Jun Ye, investigador del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés) y la Universidad de Colorado Boulder, dijo a la AFP que el reloj usado era “de lejos” el más preciso construido hasta el momento, y podría allanar el camino para nuevos descubrimientos en mecánica cuántica.

Ye y sus colegas publicaron sus hallazgos el miércoles en la prestigiosa revista Nature, describiendo los avances de ingeniería que les permitieron construir un aparato 50 veces más preciso que su mejor reloj anterior, fabricado en 2010.

Hace más de un siglo, en 1915, Einstein presentó su teoría de la relatividad general, que sostenía que el campo gravitatorio de un objeto gigante distorsiona el espacio-tiempo.

Esto hace que el tiempo transcurra más lentamente a medida que uno se acerca al objeto.

Pero no fue hasta la invención de los relojes atómicos, que marcan el tiempo detectando la transición entre dos estados de energía dentro de un átomo expuesto a una frecuencia particular, que los científicos pudieron probar la teoría.

Los primeros experimentos incluyeron el Gravity Probe A de 1976, que involucró una nave espacial a 10.000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra y mostró que un reloj a bordo era más rápido que su equivalente en la Tierra en un segundo cada 73 años.

Desde entonces, los relojes se han vuelto cada vez más precisos y, por lo tanto, más capaces de detectar los efectos de la relatividad.

Una década atrás, el equipo de Ye estableció un récord al observar el tiempo moviéndose a diferentes velocidades cuando su reloj ultra preciso se movía 33 centímetros más alto.

– Teoría del todo –

El avance clave de Ye fue trabajar con redes de luz, conocidas como redes ópticas, para atrapar átomos en arreglos ordenados. Con ello se evita que los átomos caigan por la gravedad o se muevan de cualquier manera, lo que podría resultar en una pérdida de precisión.

Dentro del nuevo reloj de Ye hay 100.000 átomos de estroncio, superpuestos unos encima de otros como una pila de panqueques hasta un total de aproximadamente un milímetro de altura.

El reloj es tan preciso que cuando los científicos dividieron la pila en dos, pudieron detectar diferencias en el tiempo en las mitades superior e inferior.

Con este nivel de precisión, los relojes actúan básicamente como sensores.

“El espacio y el tiempo están conectados”, dijo Ye. “Y con una medición del tiempo tan precisa, puedes ver cómo está cambiando el espacio en tiempo real: la Tierra es un cuerpo animado y vivo”.

Estos relojes distribuidos por una región volcánicamente activa podrían indicar a los geólogos la diferencia entre roca sólida y lava, lo que ayudaría a predecir erupciones.

O, por ejemplo, estudiar cómo el calentamiento global está provocando el derretimiento de los glaciares y el aumento de los océanos.

Sin embargo, lo que más emociona a Ye es que los relojes futuros podrían marcar un comienzo completamente nuevo del ámbito de la física.

El reloj actual puede detectar diferencias de tiempo en 200 micras, pero si eso se redujera a 20 micras podría comenzar a medir el mundo cuántico, ayudando a cerrar las brechas de la teoría.

Si bien la relatividad explica maravillosamente cómo se comportan los objetos grandes como los planetas y las galaxias, es famosa su incompatibilidad con la mecánica cuántica, que se ocupa de lo muy pequeño y sostiene que todo puede comportarse como una partícula y una onda.

La intersección de los dos campos llevaría a la física un paso más cerca de una “teoría del todo” unificadora que explica todos los fenómenos físicos del cosmos.

La primera vacuna de ARN mensajero personalizada contra el cáncer de piel, creada por las farmacéuticas Moderna y Merck, en combinación con el tratamiento de inmunoterapia Keytruda, logró reducir en un 49 % el riesgo de muerte o recaída en pacientes con melanoma, en comparación con la administración únicamente del fármaco, según los resultados de ensayos clínicos de fase 2b.

Asimismo, la vacuna, que lleva el nombre técnico de ARNm-4157 (V940), y Keytruda redujeron en 62 % el riesgo de metástasis a distancia o muerte.

Mientras, la tasa de supervivencia libre de recidiva de la vacuna en combinación con el tratamiento fue del 74,8 % frente al 55,6 % en los pacientes que solo recibieron Keytruda.

En el estudio de casi tres años de duración participaron 157 pacientes con melanoma avanzado.

La vacuna se diseña a medida de cada paciente. Para personalizarla, se extrae una muestra del tumor del paciente, seguido de la secuenciación del ADN y el uso de inteligencia artificial. Las inyecciones indican al sistema inmune del paciente que busque y destruya las células cancerosas para evitar que la enfermedad reaparezca.

Según un comunicado de Moderna, las compañías están probando la vacuna en otro tipo de cánceres, como el de pulmón de células pequeñas, de células renales y de vejiga.

La combinación de ingesta de alcohol y sueño en condiciones hiperbáricas podría resultar fatal para el corazón de los pasajeros, sugiere un nuevo estudio publicado el lunes en la revista Thorax por un grupo de científicos del Instituto de Medicina Aeroespacial en Alemania.

Los investigadores observaron que cuando los pasajeros se quedaban dormidos después de beber alcohol en un entorno de baja presión similar al de los aviones en altitud de crucero, el oxígeno en sangre disminuía y la frecuencia cardiaca aumentaba, incluso en personas jóvenes y sanas.

Según el estudio, esta combinación exige un esfuerzo considerable al sistema cardiaco y podría exacerbar los síntomas en pacientes con condiciones médicas preexistentes. Asimismo, dosis más altas de alcohol podrían amplificar estos efectos, aumentando potencialmente el riesgo de complicaciones de salud y emergencias médicas durante el vuelo, por lo que sugieren restringir el consumo de bebidas alcohólicas durante el vuelo.

Los problemas de corazón y de tipo circulatorio se hallan detrás del 7 % de las urgencias médicas en vuelo, mientras que los paros cardiacos causan el 58 % de todos los desvíos de los aviones.

Para llevar a cabo su experimento, los investigadores dividieron a 48 adultos sanos de entre 18 y 40 años en dos grupos: el primero fue observado en un laboratorio del sueño con presión atmosférica a nivel del mar y el segundo en una cámara de altitud con presión atmosférica similar a la de los aviones en altitud de crucero. En cada grupo, 12 participantes durmieron durante cuatro horas después de consumir el equivalente a dos latas de cerveza o dos copas de vino, mientras que los demás durmieron sin haber bebido alcohol.

Tras una pausa de dos días, se invirtieron los papeles de los participantes y los científicos descubrieron que la saturación de oxígeno en sangre de los participantes que bebieron alcohol antes de dormir en la cámara hiperbárica disminuyó de media al 85 % y que su frecuencia cardiaca aumentó a una media de 88 latidos por minuto para compensar los niveles bajos de oxígeno.

Sin embargo, quienes bebieron alcohol a nivel del mar antes de dormir tuvieron una saturación de oxígeno en sangre del 95 % y una frecuencia cardiaca de 77 latidos por minuto.

La Administración Espacial Nacional de China (CNSA) reveló las primeras imágenes del aterrizaje de su misión Chang’e-6 en el lado oculto de la Luna, que ocurrió la mañana de este domingo.

Tras separarse correctamente de su orbitador, los módulos de aterrizaje y de descenso encendieron un escáner 3D de detección automática de obstáculos y una cámara encargada de seleccionar una zona segura en función de las condiciones de luz y visibilidad. En el lento descenso vertical se apagó motor y el aterrizaje en caída libre estuvo protegido por un sistema de amortiguación, detalla la Televisión Central de China (CCTV).

La sonda Chang’e-6 logró su exitoso alunizaje a las 6:23 (hora de Pekín) en la zona sur del cráter Apolo, tal y como estaba previsto. Se escogió este sitio por su potencial valor de exploración científica, por sus condiciones de comunicación y telemetría, y por la planitud del terreno, explica Huang Hao, de la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China (CASC).

El módulo, equipado con múltiples sensores (microondas, láser y de imágenes ópticas), tendrá la tarea de recolectar muestras de rocas y suelo lunar. Está previsto que complete su tarea en dos días, empleando para ello una pala robótica y un taladro que le permitirán extraer muestras tanto de la superficie como de depósitos más profundos del subsuelo. Se estima que recolectará unos 2.000 gramos de material.

El periodo de comunicación con el lado oculto de la Luna es más corto que en su cara visible, aún contando con el satélite de retransmisión Queqiao-2, diseñado por China para establecer contacto entre la Chang’e-6 y el centro de control en la Tierra. Por tal motivo, el tiempo de muestreo se ha reducido a aproximadamente 14 horas, en comparación con las 22 horas utilizadas por la misión anterior Chang’e-5. Sin embargo, este proceso ahora será más inteligente, ya que la sonda podrá ejecutar instrucciones y emitir juicios de forma autónoma para reducir las interacciones con nuestro planeta, comenta Jin Shengyi, otro experto de la CASC.

¿Cuándo volverán las muestras a la Tierra?

Una vez que se hayan tomado las muestras, estas serán transferidas al módulo de ascenso, que se elevará desde la superficie de la Luna de manera autónoma para acoplarse con el orbitador de la misión Chang’e-6.

Posteriormente, el material será colocado en el módulo de reentrada, que tendrá la capacidad de soportar las condiciones del descenso a través de la atmósfera terrestre. Se prevé que el módulo aterrice el próximo 25 de junio en la división administrativa de Siziwang, en Mongolia Interior.