000 años. Muchos de los huesos de animales estudiados tenían marcas de corte probablemente hechas por herramientas de piedra encontradas en las mismas capas de la cueva, lo que indica que los denisovanos procesaban animales para obtener su carne, médula y piel, y que podrían haber fabricado herramientas a partir de algunos huesos. La costa de Denisova data de hace entre 48.000 y 32.000 años, una época en la que los humanos modernos también vivían en la zona. Se sabe que los tibetanos modernos portan una variante genética, que se cree que fue heredada de los denisovanos, que les ayuda a respirar a gran altura. Los investigadores sugieren que este contacto entre los denisovanos y los humanos modernos pudo haber ocurrido en la meseta tibetana. Lea el artículo científico original sobre esta investigación en Naturaleza. Para obtener más información sobre el análisis de otro hueso descubierto en la cueva, visite «Denisovanos en altitud», uno de los AARQUEOLOGÍALos 10 mejores descubrimientos de 2019.

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