Efecto Unruh y sondas

Según nos ha enseñado un compañero parece ser que se habían detectado algunas anomalías en la velocidad de sondas y satélites. Una vez descartados errores, efectos del combustible, etc., se ha pensado en el efecto de la radiación Unruh (post de Ciencia Kanija):
Un reciente estudio de Magic McCulloch sugiere que la “radiación Unruh” puede ser el culpable. El efecto Unruh, resumiendo, sugiere que los cuerpos que aceleran sufren un tipo de radiación electromagnética. En aceleraciones muy bajas, la longitud de onda emitida sería tan larga que una longitud de onda completa sería mayor que las dimensiones del universo (conocido también como la Distancia de Hubble). Las bajas aceleraciones generarían, por tanto, ondas que no tienen efecto sobre el cuerpo. Sin embargo el cuerpo en aceleración (por ejemplo Galileo siendo acelerado por la gravedad de la Tierra durante el sobrevuelo de 1990) lentamente superaría un umbral de aceleración, la radiación Unruh decrementaría la longitud de onda (menor que la Distancia de Hubble), provocando un diminuto, pero medible “impulso” a este incremento de la velocidad.

El artículo original de M.E. McCulloch se puede obtener en arxiv.

El efecto Unruh (podéis consultar el artículo original de Bill Unruh) fué descubierto por Bill Unruh de la University of British Columbia, y se trata, como se ha podido deducir del post enlazado y del extracto, de la predicción de que si un cuerpo es acelerado, éste observará radiación de un cuerpo negro en una zona en la qeu un observador inrecial no observará. Es decir, el fondo aparece más caliente en un marco de referencia acelerado. Se trata de un efeco cuántico.


Sobre la radiación Unruh os pongo algunos enlaces:
Entropía de Entanglement asociada a la radiación Unruh
Como no, Wikipedia.
Artículo original de Bill Unruh: Notes on black-hole evaporation.
Matters of Gravity, the newsletter of the APS Topical Group on Gravitation, Spring 2001
Efecto Unruh de manera experimental. Matt Visser, Washington University St. Louis
The Schwinger Mechanism, the Unruh Effect and the Production of Accelerated Black Holes, R. Parentani, S. Massar
Hawking-Unruh Radiation and Radiation of a Uniformly Accelerated Charge, Kirk T. McDonald
The Unruh effect: quantum tunneling through the horizon

Entendamos la Cuántica

He encontrado un sitio web, This quantum world, cuyo principal objetivo es hacer comprensible o al menos menos incomprensible, la cuántica e intentar explicar por que se dice que la mecánica cuántica es una teoría fundamental y muy probada.
En el sitio hay varios enlaces muy interesantes sobre cuántica, libros online, animaciones, videos e incluso algunas herramientas propias. Por ejemplo, hay enlaces a un libro completo de Taylor, Zafiratos & Dubson:

	Chapter 1: The Space and Time of Relativity
	Chapter 2: Relativistic Mechanics
	Chapter 3: Atoms
	Chapter 4: Quantization of Light
	Chapter 5: Quantization of Atomic Energy Levels
	Chapter 6: Matter Waves
	Chapter 7: The Schrödinger Equation in One Dimension
	Chapter 8: The Three-Dimensional Schrödinger Equation
	Chapter 9: Electron Spin
	Chapter 10: Multielectron Atoms; the Pauli Principle and Periodic Table
	Chapter 11: Atomic Transitions and Radiation
	Chapter 12: Molecules
	Chapter 13: Solids — Theory
	Chapter 14: Solids - Applications
	Chapter 15: Statistical Mechanics
	Chapter 16: The Structure of Atomic Nuclei
	Chapter 17: Radioactivity and Nuclear Reactions
	Chapter 18: Elementary Particles

Enlaces al Institute for Quantum Computing, que en el 2005 organizó en la University of Waterloo un cursazo de Interpretation of Quantum Mechanics en el Perimeter Institute. Las clases están disponibles online:

	Lectures 1 and 2: Postulates of Quantum Theory Joseph Emerson
	Lecture 3: Generalized States, Measurements, Transformations Joseph Emerson
	Lecture 4: Interpretations of Bohr, von Neumann, and Dirac Joseph Emerson
	Lecture 5: Problems for the Orthodox Interpretation Joseph Emerson
	Lecture 6: Incompleteness and Constraints on Hidden Variables Joseph Emerson
	Lecture 7: Many Worlds I David Wallace
	Lecture 8: Many Worlds II David Wallace
	Lectures 9 and 10: de Broglie-Bohm Sheldon Goldstein
	Lecture 11: Statistical Interpretation I Leslie Ballentine
	Lecture 12: Statistical Interpretation II Leslie Ballentine
	Lectures 17 and 18: Consistent Histories Robert Griffiths
	Lecture 19: Bell's theorem and Non-Locality Alain Aspect
	Lecture 20: Entanglement & Superluminal Signaling Alain Aspect
	Lecture 21: Physical Axioms for Quantum Theory Lucien Hardy
	Lecture 22: Quantum Logic Matthew Leifer

Hay enlaces a visualizaciones de configuraciones cuánticas, ... bastante interesante, en resumen.

Estado del átomo de Hidrógeno, con n = 4, momento angular orbital = 2.

Notación tensorial Diagramática de Penrose

De nuevo el cabro... de Penrose me sorprende con un magnífico libro que recoge de manera muy inteligente casi todo lo que es interesante en Física y Matemáticas. Se trata de " El camino a la realidad".Pero lo más sorprendente es la intuición geométrica de la que hace gala en todo el libro. No sólo usa sus teselas para hacer demostraciones geométricas de teoremas clásicos, sino que intenta visualizar las transformaciones conformes en el plano complejo, describe, con más o menos éxito, formas de imaginar superficiones de muchas dimensiones, qué es una derivada exterior... incluso se atreve con interpretaciones geométricas de la cuántica.

Uno de los ejemplos es el uso de notación diagramática para los tensores y operaciones básicas entre los tensores. En lugar de usar índices covariantes y contravariantes usa esquemas con índices indicados por líneas en la parte superior e inferior. Cómo se puede ver en la figura, los dibujos diferentes corresponden con las letras, los identificadores de cada tensor. Las "patitas" son índices contravariantes, los "bracitos" de los tensores son índices covariantes. Una linea horizontal denota simetrización, y la línea ondulada, antisimetrización. Si las patitias se cruzan, es que se ha hecho un cambio de índices, y si se juntan dos: una contracción de índices.
en el libro te explica como hacer productos, usar el tensor de Levi-Civita, manejar spinores y unas cuantas cosas mas.
Por supuesto no parece que se vaya a generalizar su uso, pero seguro que mucha gente los usa internamente, como ayuda visual.
Por supuesto, si os comprais el libro en inglés, cuesta casi un tercio de lo que cuesta en español. Lógico.

Laboratorio de cuántica Online

En éste enlace podéis econtrar un laboratorio de experimentos de cuántica bastante completo.
Superposisción de ondas, paquetes en pozos, barreras, propagación de ondas, precesión de Larmor, spin echo,

Primera simulación de una rotura de simetría

Se ha conseguido calcular y reproducir una rotura de simetría en Cromodinánima Cuántica.
Un grupo de investigadores con Shoji Hashimoto, en el KEK ( High Energy Accelerator Research Organization,Kyoto University) . Los quarks que forman el nucleón portan aproximadamente el 2% de la masa del mismo, dejando el resto del 98% gracias a la rotura espontánea de simetríal quiral. Esta idea no ha sido probada teóricamente, pero se ha conseguido resolver numéricamente en éste experimento.
Para ello han usado la supercomputadora "IBM System BlueGene Solution".

Seminarios en video sobre Geometría y Física Teórica

Adjunto algunos enlaces con seminarios sobre Física teórica con video, pertenecientes al Departamento de Física y de Matemáticas de la Universidad de Duke.
Además del enlace, os pongo una selección, con lo más interesante (para mi, claro). En ésta época del año y en mi situacón actual, lo que más me interesa es lo que está más alejado de cualquier posible aplicación práctica, es decir, os paso enlaces sobre teoría de supercuerdas, Yangs-Mills,

Ilarion Melnikov, Topological Correlators from the Coulomb Branch

G2 Video

Raul Rabadan, Some remarks about axions and other pseudoscalar particles

G2 video

Volker Braun, A Heterotic Standard Model (UNC string seminar)

Lecture Notes, and G2 Video

Mohammad Edalati, On singular effective superpotentials in supersymmetric gauge theories

Lecture Notes, and G2 Video

Eric Sharpe, Gauging noneffective group actions and mirror symmetry

Lecture Notes

Martin Wolf, Supertwistors, Super Yang-Mills Theory and Integrability

Lecture Notes

Sven Rinke, Supersymmetric Boundary Conditions for the N = 2 Sigma Model with Non-Abelian Gauge Fields

G2 Video

Sudarshan Ananth, Maximally Supersymmetric theories, Dynkin Indices and UV Divergences

Lecture Notes, and G2 Video

Niklas Beisert, Strings on AdS5 x S5, N=4 Super Yang-Mills and Algebraic Curves 1/20/05

Lecture Notes, and G2 Video

Marcel Vonk, Topological Strings, Black Holes and Matrix Models 12/9/04

Lecture Notes, and G2 Video

Louise Dolan, Integrable Spin Models and Superconformal Yang-Mills Theory

Lecture Notes, and mp3 Audio

Pascal Grange, Non-Lagrangian A-branes and Mirror Symmetry

Lecture Notes (41 MB pdf file), an G2 Video

Allan Adams, LISA in the Sky with Dark Matter

Lecture Notes (11 MB pdf file), and G2 Video

Stephon Alexander, Observing the string: The cosmic matter-antimatter asymmetry from string theory and the universality of the Green-Schwarz mechanism

G2 Video

Philip Argyres, Higher derivative terms in harmonic superspace

G2 Video

Paul Aspinwall, Yang-Mills theories and D-Branes on very small spaces,

G2 VideoNo Audio!

Simeon Hellerman, Linear Thinking in Perturbative String Theory,

G2 Video.

Paul Aspinwall, String Theory and Derived Categories,

G2 Video.

Kentaro Hori, Mirror Symmetry,

lecture notes only (56 MB - sorry!)

Rajesh Gopakumar, exp(-N), 2/3/00

lecture notes, and G2 Video

Shamit Kachru, Fun with Supersymmetric Three-Cycles,

G2 Video

Eva Silverstein, Small N 2D Gauge Theory and Small N Supersymmetry,

G2 Video

Jean-Luc Brylinski, Holomorphic gerbes and field theory,

G2 video

Nikita Nekrasov, Four-Manifolds, Symplectic Geometry, and Mirror Symmetry,

lecture notes, and G2 video or 5.0 video

Paul Frampton, Conformal Nonsupersymmetric Gauge Theories in d = 4 from AdS/CFT Superstring Duality,

G2 video or 5.0 video

Paul Aspinwall, Lie Groups, Calabi-Yau Threefolds and Anomalies,

G2 video only (technical difficulties - no audio)

Ruben Minasian, Non-abelian Tensor-Multiplet Anomalies from M-Theory,

lecture notes, and G2 Video or 5.0 Video

Applets de Física

Dos corrientes generando un campo electromágnético

Otro sitio con un montón de applets de Física, Matemática e Ingeniería; de la página de Paul Falstad's Home Page!
Bastante interesante, con applets de un montón de tipos:

	Ripple Tank (2-D Waves) Applet Ripple tank simulation that demonstrates wave motion, interference, diffraction, refraction, Doppler effect, etc.
	2-D Waves Applet Demonstration of wave motion in 2-D.
	3-D Waves Applet Demonstration of wave motion in 3-D.
	Coupled Oscillations Applet Demonstration of longitudinal wave motion in oscillators connected by springs.

Acoustics

	Loaded String Applet Simulation of wave motion of a string.
	Rectangular Membrane Waves Applet Vibrational modes in a 2-d membrane.
	Circular Membrane Waves Applet Vibrational modes in a 2-d circular membrane (drum head).
	Bar Waves Applet Bending waves in a bar.
	Box Modes Applet Acoustic standing waves in a 3-d box.
	Acoustic Interference Applet Generates audio interference between your speakers.

Signal Processing

	Fourier Series Applet Frequency analysis of periodic functions.
	Digital Filters Filters digital signals and plays the output on your speakers.

Electricity and Magnetism: Statics

	2-D Electrostatics Applet Demonstrates static electric fields and steady-state current distributions.
	2-D Electrostatic Fields Applet Demonstrates electric fields in various 2-D situations; also shows Gauss's law.
	3-D Electrostatic Fields Applet Demonstrates electric fields in various 3-D situations.
	3-D Magnetostatic Fields Applet Demonstrates magnetic fields in various situations.

Electrodynamics

	2-D Electrodynamics Applet (TE) Demonstrates electromagnetic radiation.
	2-D Electrodynamics Applet (TM) Demonstrates electromagnetic radiation, induction, and magnetostatics.
	Analog Circuit Simulator Applet Demonstrates various electronic circuits.
	Cavity Modes Applet Electromagnetic waves in a 3-d rectangular cavity.
	Waveguide Modes Applet Electromagnetic waves in a waveguide.
	Antenna Applet Generates antenna radiation patterns.
	Fresnel Diffraction Applet Generates Fresnel diffraction patterns.

Quantum Mechanics

	Hydrogen Atom Applet Shows the orbitals (wave functions) of the hydrogen atom.
	Molecular Orbitals Applet Shows the orbitals (wave functions) of the hydrogen molecular ion.
	1-D Quantum Mechanics Applet Single-particle quantum mechanics states in one dimension.
	1-D Quantum Crystal Applet Periodic potentials in one dimension.
	1-D Quantum Transitions Applet Radiative transitions (absorption and stimulated emission) in one dimension.
	Atomic Dipole Transitions Applet Radiative transitions (absorption and stimulated emission) in atoms.
	2-D Rectangular Square Well Applet Rectangular square well (particle in a box) in two dimensions.
	2-D Circular Square Well Applet Circular square well in two dimensions.
	2-D Quantum Harmonic Oscillator Applet Harmonic oscillator in two dimensions.
	Quantum Rigid Rotator Applet Particle confined to the surface of a sphere.
	3-D Quantum Harmonic Oscillator Applet Harmonic oscillator in three dimensions.

Linear Algebra

	Dot Product Applet Demonstrates the dot product or scalar product of two vectors.
	Matrix Applet Demonstrates 2-d transformations using a matrix.

Vector Calculus

	2-D Vector Fields Applet Demonstrates various properties of vector fields, including divergence and curl, etc.
	3-D Vector Fields Applet Demonstrates vector fields in 3 dimensions. Includes the Lorenz Attractor and Rossler Attractor.

Thermodynamics

	Gas Molecules Simulation Applet Demonstrates the kinetic theory of gases.
	Thermal Camera Pictures Some sample pictures taken with a thermal (infrared) camera. (This is not an applet but I thought I'd throw it in here anyway.)

Miscellaneous

	A Sense of Scale Provides a visual comparison of various distances, from very small objects like protons and electrons, to distances between galaxies. (Not an applet, but I thought I'd include it here anyway.)
	Ordinary Differential Equations Applet Visual differential equation solver.
	Euler's Equation Applet Demonstrates Taylor series expansion of complex exponentials.

Éste es un ejemplo de una animación que permite
estudiar rotacionales, fuentes, etc.

Se puede hacer mediciones, son bastante rápidos, se puede configurar la resolución,... Muy trabajados y muy representativos. Además se inculye un listado de otros sitios con más Applets de Física.