{"id":34613,"date":"2023-04-29T23:05:38","date_gmt":"2023-04-30T04:05:38","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=34613"},"modified":"2023-04-29T23:05:38","modified_gmt":"2023-04-30T04:05:38","slug":"fisicos-descubren-una-extrana-fase-teorica-del-hidrogeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2023\/04\/29\/fisicos-descubren-una-extrana-fase-teorica-del-hidrogeno\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos descubren una extra\u00f1a fase te\u00f3rica del hidr\u00f3geno"},"content":{"rendered":"\n

Al ense\u00f1arle a una m\u00e1quina a aprender algunos trucos cu\u00e1nticos, los f\u00edsicos han descubierto una nueva y extra\u00f1a fase de hidr\u00f3geno en forma s\u00f3lida. Si bien es puramente te\u00f3rico por ahora, el descubrimiento podr\u00eda ayudarnos a comprender mejor el comportamiento de la materia desde las escalas m\u00e1s peque\u00f1as hasta la mec\u00e1nica interna de los planetas m\u00e1s grandes del Universo.<\/p>\n\n\n\n

Esta nueva fase de hidr\u00f3geno s\u00f3lido descubierta por un equipo internacional de investigadores sigui\u00f3 la presentaci\u00f3n del modelo de mol\u00e9culas de hidr\u00f3geno en condiciones extremas: para usar una analog\u00eda con los alimentos, su forma se transform\u00f3 de esferas apiladas como una pila de naranjas a algo que se parec\u00eda m\u00e1s a huevos. El hidr\u00f3geno normalmente requiere temperaturas muy bajas y presiones muy altas para formar un s\u00f3lido. Fue a trav\u00e9s de un nuevo estudio de aprendizaje autom\u00e1tico de este cambio de fase particular que los cient\u00edficos encontraron la nueva disposici\u00f3n molecular.<\/p>\n\n\n\n

“Comenzamos con el objetivo no demasiado ambicioso de refinar la teor\u00eda de algo que conocemos”, dice el f\u00edsico Scott Jensen de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign.<\/p>\n\n\n\n

“Desafortunadamente, o quiz\u00e1s afortunadamente, fue m\u00e1s interesante que eso. Apareci\u00f3 este nuevo comportamiento. De hecho, era el comportamiento dominante a altas temperaturas y presiones, algo de lo que no hab\u00eda indicios en la teor\u00eda m\u00e1s antigua”.<\/p>\n\n\n\n

Un algoritmo de aprendizaje autom\u00e1tico actualizado desempe\u00f1\u00f3 un papel importante en la investigaci\u00f3n: fue capaz de modelar las acciones de miles de \u00e1tomos en lugar de los cientos a los que se limitan tantos estudios de fen\u00f3menos cu\u00e1nticos. Los investigadores utilizaron una versi\u00f3n mejorada de lo que se conoce como la t\u00e9cnica Quantum Monte Carlo (QMC): esencialmente, utiliza muestreo aleatorio y matem\u00e1ticas de probabilidad para determinar c\u00f3mo se comportan en masa grandes grupos de \u00e1tomos, grupos que ser\u00edan demasiado dif\u00edciles de estudiar en un experimento real.<\/p>\n\n\n\n

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Los patrones moleculares est\u00e1ndar (izquierda) y nuevos (derecha) en hidr\u00f3geno s\u00f3lido. Wesley Moore.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Luego se utiliz\u00f3 un segundo m\u00e9todo computacional, uno m\u00e1s capaz de manejar m\u00e1s \u00e1tomos pero sin la precisi\u00f3n, para verificar los resultados. Como los hallazgos coincidieron, sugiere que la t\u00e9cnica QMC mejorada est\u00e1 funcionando seg\u00fan lo previsto.<\/p>\n\n\n\n

“El aprendizaje autom\u00e1tico result\u00f3 ense\u00f1arnos mucho”, dice el f\u00edsico David Ceperley, de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign. “Hab\u00edamos estado viendo signos de un nuevo comportamiento en nuestras simulaciones anteriores, pero no confi\u00e1bamos en ellos porque solo pod\u00edamos acomodar una peque\u00f1a cantidad de \u00e1tomos”.<\/p>\n\n\n\n

“Con nuestro modelo de aprendizaje autom\u00e1tico, pudimos aprovechar al m\u00e1ximo los m\u00e9todos m\u00e1s precisos y ver lo que realmente est\u00e1 sucediendo”.<\/p>\n\n\n\n

En pocas palabras, el componente de aprendizaje autom\u00e1tico mejor\u00f3 la precisi\u00f3n y el alcance de las simulaciones que los cient\u00edficos pod\u00edan ejecutar, utilizando datos existentes y simulaciones anteriores para hacer que las futuras sean m\u00e1s precisas en t\u00e9rminos de sus estimaciones. El hidr\u00f3geno no solo es el elemento m\u00e1s abundante en el Universo, sino que tambi\u00e9n es el m\u00e1s simple en t\u00e9rminos de sus \u00e1tomos individuales: un prot\u00f3n y un electr\u00f3n. Eso significa que los nuevos descubrimientos sobre el hidr\u00f3geno pueden afectar a casi todo lo dem\u00e1s en la f\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n

Por ahora, es demasiado pronto para saber qu\u00e9 significa esta nueva fase de hidr\u00f3geno s\u00f3lido, y se requiere m\u00e1s experimentaci\u00f3n y simulaci\u00f3n para observarla m\u00e1s de cerca. Sin embargo, el estudio de planetas llenos de hidr\u00f3geno como J\u00fapiter y Saturno es solo un \u00e1rea en la que esta comprensi\u00f3n adicional puede ser \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n

\u201cQueremos comprenderlo todo, por lo que debemos comenzar con sistemas que podamos abordar\u201d, dice Ceperley. “El hidr\u00f3geno es simple, por lo que vale la pena saber que podemos manejarlo”.<\/p>\n\n\n\n

La investigaci\u00f3n ha sido publicada en Physical Review Letters<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Science Alert<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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