Movimiento
ResumenDependiendo de las diferentes posiciones en el debate sobre el realismo científico, hay varias cuentas de los fenómenos de la física. Para los realistas científicos como Bogen y Woodward, los fenómenos son cuestiones de hecho en la naturaleza, es decir, los efectos explicados y predichos por las teorías físicas. Para los empiristas como van Fraassen, los fenómenos de la física son las apariencias observadas o percibidas por la experiencia sensorial. Los constructivistas, sin embargo, consideran que los fenómenos de la física son estructuras artificiales generadas por métodos experimentales y matemáticos. Mi artículo investiga los antecedentes históricos de estos diferentes significados de «fenómeno» en las tradiciones de la física y la filosofía. En particular, discuto el relato de Newton sobre los fenómenos y la visión de Bohr sobre los fenómenos cuánticos, su relación con la discusión filosófica y con los datos y evidencias en la física de partículas y la óptica cuántica actuales.
Synthese 182, 149-163 (2011). https://doi.org/10.1007/s11229-009-9617-6Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard
Gravedad
Pero, de alguna manera, la física teórica Layla Hormozi parece entender este campo en toda su complejidad con facilidad. Su pasión por las matemáticas y la ciencia, junto con el deseo de estudiar los aspectos fundamentales de la naturaleza, es lo que la llevó a seguir la carrera de física. Después de asistir a su primer curso de física cuántica en la universidad, quedó «completamente alucinada». Desde entonces, Hormozi ha estudiado e investigado las teorías cuánticas en lugares como el Joint Quantum Institute de la Universidad de Maryland y el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Más recientemente, Hormozi se incorporó a la Iniciativa de Ciencia Computacional del Laboratorio Nacional de Brookhaven del Departamento de Energía de Estados Unidos, donde dirige el grupo de computación cuántica.
La mayoría de la gente está familiarizada con las teorías físicas «clásicas», como las relativas a la gravedad, el movimiento y la energía, que son aparentemente responsables de todo lo que entendemos habitualmente sobre la naturaleza. Sin embargo, estos conceptos sólo se aplican al comportamiento a nivel macroscópico, o visible. Al darse cuenta de esto a principios del siglo XX, los científicos comenzaron a explorar la física a una nueva escala. La mecánica cuántica describe la física a nivel subatómico: el comportamiento y los mecanismos de los átomos y sus componentes.
Fenómenos físicos en la naturaleza
Arquitecturas de hardware (incluyendo circuitos) y paradigmas de computación habilitados por tecnologías de dispositivos emergentes (por ejemplo, máquinas de Ising, aceleradores de redes neuronales, computación en memoria, computación analógica, computación estocástica, computación cuántica, etc.).
Todas las contribuciones a este tema de investigación deben estar dentro del ámbito de la sección y la revista a la que se presentan, tal como se define en sus declaraciones de misión. Frontiers se reserva el derecho de orientar un manuscrito fuera del ámbito a una sección o revista más adecuada en cualquier fase de la revisión por pares.
Arquitecturas de hardware (incluyendo circuitos) y paradigmas de computación que son habilitados por tecnologías de dispositivos emergentes (por ejemplo, máquinas Ising, aceleradores de redes neuronales, computación en memoria, computación analógica, computación estocástica, computación cuántica, etc.).
Todas las contribuciones a este tema de investigación deben estar dentro del ámbito de la sección y la revista a la que se presentan, tal como se define en sus declaraciones de misión. Frontiers se reserva el derecho de orientar un manuscrito fuera del ámbito a una sección o revista más adecuada en cualquier fase de la revisión por pares.
Refracción
El magnetismo se basa en las teorías de la mecánica cuántica y la relatividad elaboradas hace 80 años, pero sigue dando sorpresas. Nos interesa mucho el magnetismo de los sólidos sin electrones d o f, y los efectos de los campos magnéticos en la electroquímica y la biología.
Se trata de un fenómeno de alta temperatura que presentan las películas delgadas y las nanopartículas de óxidos que carecen de los electrones d o f que normalmente se requieren para el ferromagnetismo. En 2004 descubrimos el fenómeno en películas delgadas de HfO2. Las curvas de magnetización parecen ferromagnéticas, pero no muestran histéresis. Sorprendentemente, el magnetismo puede destruirse dispersando las nanopartículas con un espaciador inerte. El magnetismo d0 es desconcertante porque la escala de energía del fenómeno es muy alta ~ 1000 K, la escala de longitud intrínseca es > 100 nm, y la magnetización es muy baja, implicando aparentemente sólo una pequeña fracción del volumen de la muestra. Se espera que los defectos desempeñen un papel clave en la explicación.
Ejemplos de magnetismo d0. Curvas de magnetización de una película de 50 nm de HfO2, que no muestran dependencia de la temperatura (izquierda). Las nanopartículas de CeO2 de 4 nm se comportan de forma similar, pero al dispersarlas con nanopartículas de Al2O3 de 15 nm el momento magnético casi desaparece.