Miércoles, 17 Febrero 2016 06:22

Los chips abandonan la Ley de Moore

Los chips abandonan la Ley de Moore

La regla de “más rápido, más pequeño y con menor consumo” alcanza su límite y los investigadores y fabricantes buscan otros caminos para seguir aumentando las prestaciones de los dispositivos electrónicos

 


Del extraordinariamente complejo panorama de la electrónica, la combinación de ciencia y tecnología en la que se basan los ordenadores, Internet y los teléfonos móviles entre otras muchas cosas, muy pocos conceptos han pasado a la cultura popular. Quizás el más conocido es la llamada Ley de Moore, que ni siquiera es una ley física, sino una predicción hecha hace 50 años por el estadounidense Gordon Moore según la cual cada dos años se duplicaría, gracias a los avances tecnológicos, el número de transistores en un chip, el corazón de cualquier dispositivo electrónico. Este crecimiento exponencial daría lugar a dispositivos cada vez más potentes, más rápidos, más pequeños y con menor consumo, lo que se ha ido cumpliendo espectacularmente.

El mes que viene, la industria mundial de semiconductores reconocerá oficialmente que la ley de Moore ya no es su objetivo principal, a través de su informe periódico con la hoja de ruta para los próximos años, el International Roadmap for Devices and Systems (ITRS), que este año estrena también nuevo nombre para adaptarse a los tiempos.


Hay que recordar que en un chip de unos 6 centímetros cuadrados, que además funciona, se han conseguido acumular 10.000 millones de transistores, una cifra mareante. “Donde hace 30 años cabía un transistor ahora hay un millón”, recuerda Mateo Valero, director del Centro Nacional de Supercomputación, en Barcelona y el primer europeo que ha obtenido el prestigioso premio Seymour Cray. “Pero estamos acercándonos al final de esta era, nos quedan unas tres generaciones de chips con la ley de Moore, como mucho, hasta 2023 o así”.

Como recuerda la revista Nature en un informe reciente sobre el tema, la ley de Moore es en realidad un ejemplo único en cualquier sector industrial. La industria de semiconductores (primero la de EE UU solo y luego la mundial) se ha estado coordinando para fijarse como objetivo principal cumplirla a medio plazo a través de las hojas de ruta publicadas periódicamente.


Ha sido un largo periodo de paz duradera, dice Valero, porque la predicción sirvió para que las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) avanzaran con unas reglas del juego que estaban escritas. Todos compartían expectativas tecnológicas sobre las que desarrollar productos, aunque luego compitieran para llevarlos al mercado.

Los límites son físicos. Llega un momento en que la exitosa combinación de lógica binaria (todos son ceros y unos en los chips) y transistores de silicio de las últimas décadas no se puede miniaturizar más. Por un lado, acumular cada vez más transistores en un espacio más pequeño produce calor y, si no se limita la frecuencia a la que funcionan los chips, estos se queman. Desde hace más de 10 años, la frecuencia no se ha podido aumentar por esta razón y para conseguir procesadores más rápidos se ha recurrido a chips que tienen varios núcleos que procesan en paralelo, algo que presenta muchas dificultades de programación y no baja el coste. Por otro lado cada transistor se reducirá pronto, si se sigue aplicando la ley de Moore, al tamaño de unos pocos átomos y eso ya no será un transistor, debido a que los efectos cuánticos a esa escala son notables.


“Todos estamos de acuerdo en que, a pesar de que el número de transistores ha seguido creciendo según la ley de Moore, la tecnología CMOS ha llegado a una etapa de graves limitaciones de potencia que han reducido su contribución a las prestaciones en computación. Es urgente conseguir una nueva forma de computar”, afirma Paolo Gargini, el veterano director del ITRS.

¿Y cuál es la solución para que la electrónica siga avanzando al mismo ritmo a que nos tiene acostumbrados y que ha permitido abordar tantos problemas antes sin solución? Hay dos salidas, señala Valero: mantener la lógica binaria pero con otra tecnología distinta de la del silicio (los nanotubos de carbono, el grafeno, los transistores fotónicos, en los que se mueven fotones en vez de electrones, e incluso el ADN son candidatos) o cambiar la lógica de computación, siendo la cuántica la que más interés suscita. Sin embargo, nada de eso está todavía maduro y no existen plazos para su llegada al mercado, aunque sí hay una gran actividad investigadora con un fuerte potencial.

Mientras tanto sí han llegado los dispositivos portátiles, el almacenamiento de información en la “nube” y la introducción de la electrónica en productos de uso cotidiano, como la ropa o el propio cuerpo, lo que se está llamando el Internet de las Cosas. Lo que pretenden los fabricantes es, lógicamente, seguir ganando dinero y para eso tienen que cambiar al ritmo que lo hace un mercado que demanda ahora, además, eficiencia energética (bajo consumo e incluso poder prescindir de las baterías), conectividad (banda ancha) y seguridad en las comunicaciones.


Por otro lado, miniaturizar los componentes todavía más, mientras se pueda, supone altísimas inversiones que los fabricantes empiezan ya, a pesar de haberse concentrado en unas pocas empresas, a no poderse permitir. “Creo que se nos terminará el dinero antes de que se nos termine la física”, dice Daniel Reed, de la Universidad de Iowa (EE UU) en declaraciones a Nature.

Shekhar Borkar, director de investigación en Intel, lo ve de otra manera. Cree que la Ley de Moore está próxima a su fin en sentido literal porque el crecimiento exponencial en el número de transistores no puede continuar, pero que desde el punto de vista del consumidor la ley simplemente significa que el valor para el consumidor se duplica cada dos años y que eso seguirá sucediendo a través de la innovación.

2015 fue el segundo mejor año de la historia, después de 2014, para la industria de los semiconductores, controlada mayoritariamente por unas pocas empresas gigantes de Corea del Sur, Taiwan y Estados Unidos. Las ventas alcanzaron los 335.200 millones de dólares, de los que los circuitos lógicos se llevaron la mayor parte, con 90.800 millones. Los chips de memoria supusieron 77.200 millones y los circuitos integrados de alta densidad (incluidos los microprocesadores) 61.300 millones. Otros sectores que aumentaron sus ventas fueron la optoelectrónica, los sensores y actuadores y la memoria flash NAND.

Con el fin de la ley de Moore se terminará también la hoja de ruta común, señalan los expertos, y países como Estados Unidos, y también China (hasta ahora un gran comprador de chips), preparan planes de futuro propios con mucho dinero para un sector estratégico como es el de las TIC. Un panorama distinto al habitual que puede ser muy interesante y en el que las empresas se arriesgan mucho si no consiguen adaptarse al siguiente cambio, por ahora sin definir.

El padre de LIGO: “Este evento ha causado una tormenta en la que se podría viajar en el tiempo”

El pionero del experimento que ha captado la primera onda gravitacional dice que el crédito del hallazgo es para los científicos jóvenes

 

Kip Thorne es uno de los mayores expertos en agujeros negros del mundo. Desde ayer, también es un claro favorito al Nobel de Física. En los años setenta fue a contracorriente de la mayoría de la comunidad astronómica mundial. Al contrario que ellos, que se volcaban en el desarrollo de telescopios ópticos para captar la luz en todas sus longitudes de onda, él propuso una nueva forma de observar el cosmos, más bien de escucharlo, a través de las ondas gravitacionales. Este físico teórico ha desarrollado la mayor parte de su carrera en Caltech, donde impulsó la construcción del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO) junto a Ronald Drever, también de Caltech, y Rainer Weiss, del MIT. Además, es una estrella de la divulgación -fue asesor científico de Interstellar- y prepara otra película con Stephen Hawking.


Ayer Thorne habló con EL PAÍS al teléfono desde Washington, donde presentó al mundo la primera detección de una onda gravitacional y el comienzo de esa nueva era de la astronomía que impulsó hace cuatro décadas.


¿Cómo se enteró del descubrimiento?


Estaba trabajando en casa por la mañana del 14 de septiembre y me mandaron un correo para que mirara la web interna de LIGO. Allí se almacenan automáticamente los resultados del experimento. Recibe los datos de Hanford y Luisiana [lugar de los dos detectores] y hace un gráfico de las frecuencias recibidas. Y en las detecciones de ambos sitios vi lo que llamamos una señal de pitido cuya frecuencia aumenta con el tiempo. Era exactamente la señal que esperábamos que produjeran las ondas gravitacionales. La miré y dije, "Dios mío, probablemente la tenemos, esto es demasiado bueno para ser verdad".


¿Cómo se siente tras este hallazgo?


La mayoría de los que han participado en la detección dicen que están entusiasmados. En mi caso, es un sentimiento de profunda satisfacción. He trabajado muy duro desde los años setenta, tanto en la construcción de LIGO como en el desarrollo de las simulaciones, para entender lo que vemos y que han jugado un papel fundamental.


¿Por qué son tan importantes estas ondas?


Son importantes por el futuro al que nos llevan. Por un lado hoy [por ayer] hemos hecho muchos descubrimientos pioneros. La primera detección de ondas gravitacionales llegando a la Tierra, la primera observación de dos agujeros negros chocando y uniéndose para crear uno nuevo, las simulaciones del evento, que nos permiten observar por primera vez cómo se comporta el espacio y el tiempo cuando ambos están oscilando de forma salvaje igual que en una tempestad en el océano.


Pero lo más importante es que se abre la observación humana a un nuevo tipo de radiación. Todo lo que hemos hecho hasta ahora esencialmente se basa en ondas electromagnéticas. Ahora accedemos a otro tipo de radiación completamente nuevo. En las próximas dos décadas vamos a ver el mismo desarrollo que en la astronomía convencional, comprenderemos cuatro tipos de ondas gravitacionales con diferentes periodos de oscilación y cada una nos dirá cosas muy diferentes del universo. Las ondas que hemos visto oscilan en periodos de milisegundos. Pero usando LISA, que será una antena espacial, algo así como LIGO en el espacio, vamos a captar periodos que son 1.000 veces más largos, de minutos a horas. Vamos a ver incluso periodos de años y décadas. Vamos a ver la marca que dejan en el cielo ondas que tienen periodos de miles de millones de años. Vamos a ver muchas cosas que no habíamos visto antes, y esto sucederá en las próximas dos décadas.


¿Quién debe recibir el crédito por este hallazgo?


El crédito es de los jóvenes científicos experimentales que han sacado este experimento adelante. Tanto en diseño, como en construcción, como en el análisis de datos. Es su descubrimiento.


¿Cree que le darán el Nobel?


No. El Premio Nobel debe ser para los grandiosos físicos experimentales que han hecho este descubrimiento, especialmente para Rai Weiss, el principal inventor de los interferómetros de LIGO. Él ha sido el líder intelectual de este esfuerzo durante 45 años, desde el principio hasta hoy.


¿Cómo sería estar cerca del evento que han observado?


Verías el tiempo acelerándose y atrasándose, verías el espacio estirarse y contraerse de forma muy violenta. Viajarías en el tiempo de alguna forma porque el tiempo correría hacia adelante más lento de lo normal y luego mucho más rápido, todo de forma salvaje. Es un evento muy breve solo dura una fracción de segundo. Así que lo que necesitamos es enviar un robot que pueda captarlo todo muy rápido. Nadie sobreviviría a un evento como este.

Confirman la existencia de las ondas gravitacionales

Después de varios meses de discusiones, este jueves los científicos del LIGO dan finalmente a conocer su veredicto sobre la existencia de las ondas gravitacionales, que estiran y comprimen el espacio-tiempo.


Se cumple la predicción más increíble de Einstein: las ondas gravitacionales existen. El propio Einstein dudaba sobre su existencia e incluso pensó en desmentir la idea en 1936.


El hallazgo confirma también la existencia de agujeros negros en el espacio.


Según los científicos del LIGO, se ha detectado por primera vez en la historia ondas en el espacio-tiempo producidas por la colisión de dos agujeros negros, uno 36 veces, y el otro 29 veces más grandes que el Sol, a una distancia de más de mil millones de años luz de la Tierra.


Antes del ‘choque’ los agujeros daban vueltas uno alrededor del otro a razón de 250 veces por segundo a una velocidad dos veces inferior a la de la luz. Su colisión se tradujo en ondas gravitacionales que crearon una enorme ‘tormenta’ en la que el flujo de tiempo se desaceleraba y luego se aceleraba para ralentizarse de nuevo después.


Esto fue ‘escuchado’ por el LIGO, explicó a ‘The New York Times’ el doctor Kip Thorne, del Instituto de Tecnología de California (Caltech).


Las ondas fueron detectadas por primera vez el 14 de septiembre de 2015 y desde entonces los investigadores estudian el hallazgo. “Las noticias que les estamos contando son fantásticas“, ha afirmado la portavoz del LIGO, Gabriela González.
El estudio científico al respecto será publicado por la revista ‘Physical Review Letters‘.


Es que las ondas gravitacionales se crearon a raíz del Big Bang, hace alrededor de 13.800 millones de años. Al parecer, todavía las sentimos, aunque son mínimas.


Los primeros rumores de que los científicos del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas gravitacionales (LIGO por sus siglas en inglés) pudieron haber detectado ondas gravitacionales, por primera vez después de que estas fueran predichas por Albert Einstein, surgieron en septiembre de 2015. Esta misma semana el LIGO anunciaba que se pronunciaría este 11 de febrero a las 15:30 GMT.


Los físicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech), del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), de la Colaboración Científica de LIGO (LSC) y otros se han reunido este jueves en la Fundación Nacional para la Ciencia para informar a los medios sobre el hallazgo.


100 años de búsqueda


En 1916 Albert Einstein hizo pública su Teoría General de la Relatividad, en la que predijo la ondulación que comprime y estira el espacio-tiempo, generada por eventos tan extremos como explosiones de estrellas o choques de agujeros negros.
Desde entonces los científicos se devanaron los sesos buscándolas. Su ansiedad se manifestó en varias ocasiones, la última en marzo de 2014, cuando varios especialistas habían anunciado su detección, pero se trató de falsas alarmas.
¿Qué genera estas ondas?


Las ondas gravitacionales se asemejan al efecto que se produce en una cama elástica cuando algo cae sobre ella. Cuanto más grande es el objeto, más ondulación producen. Por ejemplo, en nuestro sistema solar las ondas gravitacionales más fuertes son aquellas que se deben a los movimientos del Sol y Jupíter.


En teoría la perturbación gravitacional es producida por materia que se mueve con aceleración variable. Las ondas más fuertes deben ser producidas o por colisión de dos objetos gigantes con aceleraciones pequeñas, como dos galaxias, o por dos objetos de menor masa pero con aceleración enorme, como la fusión de estrellas de neutrones.


Las ondas más fuertes son producidas o por la colisión de dos objetos gigantes con aceleraciones pequeñas (como en el caso de dos galaxias) o por dos objetos de menor masa pero con una enorme aceleración, como cuando se produce la fusión de estrellas de neutrones.


Por ejemplo, desde un punto de vista teórico, la colisión de dos agujeros negros causaría una onda masiva, lo que justamente fue detectado por el LIGO.


Pero no hay que engañarse: como la gravitación de por sí es la fuerza más débil (en comparación con otras tres interacciones fundamentales como la interacción nuclear fuerte, la interacción nuclear débil y la interacción electromagnética), las ondas gravitacionales lo son tanto que al alcanzar la Tierra pueden tener el tamaño de una milmillonésima del diámetro de un átomo.


¿Qué es LIGO?


Una de las formas de ‘cazar’ las ondas es midiendo los estiramientos en el espacio-tiempo. Para lograrlo, los científicos estadounidenses utilizan un enorme sistema, el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO), cuyo objetivo es detectar pequeñas vibraciones causadas por el paso de las ondas gravitacionales.


Después de haber trabajado varios años en vano, el LIGO reanudó sus estudios en septiembre del año pasado equipado con tecnologías de punta. Ahora el LIGO alcanza un máximo de 225 millones de años luz de distancia y es tan sensible que atrapa desplazamientos 10.000 veces menores que el diámetro de un protón.


El 14 de septiembre a las 10.51 GMT. en el LIGO se produjo la primera detección de las ondas gravitacionales de la historia.


¿Y ahora?


El descubrimiento puede abrir una nueva etapa en el estudio del universo, ya que, a diferencia de la luz, las ondas gravitacionales pueden penetrar en objetos gigantes y misteriosos como los agujeros negros. Es decir, el hallazgo de esta ondas puede abrir el camino a otros aún más sorprendentes e incluso podría darnos la respuesta sobre los orígenes del universo.


Este descubrimiento constituirá a partir de ahora una ayuda en la investigación del universo merced a la asistencia de este nuevo instrumento, ha afirmado este jueves uno de los participantes de este proyecto, Mijaíl Gorodetski, jefe del departamento de Coherencia Microóptica y Radiofotónica del Centro ruso de Cuántica, recoge la agencia TASS.
“Estamos ante una nueva era, la era de las ondas gravitacionales en la astronomía, algo equiparable a la llegada de los telescopios y la radioastronomía“, aseguró Gorodetski.


“Es un descubrimiento que por primera vez confirma y ahonda en la Teoría de la Relatividad General de Einstein, al abrir nuevos horizontes para la creación de nuevas teorías sobre la realidad cuántica y, posiblemente, nuevas sobre la gran unificación, que describe todos los tipos de interacción física en términos y ecuaciones únicas”, ha explicado el investigador ruso.

Tesis de Néstor Quintero sobre neutrinos abre paradigmas

El investigador propuso una serie de nuevos procesos de producción y desintegración de estas partículas para descifrar si tienen masa y cuáles serían los mecanismos de su generación

Los neutrinos son partículas elementales que en fechas recientes han cobrado especial relevancia para la comunidad internacional de físicos y astrofísicos debido a que podrían jugar un papel muy importante en la explicación a enigmas como la naturaleza de la materia y la energía oscura.


Por ello, Néstor Quintero Poveda, egresado de doctorado en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), formuló una teoría para identificar cómo es que esta partícula obtiene su materia, que eventualmente se convirtió en su tesis, Estudios de violación del número leptónico en procesos resonantes inducidos por un neutrino de Majorana, por la cual recibió el Premio Arturo Rosenblueth 2015.


Por mucho tiempo se pensó que la masa de los neutrinos era cero, pero una serie de experimentos que observaron el fenómeno de oscilaciones de estas partículas han determinado que sí tienen masa, aunque muy diminuta. Aún se ignora, sin embargo, cómo es el mecanismo por el cual la adquirieron, es decir, por qué son partículas masivas.


Un neutrino masivo es denominado de Dirac si su antipartícula es diferente de él, mientras que es llamado de Majorana si ésta coincide. Determinar si los neutrinos son partículas masivas de Dirac o de Majorana es uno de los temas de actualidad más importantes en la física de partículas y de mucha actividad experimental alrededor del mundo.


Quintero Poveda planteó una serie de procesos a fin de identificar si los neutrinos son partículas Majorana, y de ser así cuáles serían los mecanismos de generación de masa.


Este conocimiento –subrayó– podría ayudar (total o parcialmente) a entender mejor parte del universo, como el hecho de la asimetría materia-antimateria, o conocer la naturaleza de la llamada materia oscura.


Lo que nosotros propusimos en la tesis fue una serie de nuevos procesos de producción y desintegración de neutrinos para descifrar si se trata de partículas Majorana. Lo relevante es que la búsqueda de estos procesos está al alcance de diferentes experimentos actuales en la frontera de la alta intensidad, tales como el experimento LHCb (en el Gran Colisionador de Hadrones), o bien en el proyecto japonés Belle II (que espera empezar a tomar datos a partir de 2016), comentó el investigador de origen colombiano.


La propuesta planteada por Quintero Poveda podrá emplearse a corto plazo a través de los proyectos que investigadores del Cinvestav realizan en el experimento japonés Belle II, por lo que puede referirse a su investigación como teórica con aplicaciones prácticas.


De comprobarse su hipótesis, podría contribuir a la generación de nuevos paradigmas para la ciencia moderna. Así fue calificada por funcionarios de la institución, por lo que fue merecedor del Premio Arturo Rosenblueth 2015 en la categoría de ciencias exactas y naturales.


La tesis fue dirigida por Gabriel López Castro, investigador de departamento de física del Cinvestav en el grupo de Física de Altas Energías, quien desde 2009 trabajó con Quintero Poveda en torno al estudio de los neutrinos.
Actualmente Quintero Poveda es profesor de la Universidad de Tolima, en Colombia, y entre sus metas está fortalecer el estudio de la física entre los nuevos investigadores de su país, además de mantener la colaboración con investigadores mexicanos.

Máxima expectación ante una posible señal de ondas gravitacionales

La última gran predicción de Albert Einstein sobre el universo puede estar a punto de confirmarse. Esa al menos es la sensación entre buena parte de la comunidad científica especializada en ondas gravitacionales, curvas en el espacio-tiempo generadas por los fenómenos más violentos del cosmos. Su existencia es una consecuencia natural de la teoría general de la relatividad y así lo explicó Einstein en 1916. Un siglo después, nadie ha conseguido demostrar que tenía razón (ni tampoco lo contrario).


En un tuit enviado ayer, el físico teórico Lawrence Krauss, de la Universidad Estatal de Arizona, anunció que las ondas gravitacionales habrían sido captadas por primera vez por el experimento LIGO, en EE UU. "Mi rumor sobre LIGO ha sido confirmado por fuentes independientes", escribió el científico, que no forma parte de la colaboración entre universidades y centros investigación a cargo de este megaproyecto de la física.


La predicción de Krauss no tiene confirmación oficial. Sin embargo la comunidad científica lleva esperando un anuncio como este desde hace meses. Esto se debe en gran parte a que LIGO ha aumentado recientemente su sensibilidad.


En juego está uno de los hallazgos más importantes que pueden hacerse en física. Los astrónomos, la humanidad, ganaría un sentido más para observar el cosmos gracias a estas ondas. Hasta ahora nuestra única guía en el cosmos ha sido la luz. Las ondas de gravedad permitirían escuchar al universo por primera vez y lograrlo bien merece un Premio Nobel.


Las ondas gravitacionales son resultado de los mayores cataclismos del universo, por ejemplo la colisión de dos agujeros negros. Hasta ahora estos eventos han sucedido tan lejos que las ondas que producen, muy atenuadas, son indetectables cuando llegan a la Tierra. Hace unas semanas, Kip Thorne, experto en agujeros negros y uno de los padres de LIGO, explicó a Materia por qué hay tantas expectativas puestas en este experimento. "Estos detectores [...] son tan sensibles que pueden captar un choque de agujeros negros a 1.000 millones de años luz de la Tierra, es decir, un décimo de la distancia hasta el límite del universo observable", y añadía: "Si tenemos suerte, captaremos algo en la primera búsqueda". Esa primera tanda de observaciones termina precisamente hoy.


LIGO es una tela de araña de tecnología punta. Sus hilos son de luz láser y recorren los más de 3.000 kilómetros que hay entre sus dos detectores, uno en el estado de Washington y el otro en Luisiana. Si las ondas gravitacionales atraviesan la zona de observación, el haz de luz modificaría ligeramente su posición, lo que permitiría detectarlas. El pasado septiembre el experimento comenzó a tomar datos después de una importante renovación para aumentar su sensibilidad. Tenía previsto parar en diciembre, pero algo hizo que sus responsables lo hayan mantenido en marcha. Y lo han hecho justo hasta hoy, cuando oficialmente termina la recogida de datos en este primer run, o tanda de observaciones.


El rumor de Krauss no puede ser más oportuno, pero, por ahora, no es más que eso. Gabriela González, investigadora de la Universidad Estatal de Luisiana y portavoz de LIGO, ha dicho que la recogida de datos aún está en marcha y que por ahora no hay ningún descubrimiento que anunciar. "Nos lleva tiempo analizar, interpretar y revisar los resultados", ha dicho en declaraciones a The Guardian.


El equipo lleva analizando sus datos desde septiembre y aún está en esa tarea. Si hay cualquier resultado positivo lo enviarán a una revista científica para que sea analizado por expertos independientes y solo después se haría un anuncio público. Todo esto puede llevar hasta seis meses, según fuentes de LIGO.


La cautela es preceptiva porque las ondas gravitacionales ya protagonizaron el mayor fiasco científico de los últimos años. Sucedió en marzo de 2014, cuando una colaboración científica liderada desde EE UU anunció sin datos suficientes el descubrimiento de ondas gravitacionales primordiales, en este caso causadas por el Big Bang que dio comienzo al universo. El hallazgo no resistió la revisión científica y ha quedado en suspenso.


El LIGO tiene previsto hacer reformas para comenzar una nueva tanda de observaciones en junio, con una sensibilidad aún mayor. Y en esa ronda se le unirá VIRGO, el observatorio europeo que también ha sido mejorado para la ocasión. De ahí que muchos expertos confíen en que este año se escuche por primera vez el sonido del universo que predijo Einstein hace 100 años

"Si caes en un agujero negro es posible que sobrevivas"

Kip Thorne (Logan, EE UU, 1940) es uno de los mayores expertos mundiales en agujeros negros. Últimamente también se ha convertido en una estrella de la divulgación como asesor de Interstellar, la película que plantea una expedición humana a un agujero de gusano, seguida de una caída en un agujero negro, seguida de un viaje hacia la quinta dimensión. La semana pasada, este físico teórico del Instituto Tecnológico de California acudió a Londres para la presentación de la medalla Stephen Hawking, impulsada por el Festival Starmus. Después de la ceremonia, el físico explicó a Materia sus próximos proyectos.

Pregunta. ¿Por qué cree que los agujeros negros son tan atractivos para la gente?

Respuesta. Bueno, son misteriosos, son extraños, llevan la marca personal de Stephen Hawking... Para los científicos, son únicos. Aunque se crearon por la implosión de una estrella, la materia desaparece en la singularidad en el centro del agujero negro. Por eso están hechos solo de tiempo y espacio curvos, no tienen materia, son completamente diferentes de ti y de mí.

P. Para Interstellar hizo cálculos reales de qué sucede si caes en un agujero negro. ¿Qué es lo más interesante que descubrió?

R. Lo más excitante fue ver cuál sería el aspecto de Gargantúa, el agujero negro. Es maravillosa, con ese halo alrededor y el disco que lo cruza. Otra cosa muy interesante es cuando Cooper [Matthew McConaughey] entra en el agujero negro. En ese momento dice: estoy cruzando el horizonte de sucesos [el punto de no retorno en un agujero negro]. Claro, nada escapa de un agujero negro, ni siquiera la luz, por lo que de frente no verías nada, pero, si miras atrás y ya estás dentro de él, sí verías el universo exterior. Y es una imagen maravillosa en la que el disco de gas caliente en torno al agujero negro es un anillo en el cielo que contiene al universo.

P. ¿Y qué pasa después?

R. Pues sabemos que hay tres singularidades diferentes dentro de un agujero negro. Una singularidad es un punto en el que la curvatura del espacio-tiempo se hace infinitamente fuerte. Hay una singularidad descubierta por tres físicos teóricos rusos alrededor de 1970. Si caes en esa, estás totalmente destruido, te haces trizas de forma caótica y salvaje. Una segunda singularidad está hecha de todas las cosas que caen al agujero negro después de ti. Este material cae durante miles de millones de años, pero el tiempo va tan lento dentro de un agujero negro que todo ese material se te cae encima en una fracción de segundo, como si fuera una plancha. No me gustaría que eso me pasase. Cooper encuentra la tercera singularidad, que es la más débil de todas. Esta singularidad la causa todo lo que cayó al agujero negro antes que tú. Una fracción pequeña de todo ese material rebotará como si fuera una piedra que da saltos sobre el agua de un estanque. Esa pequeña fracción de toda la materia que cayó al agujero negro sale despedida y saca con él a Cooper en una fracción de segundo. Así que hay una posibilidad de que sobrevivas a un agujero negro.

P. ¿Qué será lo siguiente para usted en este campo?

R. Stephen Hawking, Lynda Obst, una productora de Hollywood, y yo, hemos escrito nueve borradores de una nueva película. Es muy diferente de Interstellar. Estamos empezando a hablar con posibles guionistas y estudios sobre ella. Es aún en un momento inicial del proyecto

P. ¿De qué tratará?

R. Algo que aprendí de Christopher Nolan es que no dices nada a la gente sobre una película antes de tiempo. Vas filtrando la información en el momento adecuado para aumentar la expectación, así que por ahora solo puedo decir esto. Y que tendrá física interesante.

P. ¿Cuál es el próximo gran reto en la física de los agujeros negros?

R. Hay algo que nunca hemos visto: cómo se comportan dos agujeros negros que chocan y crean una tormenta en el espacio-tiempo. La colisión hace que, por un breve periodo, el paso del tiempo acelere, desacelere, vuelva a acelerar... todo de una forma salvaje, caótica. Esto deforma el espacio en una dirección y otra, que gire en el sentido de las agujas del reloj y después al revés, crea vórtices que curvan el espacio y que luchan unos con otros. Hemos visto esto muy recientemente en simulaciones por ordenador y empezamos a entender cómo se comporta una tormenta en la que el tiempo y el espacio oscilan de forma salvaje. Nunca lo hemos observado, pero lo vamos a hacer muy pronto.

P. ¿Cómo?

R. Cuando estos agujeros negros chocan crean ondas en el tejido del espacio-tiempo que se llaman ondas gravitacionales. Estas nos darán suficiente información como para ir hacia atrás en el tiempo partiendo de la onda que vemos y las simulaciones y probar si estas predicen de forma correcta lo que está pasando.

P. ¿Cuándo esperan captarlas?

R. Para hacerlo hemos construido los detectores LIGO. El equipo comenzó su primera tanda de búsquedas de ondas gravitacionales con los detectores avanzados en septiembre de 2015 y seguirá haciéndolo hasta enero de 2016. Estos detectores, incluso en la primera búsqueda, son tan sensibles que pueden captar un choque de agujeros negros a 1.000 millones de años luz de la Tierra, es decir, un décimo de la distancia hasta el límite del universo observable. Si tenemos suerte, captaremos algo en la primera búsqueda.

P. ¿Cuál es la próxima gran frontera de la física?

R. Entender las leyes de la gravedad cuántica que derivan de combinar la Relatividad General con la física cuántica. No entendemos esas leyes bien, podría ser alguna variante de la teoría de cuerdas o la teoría M. Si tuviera que hacer una predicción diría que ese es el camino por el que iremos. Una vez entendamos esas leyes nos contarán de una forma muy clara el nacimiento del universo, qué pasa en la singularidad dentro de un agujero negro y si es posible retroceder en el tiempo.

P. ¿Cree que eso abrirá los viajes en el tiempo?

R. Abrirá una puerta a los viajes en el tiempo... o la cerrará [risas].

P. En uno de sus libros especulaba que si la humanidad quiere sobrevivir debería irse a un agujero negro ¿Cree que es es nuestro futuro?

R. Hará falta mucho tiempo hasta que los humanos podamos explorar un agujero negro. Pero es verdad que en el giro de un agujero negro hay una enorme cantidad de energía rotacional que la naturaleza extrae para producir los gigantes brotes que salen de los núcleos de las galaxias. Los humanos de una civilización avanzada podrían usarlos como una descomunal fuente de energía mucho más potente que la fusión nuclear que sucede en el interior de las estrellas.

P. ¿Piensa que hay otras formas de vida inteligente en el universo?

R. Es muy probable que haya vida inteligente en el universo, civilizaciones más avanzadas que las nuestras. Pero las distancias entre las estrellas son tan enormes que el viaje interestelar es cada vez más difícil. Dudo mucho que otra civilización haya visitado la Tierra, pero creo que es muy probable que nos comuniquemos con ellos algún día, quizás antes de que yo muera, quizás no. Buscar señales de civilizaciones extraterrestres es una de los empeños científicos más importantes que hay.

P. ¿Qué fue lo más importante que nos dejó Albert Einstein, de cuya Relatividad General se cumplen ahora 100 años?

R. Nos dio una ley que controla las leyes de la naturaleza. Es el principio de relatividad, que dice que sean cuales sean las leyes de la naturaleza, tienen que ser la mismas vistas por cualquier persona en cualquier lugar del universo si se están moviendo libremente. Creo que ese puede ser el mayor logro intelectual de todos los tiempos.

Varía velocidad de rotación de la Tierra: ¿Los días y las noches duran lo mismo?

La versión de que la velocidad de rotación de la Tierra ha aumentado y, por consiguiente, se han acortado los días ha generado discusiones entre los especialistas. Mientras algunos insisten en que cada jornada tiene varias horas menos, otros refutan esa hipótesis y explican que cambios de tal envergadura habrían sido notados por todo el mundo.


De acuerdo con un estudio denominado Resonancia Schumann, que trata sobre la metafísica cuántica y la astrofísica metacuántica, desde 1980 la velocidad de rotación de nuestro planeta ha aumentado, por lo que los días habrían perdido ocho horas y solo durarían 16.


Según la teoría, este cambio encontraría su razón en las catástrofes climáticas.


No obstante, otros especialistas rechazaron esta hipótesis. Uno de ellos es el astrónomo Víctor Vera, de la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad de San Marcos (Perú), quien explicó que "para que el tiempo varíe es necesario que la velocidad de la luz cambie", publicó 'El Comercio', y agregó que "no se ha podido comprobar que la velocidad de la luz haya sufrido una variación en el tiempo cósmico".


"Todo sigue normal a escala cósmica. La variación de la duración del día tendría implicancias increíbles. Amanecería a las tres de la tarde, por ejemplo, y los telescopios tendrían que recalibrarse", siguió, para concluir que "si hubiera habido esta disminución tan drástica" lo hubieran notado "todos".


(Con información de Russia Today)

Miércoles, 07 Octubre 2015 06:18

Esas partículas que llueven del Cosmos

Esas partículas que llueven del Cosmos

Un científico japonés y otro canadiense recibieron el galardón por descubrir que los neutrinos tienen masa y, con ello, revolucionan la física de las partículas subatómicas. Su hallazgo cambió lo que se sabía del comportamiento más íntimo de la materia.

 

¿Puede algo atravesar el cuerpo humano sin que la persona se dé cuenta? ¿Puede incluso ser atravesado billones y billones de veces, a toda hora y en todo momento? La respuesta la tiene la física y es sí: los neutrinos, esas partículas más pequeñas que el átomo, que de manera permanente llueven sobre la Tierra y traspasan todo lo que se les cruza. No sólo a las personas, sino también todo lo que los rodea, hasta el planeta mismo. Son las partículas más misteriosas del Universo, porque después de atravesarlo todo no dejan rastros. Y son tan livianas y veloces que siempre se creyó que no tenían masa. Error. Dos científicos demostraron que sí la tienen y eso cambió el modo de entender y explicar el mundo subatómico. Esos dos investigadores, uno japonés y el otro canadiense, ganaron ayer el Premio Nobel de Física.


Takaaki Kajita, el japonés, y Arthur B. McDonald, el canadiense, descubrieron en realidad que los neutrinos tienen oscilaciones, lo que demuestra que estas partículas elementales de la materia tienen masa, contra lo que se supuso durante décadas.


La Real Academia de las Ciencias Sueca dijo al presentar su fallo que esos estudios "cambiaron nuestro conocimiento del comportamiento más íntimo de la materia y pueden ser cruciales para entender el Universo". El Nobel distinguió a ambos por sus "contribuciones clave a los experimentos que demostraron que los neutrinos cambian su identidad", lo que exige que estas partículas tengan masa.


Primero lo primero. ¿De dónde salen los neutrinos? Una parte de ellos se forma en la atmósfera terrestre por la radiación cósmica. Otra se produce en las reacciones nucleares dentro del Sol. Justamente, el equipo japonés se dedicó a capturar neutrinos creados en las reacciones entre rayos cósmicos y la atmósfera de la Tierra; el otro, atrapando los procedentes del Sol.


La existencia de los neutrinos, las partículas más numerosas en el Universo, fue sugerida por el austriaco Wolfgang Pauli en 1930, aunque fue el italiano Enrico Fermi quien ocho años después elaboró una teoría y bautizó el nuevo término. Pero no fueron descubiertos hasta un cuarto de siglo después por dos físicos estadounidenses, Frederick Reines y Clyde Cowan. Desde la década de 1960 la ciencia había calculado de forma teórica el número de neutrinos, pero al realizar mediciones en la Tierra descubrieron que dos tercios habían desaparecido.


A la Tierra llegan unos 60.000 millones de neutrinos por centímetro cuadrado cada segundo. Durante décadas, el "modelo estándar" de la física de las partículas entendía que al llegar a la Tierra los neutrinos desaparecían sin explicación posible. Eso porque no se los podía detectar.


Lo que Kajita y McDonald descubrieron es que no desaparecen, sino que cambian, sufren una metamorfosis. Y el hecho de que sufran esa mutación implica que tengan masa.


Kajita descubrió que los neutrinos de la atmósfera pasaban de una identidad a otra en su camino hacia el detector Super-Kamiokande, un impresionante observatorio de neutrinos japonés. Al mismo tiempo, un grupo de investigadores canadienses liderado por McDonald demostraba que los neutrinos del Sol no desaparecían en su camino hacia la Tierra y que podían ser captados con una identidad diferente al llegar al Observatorio de Neutrinos de Sudbury, localizado en Ontario.


Situado en una mina de zinc a 250 kilómetros de Tokio, el gigantesco detector Super-Kamiokande comenzó a operar en 1996, y tres años más tarde lo hizo el Sudbury Neutrino Observatory (SNO) de Ontario (Canadá) en el interior de un yacimiento de níquel.


En el Super-Kamiokande, construido a mil metros de profundidad y que consiste en un tanque con 50.000 toneladas de agua, el equipo de Kajita observó que aunque la mayoría de los neutrinos atravesaba el tanque, algunos chocaban con un núcleo atómico o un electrón. En esas colisiones se creaban partículas con carga y, alrededor de ellas, se generaban destellos débiles de luz azul, la denominada radiación de Cherenkov, que se produce cuando una partícula viaja más rápido que la velocidad de la luz y cuya forma e intensidad revela la procedencia y el tipo de neutrino que la causa.


El detector japonés atrapaba neutrinos muónicos de la atmósfera y los que lo golpeaban por debajo tras atravesar el globo terráqueo, y dado que la Tierra no supone un obstáculo considerable para ellos, debería haber igual número de neutrinos en ambas direcciones.


Las observaciones revelaron, sin embargo, que los primeros eran más numerosos, lo que apuntaba a que los otros deberían sufrir un cambio de identidad para convertirse en neutrinos tauónicos, aunque su paso no podía ser registrado por el detector.


La pieza decisiva del enigma llegó del SNO, que en un tanque con mil toneladas de agua pesada realizaba mediciones de neutrinos procedentes del Sol, donde los procesos nucleares sólo dan lugar al tercer tipo de estas partículas, los neutrinos electrónicos.


De esos 60.000 millones de neutrinos por centímetro cuadrado que cada segundo bombardean la Tierra, el SNO capturó tres millones por día en sus dos primeros años operativo, un tercio del número esperado: los otros dos habían debido cambiar de identidad en el camino. Esas oscilaciones son las que prueban que los neutrinos tienen masa, aunque no se sabe cuál es.


¿Y qué cambia que los neutrinos tengan masa? Probablemente para el lector, nada. Para los científicos dedicados al tema, todo. El modelo estándar que hasta ese momento describía a la perfeccción el mundo subatómico de la física de las partículas dejó de explicarlo todo.


Pero antes de poder desarrollar por completo teorías que superen ese modelo hará falta averiguar más detalles sobre la naturaleza de los neutrinos, como cuál es su masa o por qué son tan diferentes de otras partículas elementales.


Lo único seguro por ahora son los indicios de que hay una nueva física para el Universo que aún debe descubrirse. He ahí lo fascinante para los investigadores. Tan fascinante que mereció el Premio Nobel.


Neutrinos, los camaleones del universo


Por Ignacio Mártil

Catedrático de Electrónica. Universidad Complutense de Madrid, miembro de econoNuestra


El Premio Nobel de Física de este año ha sido concedido al científico japonés Takaaki Kajita y al canadiense Arthur McDonald por sus estudios fundamentales sobre las propiedades de los neutrinos. A continuación describiré muy resumidamente las razones por las que la Real Academia de Ciencias de Suecia se lo ha concedido a ambos. El lector interesado en conocer con más detalle los argumentos, lo puede consultar en este enlace, donde encontrará -en inglés- un artículo publicado por la Academia sueca en el que se hace una descripción más detallada del trabajo realizado por ambos científicos.


1. ¿Qué son los neutrinos y cuáles son sus propiedades?

Los neutrinos son unas partículas elementales cuyas propiedades los hacen realmente singulares. Nuestro mundo está literalmente repleto de neutrinos. Miles de millones de neutrinos atraviesan nuestros cuerpos cada instante, aunque no podemos verlos ni sentirlos dado que tienen una masa extraordinariamente pequeña y no tienen carga eléctrica, por lo que apenas interaccionan con la materia ordinaria de la que estamos hechos los seres vivos. Algunos fueron creados en el comienzo del universo, en el Big Bang, otros se crean continuamente en diversos procesos que tienen lugar en el interior de la Tierra, en la explosión de supernovas, en la muerte de estrellas supermasivas, etc. La mayoría de los que llegan a la Tierra se originan en las reacciones nucleares que ocurren en el interior del Sol.


El neutrino es la segunda partícula más abundante en el Universo, sólo superado por el fotón, la partícula responsable de la luz. Sin embargo, durante mucho tiempo no se supo de su existencia. Fue predicha teóricamente en 1930 por Wolfang Pauli, pero llegó incluso a dudar de su existencia; se dice que a propósito de su teoría llegó a comentar: "he hecho una cosa terrible, he postulado la existencia de una partícula que no puede ser detectada". Poco tiempo después, el físico italiano Enrico Fermi desarrolló una teoría que contemplaba la existencia de esa partícula, a la que se denominó desde entonces neutrino.


Hizo falta un cuarto de siglo para que el neutrino fuera descubierto experimentalmente. Esto sucedió en la década de los años 50 del siglo pasado, cuando los neutrinos empezaron a producirse en grandes cantidades en los reactores nucleares que habían comenzado a funcionar en aquellos tiempos. En junio de 1956, dos físicos estadounidenses, Frederick Reines y Clyde Cowan enviaron un telegrama a Wolfgang Pauli indicándole que los neutrinos habían dejado huellas en sus detectores. Este hallazgo mostró que el fantasmal neutrino (se le llegó a conocer como la partícula Poltergeist) era una partícula real.


2. ¿Cuáles son las razones para la concesión del Premio Nobel?


El premio Nobel reconoce un descubrimiento que resuelve un rompecabezas originado por los neutrinos que ha tenido desconcertada a la comunidad científica durante mucho tiempo. En efecto, desde la década de 1960, los científicos habían calculado teóricamente el número de neutrinos que se crean en las reacciones nucleares que ocurren en el interior del Sol, pero al realizar mediciones en la Tierra, cerca del 60% de la cantidad calculada no aparecía en los detectores. Tras innumerables suposiciones, se llegó a postular que los neutrinos cambian de identidad durante su movimiento (en la terminología científica, sufren una oscilación). Queda fuera del alcance de este artículo detallar las razones de esta mutación, que sólo puede explicarse acudiendo a conceptos fundamentales de la Mecánica Cuántica.


Una explicación muy simplificada del fenómeno es la siguiente: de acuerdo con el Modelo Estándar de física de partículas, hay tres tipos de neutrinos: el neutrino electrónico, el neutrino muónico y el neutrino tauónico. En el Sol únicamente se producen neutrinos electrónicos; estos, en su viaje a la Tierra, sufren la mutación a neutrinos muónicos y tauónicos, de manera que en los detectores instalados en la Tierra sólo se detecta un tercio de los neutrinos electrónicos "fabricados" por el Sol, correspondiendo el resto a los neutrinos de los otros dos tipos. Análogamente sucede con los neutrinos producidos por otras fuentes, como las reacciones que ocurren por la interacción de la radiación cósmica con la atmósfera, en las que se crean neutrinos que también experimentan ese cambio.


Las especulaciones sobre el cambio de identidad de los neutrinos trajeron de cabeza a la comunidad científica hasta que se pudieron construir grandes detectores donde poder realizar medidas muy precisas de las propiedades de estas partículas. En efecto, dos grandes instalaciones científicas han perseguido a los neutrinos durante años. Por una parte, el detector "Super-Kamiokande", instalado en el interior de en una mina subterránea de zinc a 250 kilómetros al noroeste de Tokio, detector que comenzó a funcionar en 1996. Un par de años después, en 1998, Takaaki Kajita presentó un descubrimiento mediante el que demostraba que los neutrinos provenientes de la radiación cósmica parecen someterse al cambio indicado.

Por otra parte y de manera totalmente independiente, el detector "Sudbury Neutrino Observatory" fue construido en el interior de una mina de níquel en Ontario, comenzando sus observaciones en 1999. En 2001, el grupo de investigación dirigido por Arthur B. McDonald demostró a su vez que los neutrinos provenientes del Sol también cambian de identidad.


De este modo y por separado, ambos equipos científicos pudieron esclarecer la naturaleza camaleónica del neutrino, el descubrimiento que ha merecido ahora el Premio Nobel de Física de este año. Una conclusión trascendental de ambos experimentos es que para que los neutrinos puedan realizar esa transmutación de un tipo en alguno de los otros dos, deben tener masa, al contrario de lo que se creyó durante muchos años. Tal y como dice la Academia sueca en la justificación de la concesión del premio, este hallazgo "Es de importancia revolucionaria para la física de partículas y para nuestra comprensión del universo"


Ambos detectores son instalaciones científicas enormes, cuyo funcionamiento sólo es posible gracias a la colaboración de multitud de científicos, ingenieros, informáticos, técnicos de diversas profesiones, etc. Como con muchos otros descubrimientos que afectan a la comprensión de las propiedades esenciales de la materia, de que esta hecho el universo y de que estamos hechos nosotros, la utilidad de este descubrimiento no es directa, evidente ni inmediata. Pero no cabe la menor duda de que encontrará infinidad de campos de utilidad. No hay más que recordar que la WWW nació en otro detector de partículas, el "Large Hadron Collider", acerca de lo que escribí recientemente en este mismo blog.

El CERN presenta la imagen más nítida del bosón de Higgs

Según la institución, las mediciones combinadas de los equipos de los detectores ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han permitido desvelar nuevos detalles sobre cómo se produce y se desintegra el bosón, además de determinar cómo interactúa con otras partículas.


El CERN ha anunciado en la Conferencia LHCP 2015, que se celebra estos días en San Petersburgo (Rusia), los resultados de las mediciones combinadas de los detectores ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). El organismo de investigación ha indicado en un comunicado que los datos recogidos durante 2011 y 2012 por los equipos de los detectores ATLAS y CMS del LHC han dibujado la imagen más nítida de la partícula descubierta hace tres años.

En concreto, los nuevos resultados "ofrecen una mayor precisión sobre la producción y desintegración del bosón. También arrojan luz sobre la forma en la que interactúa con otras partículas", indica la institución.


"Todas las propiedades medidas concuerdan con las predicciones del modelo estándar y se convertirán en la referencia para nuevos análisis en los próximos meses, lo que permitirá la investigación de nuevos fenómenos de la física", añade el CERN.

Los nuevos hallazgos suponen un nuevo avance tras las mejores medidas del bosón, publicadas el pasado mes de mayo, fruto también de la colaboración entre ATLAS y CMS.


El modelo estándar, a prueba


"El bosón de Higgs es una herramienta fantástica para poner a prueba el modelo estándar de la física de partículas y estudiar el mecanismo Brout-Englert-Higgs que da masa a las partículas", ha señalado el director general del CERN, Rolf Heuer.

De acuerdo con el modelo estándar, en el momento en que se produce el bosón, en un 58% de los casos debe desintegrarse de forma inmediata en un quark b y su antipartícula. Los experimentos ATLAS y CMS han podido determinar con una precisión inédita las frecuencias de las desintegraciones más comunes.

El CERN añade que las medidas de precisión de las tasas de desintegración son de vital importancia, ya que están directamente vinculadas a la fuerza de la interacción del bosón de Higgs con otras partículas elementales, así como con sus masas.

"El estudio de su desintegración es esencial para determinar la naturaleza del bosón. Cualquier desviación en las velocidades medidas en comparación con las predichas por el modelo estándar podría poner en tela de juicio el mecanismo Brout-Englert-Higgs y, posiblemente, abrir la puerta a una nueva física más allá del modelo estándar", destaca el CERN.

Miércoles, 05 Agosto 2015 08:39

El mundo de las lógicas no–clásicas

El mundo de las lógicas no–clásicas

Las lógicas no–clásicas, dicho de manera general, introducen otros mundos. Todo el trabajo en complejidad y en lógicas no–clásicas no es otro que mostrarle a gente que vive el mundo en el día a día que otros mundos son posibles, e incluso necesarios.

 

Las lógicas no–clásicas están conformadas por un grupo que incluye a la lógica modal, la lógica multimodal, la lógica de contrafácticos, la lógica libre, la lógica abductiva, la lógica de fibras, la lógica híbrida, la lógica deóntica, la lógica de la demostrabilidad, la lógica condicional, la lógica alética (o de la verdad), la lógica doxástica (o de la opinión), la lógica epistémica, la lógica dinámica, la lógica del tiempo, la lógica difusa, la lógica polivalente, la lógica cuántica, la lógica paraconsistente, la lógica de la interpretación, la lógica de probabilidades, entre otras. La lista aquí no pretende ser exhaustiva, pero se trata de un capítulo apasionante del conocimiento reciente y en continuo crecimiento y desarrollo.


De manera general, las lógicas no–clásicas niegan el principio de tercero excluido; o bien, no se preocupan por el principio de contradicción, no pretenden resolver las contradicciones a como de lugar (como es el caso, por ejemplo, de la llamada lógica dialéctica, de origen hegeliano o marxista); hay lógicas que son esencialmente relativistas, en el sentido preciso de la teoría de la relatividad de Einstein, y hay lógicas también —como la de contrafácticos—, que a fin de comprender mejor, y no por vía de inferencias directas, se dan a la tarea de negar los hechos mismos y considerar, en el mejor ejemplo de una variación imaginaria, qué habría sucedido si la negación de los hechos hubiera sido efectivamente real. Con ello, se trata de lógicas de mundos posibles y no ya únicamente del mundo real, ahí afuera/al frente. Hay lógicas que se ocupan de establecer si lo que sabemos del universo microscópico se corresponde o no con lo que sabemos del universo macroscópico. Esto, para las ciencias sociales, es fundamental, dado que la casi totalidad de los fenómenos de que se ocupan las ciencias sociales y humanas son esencialmente macroscópicos. A la fecha, las ciencias sociales prácticamente son ciegas, sordas y mudas ante el universo microscópico, que, para decirlo de manera genérica, es el universo cuántico (y subcuántico).


De la misma manera, hay lógicas no–clásicas que reconocen abiertamente el papel del tiempo y saben así que el tiempo altera el valor de verdad o de falsedad de una proposición o un enunciado. Esto es, que es imposible hacer ciencia al margen del tiempo o considerándolo, acaso, como una variable (más). Existen, asimismo, lógicas no–clásicas que admiten y trabajan con numerosos e incluso infinitos valores de verdad y no ya únicamente con un sistema dual o binario, como la lógica formal clásica. En este sentido, las verdades del mundo no se reducen a verdadero o falso, sino, por el contrario, abren el abanico a múltiples, incluso infinitos valores. Se trata de las lógicas polivalentes, las cuales ponen abiertamente de manifiesto que no existe una única verdad, sino que, por el contrario, y mucho mejor, existen siempre numerosas versiones de lo que sea "verdad". En cualquier caso, es fundamental advertirlo, las lógicas polivalentes no son relativistas en el sentido de que cualquier verdad dé lo mismo (que otra(s)).

Al mismo tiempo, existen lógicas refinadas que admiten prácticamente cualquier variedad de valores entre la verdad total y el error total, y que sentaron las bases de toda la tecnología contemporánea; son la lógica difusa. Hay lógicas que son, absolutamente, el fundamento de todas las tecnologías de punta en cualquier plano que se quiera considerar, desde la cotidianeidad más inmediata hasta los más sofisticados aparatos utilizados solo por técnicos o científicos con la más alta y especializada educación. Hay lógicas que no le temen a las contradicciones y que no quieren resolverlas entonces a como de lugar, sino, por el contrario, que admiten y trabajan con vacíos lógicos. Hay lógicas, igualmente, que reconocen el cambio en cualquier modo y circunstancia, cuando acontece y trabajan de manera activa con el mismo; se trata de lógicas que, filosóficamente, pueden ser dichas como propiamente heraclíteas.


Hay lógicas no–clásicas que reconocen las cosas, el mundo, la naturaleza y la sociedad y admiten múltiples variaciones, grados y matices, los cuales se conocen técnicamente como "modos"; son la lógica modal y las lógicas multimodales, las cuales echan por la borda, por así decirlo, como se aprecia, una versión clásica, ortodoxa y oficial de la historia y el mundo, versión que sostiene que la cultura y la naturaleza admiten de un único modo de ser y existir o, a lo sumo, de unas pocas variantes, todas las cuales están en función de establecer lo que es, lo que hay, lo que acontece.


De manera significativa, hay lógicas no–clásicas que abiertamente reconocen lo importante de los contextos para establecer la verdad de un enunciado, como la lógica de la relevancia, de suerte que una proposición no es cierta en abstracto, sino con la mediación del contexto o el marco en el que, o bien surge el tema en consideración, o bien se trata el fenómeno en cuestión. Tanto, como decir que hay lógicas que abiertamente ponen en el foco la importancia y la particularidad misma del sujeto cognoscente. Mucho mejor aún, hay lógicas que admiten el reconocimiento explícito de que el decurso de los fenómenos es determinante en el modo de verdad o de falsedad de un enunciado, y ningún enunciado existe como tal al margen o por fuera de dichos devenires, avatares y dinámicas.


Estas y otras características pueden sintetizarse mediante los siguientes reconocimientos, que marcan un contraste absolutamente determinante con respecto a la lógica formal clásica y todo lo que alguna vez se consideró en la historia que era la lógica:


• No existe una única verdad lógica.

• Son posibles, lógicamente hablando, diversos mundos.

• La semántica de las lógicas no–clásicas es la semántica de mundos posibles.
• Existen diversos sistemas alternativos de notación.
• Son posibles múltiples sistemas deductivos, y multideductivos.
• Las lógicas no–clásicas son lógicas no–monotónicas.

Esto significa lo siguiente: el trabajo que hacemos en complejidad consiste en introducirle al mundo y la sociedad, a la naturaleza y al conocimiento aquello que ellos no tienen: posibilidades. Así, mientras que la semántica de la lógica formal clásica es la semántica del mundo real, o bien del mundo en general (überhaupt), las lógicas no–clásicas, en perfecta consonancia con el mejor espíritu de las ciencias de la complejidad, consisten en comprender que lo real es tan solo un modo de un universo más amplio que lo comprende y lo hace posible: el universo de lo posible. (Esta idea, traducida al mundo de la ética, la política y la cultura tiene consecuencias y alcances hermosos que jamás habían sido considerados en la historia de Occidente. Y con ello, al mismo tiempo, se trata de alcances y consecuencias explosivos, por así decirlo).


De manera significativa, las lógicas no–clásicas se caracterizan porque reconocen y admiten que nueva información puede alterar o modificar información o verdades previamente adquiridas. En contraste, la lógica formal clásica es, en rigor, una lógica que conduce directa e inmediata al fundamentalismo, uno de cuyos pilares es la idea y el citado de un mito fundacional. En otras palabras, las lógicas no–clásicas son lógicas de sistemas que aprenden y se adaptan, con el reconocimiento explícito de lo siguiente: en la naturaleza como en la sociedad, en la historia como en la cultura hay personas, organizaciones e incluso instituciones que no aprenden; no aprenden y no se adaptan. Se trata, literalmente, de sistemas que se han convertido en realidades físicas, no vivas, orgánicas. Estos se erigen en verdaderos obstáculos para el cambio —en el mundo o la naturaleza, en la sociedad o la cultura.


Ahora bien, reconocer que existen múltiples verdades, no una única verdad, en absoluto debe ser interpretado como una apología al relativismo. En otras palabras, reconocer que existen más de una verdad, no es equivalente a sostener que cualquier verdad de lo mismo. Como sabemos, un sistema complejo es esencialmente irreductible. O bien, para decirlo de manera lapidaria, no hemos perdido las verdades que alguna vez alcanzamos en la historia de la humanidad; además, hemos aprendido la incertidumbre, hemos aprendido la pluralidad de sistemas de verdad; en fin, hemos aprendido la complejidad del mundo y la naturaleza. En cualquier caso, es evidente que el mundo y la cultura están constituidos por sistemas que admiten, en numerosas ocasiones, más de una verdad. La literatura —en contraste con la lógica formal clásica y con la historia clásica de la filosofía, por ejemplo— sí sabe ya sobre esto hace tiempo. R. Akutagawa escribió en 1915 un cuento —incluido en una colección de otros cuentos: Rashomon, sobre el cual A. Kurosawa realizó en 1950 una película maravillosa—, que justamente pone de manifiesto la polivalencia de "verdad". Se trata de cuatro versiones, igualmente razonables, igualmente coherentes, de una situación de vejamen contra una mujer. Otros ejemplos literarios o en poesía pueden mencionarse sin dificultad.


Gracias a las lógicas no–clásicas son posibles otros mundos —lógicamente hablando—. La manera más expedita de mostrar esto es mediante la gramática y el uso de modos gramaticales, así, como es sabido, existe el modo del indicativo. El modo del indicativo incluye tiempos como el pasado del indicativo, el futuro del indicativo, el pluscuamperfecto del indicativo y otros. Literalmente, el modo del indicativo se refiere al mundo y a las cosas que, literalmente, están ahí. Se trata del ser–a–la–mano, si se quiere, en el lenguaje de Heidegger. Filosóficamente dicho, el modo del indicativo se refiere al ser: el ser que es, que está ahí; y sociológica o políticamente, se trata, sin dudas, de las instituciones y del statu quo. Lo que está ahí y es imposible que no esté ahí. Es, sin más, el principium realitatis, con sus diversas expresiones y traducciones: en política como en el sexo, en economía y en los deportes, en religión o en sociología, entre varios otros.


Ello, no obstante, existen, al mismo tiempo, otros modos gramaticales, por ejemplo, el modo del condicional o el modo del subjuntivo, que lo que hacen es introducirle variaciones al modo del indicativo. En lugar de tratar con el mundo que está ahí, se le introducen condiciones que lo alteran sustancialmente: Y si... (tal o cual cosa – fuera o fuese el caso...).


Es decir, y si las cosas que son así y que están ahí, por ejemplo, fueran de otra manera; y si les sucediera que tal o cual cosa; si, incluso, no fuera el caso que fueran del modo como habitualmente se ha dicho que han sido y que son. Estas y otras consideraciones introducen otro(s) mundo(s) que no es/son congruente(s), matemáticamente hablando, con el mundo del modo del indicativo.


De la misma manera, existe el modo del subjuntivo —usualmente empleado en español, sobre todo por el gremio de los abogados y juristas—, el cual le introduce otra clase de modificaciones al mundo del modo del indicativo. Notablemente, el modo del subjuntivo trabaja con los escenarios en los que el lenguaje se expresa de la forma: "si X fuese el caso..."; "si Y estuviere...", y así sucesivamente. El subjuntivo considera un mundo perfectamente distinto de aquel que se señala con el dedo sencillamente y que se da por dado. En otras palabras, el modo del indicativo se refiere al mundo y a la realidad que van de suyo, en tanto que los modos del condicional y del subjuntivo admiten otras posibilidades, otras probabilidades que las simplemente dadas como evidentes.


Culturalmente, digamos la mayoría de la gente vive —y siempre ha vivido— en el modo del indicativo. Pues bien, es justamente para ellos que, para decirlo en otras palabras, es preciso abrir otros mundos que el que ya conocen y aceptan como un hecho sin más. Las lógicas no–clásicas, dicho de manera general, introducen otros mundos. Todo el trabajo en complejidad y en lógicas no–clásicas no es otro, para decirlo lapidariamente, que mostrarle a gente que vive el mundo en el día a día que otros mundos son posibles, e incluso necesarios. No escapa a la mirada sensible una profunda carga cultural, epistemológica y política en esta idea. Pues bien, ello es posible gracias a las lógicas no–clásicas. Un panorama sugestivo.