El CERN potenciará el destructor de átomos más poderoso del mundo para buscar nueva física

El CERN potenciará el destructor de átomos más poderoso del mundo para buscar nueva física

Equipo para construir piezas vitales de detectores y herramientas de análisis para la actualización del LHC de alta luminosidad

Jijo Malayil  28 de marzo de 2024 07:07 a. m. EST

Las partículas de alta energía chocan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN para crear partículas más raras y masivas como el bosón de Higgs, que se encontró allí en 2012. Sin embargo, aún queda mucho por descubrir sobre esta partícula, cuyas características la diferencian de todas las demás partículas fundamentales. Para cumplir con pruebas más avanzadas, el acelerador más grande y potente del mundo recibirá una mejora significativa. El Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC del Departamento de Energía de EE.UU. está preparado para desempeñar un papel crucial.

Según SLCA, sus experimentadores y teóricos trabajarán juntos para construir piezas de detectores esenciales y herramientas de análisis de datos para una actualización del LHC de alta luminosidad (HL-LHC). Los avances están previstos para ayudar a los investigadores a sondear el bosón de Higgs y explorar la física más allá del modelo estándar. El LHC funciona recubriendo “pistas” en forma de tubería de kilómetros de largo con imanes superconductores, que pueden doblar, dirigir y acelerar un haz de partículas de alta energía a casi la velocidad de la luz. [...] Además, el grupo ATLAS está trabajando para integrar la IA en fases adicionales de recopilación de datos, como el sistema de activación. El HL-LHC producirá entre cinco y siete mil millones de colisiones cada segundo.

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Investigadores chinos diseñan baterías implantables sostenidas por oxígeno corporal

Investigadores chinos diseñan baterías implantables sostenidas por oxígeno corporal

Dos semanas después de la implantación de la batería alimentada por oxígeno en ratas, los investigadores observaron una salida de voltaje estable entre 1,3 y 1,4 V.

Ameya Paleja 27 de marzo de 2024 10:00 a. m. EST

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Tianjin en China han desarrollado un nuevo tipo de batería que funciona con oxígeno en el cuerpo y nunca se queda sin energía. Un comunicado de prensa señala que una batería de este tipo puede implantarse en el cuerpo para múltiples propósitos. Con los avances en la tecnología médica, la implantación de dispositivos dentro del cuerpo para modular las funciones de los órganos se ha vuelto bastante común. [...] El diseño de la batería consta de electrodos fabricados a partir de una aleación a base de sodio y oro nanoporoso. De esta forma, el oro tiene miles de agujeros microscópicos. El equipo de investigación utilizó oro porque se sabe que es un buen conductor y compatible con los sistemas vivos. El sodio, por otro lado, es un elemento esencial en el cuerpo humano. Los electrodos pueden reaccionar con el oxígeno del cuerpo y generar voltaje. Para probar su dispositivo, el equipo de investigación colocó una batería debajo de la piel de ratas en el laboratorio. Antes de la implantación, la batería estaba recubierta por una película de polímero porosa para permitir que las moléculas la atravesaran y proteger la configuración de la batería. [...] Dos semanas después de la implantación, se midió la salida de la batería y se encontró que era estable entre 1,3 y 1,4 V. La densidad de potencia máxima fue de 2,6 µW/cm2. Esto todavía no es suficiente para alimentar los dispositivos médicos. Aún así, es una valiosa prueba de concepto que los investigadores pueden desarrollar más.

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Más información: https://www.dw.com/es/cient%C3%ADficos-chinos-dise%C3%B1an-bater%C3%ADas-implantables-que-se-alimentan-del-ox%C3%ADgeno-corporal/a-68726198

¿Internet 4,5 millones de veces más rápido? La Universidad de Aston lo hace posible

¿Internet 4,5 millones de veces más rápido? La Universidad de Aston lo hace posible

Esta velocidad es la más rápida jamás registrada y se logra mediante la utilización de nuevas bandas de longitud de onda específicas que no se habían utilizado anteriormente en sistemas de fibra óptica

Rizwan Choudhury  27 de marzo de 2024 01:37 a. m. EST

En un nuevo desarrollo innovador, investigadores de la Universidad de Aston han logrado una velocidad de transmisión de datos de Internet que es asombrosamente 4,5 millones de veces más rápida que la banda ancha doméstica promedio. Esta velocidad sin precedentes es la más rápida jamás registrada. [...] Como parte de una colaboración internacional, el equipo transfirió datos a una velocidad de 301 terabits por segundo, o 301.000.000 de megabits por segundo, utilizando una única fibra óptica estándar. Para poner esto en perspectiva, el informe sobre el rendimiento de la banda ancha doméstica de Ofcom en el Reino Unido publicado en septiembre de 2023 indicó que la velocidad media de la banda ancha es de sólo 69,4 Mbit/s. [...] El equipo logró esta hazaña abriendo nuevas bandas de longitud de onda que aún no se utilizan en los sistemas normales de fibra óptica para Internet. Diferentes bandas de longitud de onda equivalen a diferentes colores de luz que se transmiten a través de la fibra óptica. Lo lograron desarrollando nuevos dispositivos llamados amplificadores ópticos y ecualizadores de ganancia óptica para acceder a estas bandas.

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Wear-and-go: exoesqueleto robótico de IA diseñado, no necesita calibración ni entrenamiento

Wear-and-go: exoesqueleto robótico de IA diseñado, no necesita calibración ni entrenamiento

El exoesqueleto demostró un funcionamiento perfecto que ayuda a los usuarios a caminar, pararse y subir escaleras o rampas.

Shubhangi Dua  20 de marzo de 2024 01:00 p. m. EST

Los científicos de Georgia Tech, después de décadas de intriga, finalmente han diseñado un dispositivo exoesqueleto robótico que utiliza un marco de control universal. Este marco no requiere ningún entrenamiento, calibración o ajuste de algoritmos complejos según una declaración de los investigadores.[...] Este robot está equipado con algoritmos de aprendizaje profundo respaldados por IA para gestionar de forma autónoma la asistencia a los usuarios con condiciones fisiológicas subyacentes. El robot ilustró un funcionamiento perfecto que ayuda a los usuarios a caminar, pararse y subir escaleras o rampas. Los científicos lo llaman un "marco de control unificado".

“El objetivo no era sólo proporcionar control a través de diferentes actividades, sino crear un único sistema unificado. No es necesario presionar botones para cambiar entre modos ni tener algún algoritmo clasificador que intente predecir si estás subiendo escaleras o caminando”, dijo Aaron Young, profesor asociado de la Escuela de Ingeniería Mecánica George W. Woodruff.

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Por qué ponemos turbinas eólicas bajo el agua

Por qué ponemos turbinas eólicas bajo el agua

Las turbinas eólicas submarinas, ubicadas estratégicamente debajo de la superficie del océano, aprovechan el poder de las corrientes de marea para generar electricidad limpia y renovable.

Ingenieria interesante,  26 de septiembre de 2023 02:00 p. m. EST

Las turbinas eólicas submarinas representan un salto innovador en la tecnología de energía renovable, y se diferencian de sus contrapartes terrestres por estar ubicadas estratégicamente debajo de la superficie del océano para aprovechar la potente energía de las corrientes y mareas submarinas. Esta innovadora fusión de fuerzas naturales e ingeniería de vanguardia produce una fuente continua de electricidad limpia y sostenible. Operando según un principio maravillosamente sencillo, estas turbinas hacen girar sus palas a medida que las mareas del océano fluyen y refluyen bajo la influencia de la atracción gravitacional de la Luna, de manera similar a cómo las turbinas eólicas tradicionales aprovechan la energía eólica. Sin embargo, esta fuente de energía rítmica y confiable enfrenta desafíos en su relativa juventud como industria, al carecer de cadenas de suministro y procesos de fabricación establecidos. Los ingenieros se enfrentan a preocupaciones como la corrosión, la contaminación biológica y los posibles impactos en los ecosistemas marinos y la vida silvestre.

Sin embargo, a medida que la tecnología avanza y surgen soluciones, las turbinas eólicas submarinas son muy prometedoras como piedra angular de un futuro energético más ecológico y sostenible.

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Investigadores desarrollan chips compactos que convierten la luz en microondas

Investigadores desarrollan chips compactos que convierten la luz en microondas

Aaron Carman, 22/03/2024

Aprovechando la mayor calidad de la electrónica óptica, los investigadores han creado un oscilador de microondas de bajo ruido utilizando fotónica.

El NIST y sus socios de investigación (el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, la Universidad de Yale, el Instituto de Tecnología de California, la Universidad de California en Santa Bárbara, la Universidad de Virginia y la Universidad de Colorado Boulder) han anunciado un circuito fotónico que convierte la luz en microondas para mejorar los sistemas de navegación, comunicación y radar. [...]

Cada socio de investigación desempeñó un papel crucial en el prototipo del circuito fotónico. Primero, NIST, JPL, la Universidad de Virginia, Caltech y UC Boulder desarrollaron un oscilador de microondas que generaba una señal de microondas aprovechando las velocidades y precisión relativamente altas de la óptica. Lo hicieron enfocando láseres semiconductores en una cavidad de referencia (esencialmente una pequeña caja de espejos) y haciendo coincidir las frecuencias de luz del interior con el tamaño de la cavidad. Esto implicó encajar perfectamente los picos y valles de las ondas de luz entre las paredes de la cavidad. La luz acumuló potencia en esas frecuencias, manteniendo estable la frecuencia del láser. Luego, un peine de frecuencia convirtió esa luz estable de alta frecuencia en señales de microondas de tono bajo.

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El chip de IA más grande del mundo con 4 billones de transistores para alimentar supercomputadoras

El chip de IA más grande del mundo con 4 billones de transistores para alimentar supercomputadoras

El chip también necesita un 97 por ciento menos de código para entrenar un LLM en comparación con una GPU. Se puede implementar un modelo de tamaño GPT-3 con solo 565 líneas de código.

Ameya Paleja  15 de marzo de 2024 08:08 a. m. EST

Cerebras Systems, con sede en California, ha presentado el Wafer Scale Engine (WSE-3), su último chip de inteligencia artificial (IA) con la friolera de cuatro billones de transistores. Ofrece el doble de rendimiento que su predecesor, el Cerebras WSE-2, que anteriormente ostentaba el récord del chip más rápido. Los sistemas fabricados con el WSE-3 podrán ajustar modelos con 70 mil millones de parámetros en tan solo un día, según un comunicado de prensa. [...]

El fabricante de chips Nvidia ha alcanzado alturas gracias a la demanda de chips más nuevos, más grandes y más potentes. Su oferta disponible comercialmente, H200, se utiliza para entrenar modelos de IA y tiene 80 mil millones de transistores. Aún así, con el WSE-3, Cerebras pretende superar el rendimiento 57 veces. El WSE-3 utiliza la arquitectura de 5 nm y está diseñado para ofrecer 900.000 núcleos optimizados para el procesamiento de datos de IA cuando se utiliza en el CS-3, la supercomputadora de IA de la empresa. La supercomputadora tiene una SRAM en chip de 44 GB. Puede almacenar 24 billones de parámetros en un único espacio de memoria lógica sin particionarlos ni refractarlos. Esto tiene como objetivo "simplificar drásticamente" el flujo de trabajo de capacitación y mejorar la productividad del desarrollador, según el comunicado de prensa.

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Se descubren electrones de 'velocidad de la luz' moviéndose en 4 dimensiones por primera vez

Se descubren electrones de 'velocidad de la luz' moviéndose en 4 dimensiones por primera vez

MICHELLE STARR, 19 de marzo de 2024

Los electrones de Dirac coexisten con los electrones estándar, lo que significa que detectar y medir un tipo es muy difícil de hacer sin ambigüedades.

Oka y sus colegas encontraron una manera de hacerlo aprovechando una propiedad llamada resonancia de espín electrónico. Los electrones son partículas cargadas que giran; esta distribución giratoria de carga significa que cada uno exhibe un dipolo magnético. Entonces, cuando se aplica un campo magnético a un material, puede interactuar con los espines de cualquier electrón no apareado que contenga, alterando su estado de espín.

Esta técnica puede permitir a los físicos detectar y observar electrones desapareados. Y, como descubrieron Oka y los otros investigadores, también se puede utilizar para observar directamente el comportamiento de los electrones de Dirac en el bis(etilenditio)-tetratiafulvaleno, distinguiéndolos de los electrones estándar como sistemas de espín diferentes.

El equipo descubrió que, para comprenderlo completamente, es necesario describir el electrón de Dirac en cuatro dimensiones. Están las tres dimensiones espaciales estándar, los ejes x, y y z; y luego está el nivel de energía del electrón, que constituye una cuarta dimensión.

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Más información: https://computerhoy.com/ciencia/descubren-electrones-moviendose-velocidad-luz-cuatro-dimensiones-1373458

Una batería de arena gigante puede almacenar hasta un mes de energía para una ciudad entera

Una batería de arena gigante puede almacenar hasta un mes de energía para una ciudad entera

PorJoshua Hawkins  17 de marzo de 2024 a las 9:02 a.m.EDT

Una ciudad entera en Finlandia podría muy bien obtener gran parte de su calor de una batería de arena gigante en poco tiempo. La nueva batería ha sido anunciada oficialmente y será construida por Polar Night Energy. Es un concepto realmente inteligente que esencialmente estará compuesto por un enorme silo lleno hasta el borde con toneladas de arena o un material similar.

La idea aquí es bombear el exceso de energía generado durante un pico a partir de fuentes de energía renovables y luego transferirlo a la arena mediante un intercambio de calor. La compañía dice que la batería gigante es capaz de mantener el calor en la arena durante meses sin mucha pérdida. A partir de ahí, el calor se puede volver a convertir en electricidad (aunque con cierta pérdida), o simplemente se puede utilizar para proporcionar calor a los hogares de la ciudad.

Polar Night dice que utilizando el sistema de calefacción local, la batería de arena gigante podrá descargar su calor en tuberías que transportan agua caliente o vapor a casas, edificios e incluso piscinas. Estará conectado directamente al sistema de calefacción del municipio de Pornainen. Lo realmente impresionante de la batería es que podrá proporcionar una potencia de salida de 1 MW y una capacidad de 100 MWH. Estas cantidades equivalen a una semana de calor en Pornainen durante el invierno o a un mes durante el verano. Se espera que la batería mida aproximadamente 13 metros de alto y 15 metros de ancho.

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Más información: https://computerhoy.com/energia/bateria-arena-quiere-revolucionar-almacenamiento-energia-1386904

China ahora utiliza IA para gestionar el sistema ferroviario de alta velocidad más grande del mundo

China ahora utiliza IA para gestionar el sistema ferroviario de alta velocidad más grande del mundo

El sistema de IA es capaz de predecir fallas con precisión y emitir advertencias antes de que surjan problemas

Abdul-Rahman Oladimeji Bello  12 de marzo de 2024 05:11 p.m. EST

China ya ha realizado una transición completa hacia el uso de inteligencia artificial (IA) en la operación y mantenimiento de su red ferroviaria. Esta red ferroviaria de alta velocidad de 45.000 kilómetros es la más grande de la Tierra y está controlada por un sistema de inteligencia artificial en Beijing.

Según los ingenieros involucrados en el proyecto, este sistema tiene un alto nivel de precisión de alrededor del 89 por ciento y ha logrado varios hitos. El sistema de IA procesa una gran cantidad de datos en tiempo real en todo el país. También es capaz de alertar a los equipos encargados del mantenimiento de situaciones anormales en un plazo de 40 minutos. [...]

Con la IA, el número de fallos menores en las líneas ferroviarias operativas de alta velocidad de China disminuyó en un 80 por ciento el año pasado. Ninguna de estas líneas ferroviarias de alta velocidad recibió además advertencias sobre la reducción de velocidad debido a problemas importantes de irregularidad en las vías.

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