Fins a on arriba la MQ?

junio 10, 2009

Fins on arriba la quàntica és una pregunta que ja es va fer Shrödinger durant la formulació de la seva coneguda paradoxa del gat. On acaba el món quàntic i comença el món macroscòpic? Fins a on té validesa el principi d’incertesa de Heisenberg?

Sabem que la teoria quàntica i la teoria de la relativitat d’Einstein es contradiuen en molts punts, conegudes són les discussions ocorregudes entre Bohr i Einstein en els seus temps. Però, realment, són aquestes dues teories totalment incompatibles? Personalment penso que no. Aquestes teories, fantàstiques per separat, i que ens serveixen per descriure els sistemes micro i macroscòpics perfectament han de coexistir. És necessari que ho facin.

Sistema_solar2

Una analogia que sempre m’ha agradat fer és entre una galàxia i una molècula. De galàxies dins l’univers n’hi ha infinites(¿?), de formes i propietats totalment diferents. Com les molècules. A la seva vegada, estan formades per centenars de sistemes planetaris agrupats al voltant d’estrelles (per exemple el Sistema Solar). Com els àtoms. I cada planeta es tracta d’una partícula amb un moviment orbitalari i un altre intrínsec de rotació. Com un electró.

Tot i que les forces i energies que mantenen als dos sistemes units i en el perfecte equilibri que permet el correcte funcionament universal, així com el funcionament i principis físics que els governen són molt diferents, hem d’admetre que les similituds són evidents.

atomo

Es tracta d’un tema, possiblement més emocional que científic, però és una comparació agradable que pot ajudar a acostar i donar a entendre què és i com funciona tot això tant petit, tot això governat per la mecànica quàntica. Ja que, no sé si us heu fixat mai, però tot el relacionat amb l’astronomia, astrofísica, etc. agrada molt i atrau a la gent. Seria un bon mètode per atraure l’atenció del gran públic..

Anuncios

La Fusió com a mètode per obtenir energia

junio 3, 2009

Una forma d’obtenir energia a nivell universal és el mètode que segueixen moltes estrelles i astres: un procés de fusió. Aquest es caracteritza per assolir milions de graus de temperatura, que permeten fusionar, i d’aquí el seu nom, àtoms lleugers per, desprenent una enorme quantitat d’energia, formar àtoms més pesats.

Molts són els experiments que han fracassat buscant dur a terme aquest fenomen a temperatures baixes: l’anomenada fusió freda. Aquesta hauria de ser una forma molt econòmica d’obtenir grans quantitats d’energia. El que va semblar l’avens més gran del segle 20 (molt possiblement), es va convertir en la major estafa que s’ha fet a la ciència.

Tot i això, es pensa i encara es creu que aquest és el camí que pot solucionar les deficiències energètiques mundials, i és per aquest motiu que encara s’hi treballa amb gran afany per obtenir resultats.

Una gran entrada al blog “El tamiz”, en fa una extensa explicació sobre el tema i parla sobre una demostració que s’ha intentat realitzar. És molt interessant sobretot la discussió dels resultats que s’hi fa…

Una altra via d’estudi es centra en reproduir la fusió que té lloc a les estrelles, la que hem parlat inicialment. Un dels experiments més ambiciosos és el que es vol realitzar amb l’ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor): un reactor nuclear experimental. Es tracta d’un projecte internacional en el que hi participen La UE, Japó, EUA, Corea del Sud, la Índia, Rússia i la Xina.

ITER-Scheme

Aquest reactor encara es troba en construcció (no he descobert si tant se val han començat a construir-lo..), però amb els temps que corren ara mateix, sembla que la cosa pot anar per llarg. A Nature, per exemple, es parla del 2020-2025.. Així que tocarà esperar per poder començar-hi a treballar!

20070629elpcat_1


La quàntica del Barça (II.. o potser III? jeje)

mayo 30, 2009

Ja podem dir que el cicle SCF que vam començar cap allà al mes de setembre ha convergit. Estat fonamental triplet! Ha costat, ha sigut dur, hi ha hagut moments en que s’ha cregut convenient variar la base o fins i tot, s’ha dubtat de poder assolir en algun moment aquest estat. Però ja el tenim! I caracteritzat amb unes freqüències totes positives!

El funcional que Guardiola ha implantat funciona, i de quina manera. Ha demostrat al món sencer que el DFT del futur està aquí, i que per sobre de tot, està en permanent desenvolupament. A partir d’ara molta gent intentarà copiar-lo, i el Madrid, amb Florentino al capdavant, intentarà assolir resultats similars afegint més i més funcions de base. Esperem que aquest no sigui el camí..

Gràcies Barça, per fer-nos somriure!

1243460334_extras_albumes_0fds

i Sort a tots..  recordem que estem en plena època d’exàmens!


La divulgació més complicada: química quàntica

mayo 17, 2009

Buscant per internet sabem que podem trobar infinitat de coses. L’altre dia, avorrit, no sé ben bé perquè volia saber què és la partícula elemental anomenada “bossó de Higgs”. I buscant per la xarxa vaig arribarfins a una molt interessant entrada a un blog: “el Tamiz“. L’entrada en questió era la següent.

Però més que aquesta entrada és tota la informació sobre la física més quàntica explicada de forma clara i entenedora que es pot trobar en aquest blog de divulgació científica. No és fàcil fer divulgació científica, però molt més difícil és fer-ho sobre la química i la física quàntica.

Es tracta d’un blog interessant que segurament rebrà alguna visita meva més, però quan tingui una mica de temps! Aquesta setmana que entrem és la última de classes presencials, i la següent comencen ja els finals.

Molta sort a tots!

Aprofito l’entrada sobre la divulgació de la quàntica per penjar un acudit que també vaig trobar per la xarxa:

Institut

Institut de Física quàntica

Vostè es troba aquí i aquí.

PD. D’aquí una setmana i mitja, el vell acudit aparegut en aquest blog sobre el barça i la molècula d’oxigen pot ser provat per una equació: l’equació de’n Pep. De moment, només es tracta d’un postulat…

Cap a l’estat triplet fonamental! Camí a Roma!


Crisi de financiació

mayo 9, 2009

En una notícia d’ahir apareguda a elPaís es podia llegir que segons la COSCE (Confederación de Sociedades Científicas de España) l’inversió pública en I+D “se aleja enormemente del incremento anual de recursos del 16% previsto en el VI Plan Nacional de I+D+i 2008-2011”. El primer que pensem és que en moments de dificultats econòmiques globals no hi ha motius per a queixar-se, i que probablement se’n fa un gra massa. Però al mateix article es pot llegir el raonament que en fan els responsables de la COSCE, on expliquen que al 2008 aquesta inversió també va romandre estancada tot i no patir cap mena de crisi econòmica, com tot sabem, no reconeguda pel govern espanyol. A més, tambés’explica que un dels pilars que ha d’ajudar a l’estat a sortir d’aquesta crisi econòmica ha de ser l’investigació, i axí no s’aconseguirà.

Des del punt de vista químic, sempre és una notícia negativa que des del govern de l’estat no arribin diners per fomentar la recerca i l’investiació, sobretot a les universitats públiques que viuen d’això. Són temps difícils, però la ciència no entén de crisi, ja que només cal mirar el nombre d’articles que arriben a les revistes especialitzades esperant per a ser publicats. És per això que no ens podem quedar enrera, i encara menys per falta de financiació. Seria molt diferent que ho féssim per falta de capacitat, però la realitat és que la capacitat hi és.

Quimica


Construcció d’un fenòmen global: un exemple

mayo 2, 2009

Que internet és tot un fenomen social ja ho sabíem. I una mostra més ens arriba d’aquesta notícia apareguda a elPaís.
Com estendre el pànic mundial en poques hores? La resposta, evidentment, la trobem a internet.

Amb aquest nou fenomen de la grip porcina són moltes les entrades en blogs, webs, twitter’s, etc. Per cert! Al incloure aquest terme al meu blog, ara segur que tindré un munt de visites! Jejeje!

Bromes a part, la nova societat digital ha permès estendre una alarma mundial sobre una possible pandèmia de grip (que no deixa de ser grip!) i que matarà a la mateixa gent que ho podria fer una grip normal. Com es pot llegir a la notícia abans esmentada, el tràfic al web sobre aquests termes (grip, “flu”, etc..) ha crescut exponencialment des de fa aproximadament una setmana. Això ens pot indicar el grau d’informació que esperem trobar a internet, però no el grau de la qualitat d’aquesta. M’explico.
Si jo ara faig una entrada en aquest blog parlant sobre una malaltia de la que en desconec gairebé tot (em sé el seu nom..), gràcies als buscadors (google, per exemple) tindré un increment de les visites de les que aproximadament la meitat llegiran aquesta suposada entrada de d’alt a baix. D’aquesta gent, una quarta part es podrà arribar a creure les tonteries que jo hauré escrit. Conclusió: Noves entrades a altres blogs, Twitters, Facebooks sobre el que jo hauré escrit, i una difusió arreu del món d’un conjunt d’idees absurdes sobre un tema que desconec completament. No és més que el boca a boca de tota la vida, però molt més ràpid, i a l’engròs.

Aquest fenòmen de la grip porcina no és més que un altre clar exemple del gran fenòmen social que és internet, i de com pot influir a les nostres vides. No ens hem de creure tot allò que llegim per internet.. (ni a ElMundo!) Jajajaja!


La quàntica del Barça..

abril 27, 2009

Recordant èpoques passades, ens bé al cap ràpidament el gol de Koeman a Wembley. El cop de cap de Bakero que va acabar amb la pilota a dins la xarxa i ens va classificar per poder guanyar aquella primera Champions. La cua de vaca de Romàrio a l’Alkorta (que per cert, encara el deu estar buscant) que va acabar amb el 5 a 0 al Madrid.. Tot són noms. Tot són contribucions de jugadors en diferent grau d’importància i en diferents condicions i circumstàncies.
Es tracta d’un conjunt d’individus, d’àtoms, d’OA, que diria Roothan, agrupats i ordenats dins un conjunt on cadascú hi contribueix d’una forma diferent, amb major o menor grau.
Un conjunt de contribucions individuals organitzades de tal manera que s’obtingui el resultat més òptim és el que coneixem com a Determinant de Slater que defineix un OM i que està format per els OA de cada àtom que forma part del sistema, i l’obtenim com a conseqüència d’un procés de convergència SCF (Self Consistent Field – del camp autoconsistent). Es tracta del mètode de Hartree Fock, un mètode variacional on tenim que procurar utilitzar bases grans, perquè, com ja sabem, com més funcions de base (OA), més baixa i propera serà l’energia a l’exacta.
Tot jugador que arriba a jugar amb el primer equip del FC Barcelona, se li suposa una base gran.. Els de base mínima els tenim pel Numància, Almeria, i algun també pel Madrid.. (Drenthe, Faubert..).

Cruyff va ser capaç de fer convergir aquest cicle fins a nivells molt alts d’acuracitat: Una Champions, 3 lligues, etc..

Però en un sistema gran, on tenim metalls de transició, és adir, jugadors importants com podien ser Romàiros i companyia, no els podem definir bé mitjançant aquest mètode. I aleshores passa l’inevitable: la convergència divergeix, i el cicle SCF fracassa. Només cal recordar la final d’Atenes. Si, aquella on el Milan ens va posar a caldo..

Després d’uns anys de fracassos, intentant passar d’aquesta metodologia de Fock als nous models basats en el funcional de la densitat, vam tenir per aquí al sr. Rijkaard. Un holandès de sang d’orxata que va implementar el seu propi funcional. Un funcional innovador, que va costar implementar, que va sorprendre a molts, però que ens va donar grans resultats: dues lligues, i la segona Champions, la de París.

En el món del futbol, no coneixem la forma d’un Hamiltonià exacta que ens pugui portar al valor energètic correcte, a la perfecció, a guanyar cada partit per un 6 a 0. Però com tots sabem, l’acuracitat d’un càlcul DFT depèn en gran part dels funcionals escollits, i per tant, la responsabilitat d’un bon entrenador és saber trobar i aplicar aquest funcional adequadament.

A en Frank, li va costar definir correctament la multiplicitat de spin d’un sistema tant complex com era el Barça de Ronaldinho, Deco i companyia. I aquí era on el seu sistema fallava. Potser tenia masses paràmetres empírics, o potser que l’energia de correlació no fos tant gran com calia esperar. Però tot i això, cal donar-li les gràcies per la gran contribució que va tenir a favor de l’evolució d’aquesta metodología..

Ara, estem gaudint de la nova implementació del funcional “Guardiola 08-09”. Es tracta d’un funcional que necessita una base molt gran, i també necessita de les contribucions dels respectius pseudopotencials per a cada tipus d’àtom: té en compte efectes relativistes. Aquesta base, la 6-1989++G**, ha estat elaborada pel propi Guardiola. Es tracta d’un conjunt de base molt equilibrat, on tothom és important.

Semblava que la convergència havia de ser mol ràpida, que el cicle ja estava fet. Però cal recordar que amb el keyword “SCF=tight” busquem una acuracitat major. Encara haurem d’esperar una mica per a que acabi aquest cicle SCF i veure si ens convergeix cap a un estat TRIPLET fonamental…

Continuarà..