¿Vivimos en una simulación de ordenador? Cómo poner a prueba la idea.

El concepto de que podríamos estar viviendo en una simulación por ordenador viene de un documento de 2003 publicado en Philosophical Quarterly por Nick Bostrom , un profesor de filosofía en la Universidad de Oxford.
 
Con las limitaciones actuales y las tendencias de la computación, pasarán décadas antes de que los investigadores sean capaces de realizar simulaciones incluso primitivas del universo. Sin embargo, un equipo de la Universidad de Washington ha sugerido pruebas que se pueden realizar ahora, o en el futuro próximo, que puede resolver la cuestión.
 
En la actualidad, los superordenadores utilizan una técnica llamada enrejado cromodinámico cuántico (LQC), y a partir de las leyes físicas fundamentales que gobiernan el universo, puede simular sólo una porción muy pequeña del universo, en la escala de una 100-billonésima parte de un metro, un poco más grande que el núcleo de un átomo, dijo Martin Savage , profesor de  física de la Universidad de Washington.
 
Eventualmente, sin embargo, las simulaciones más potentes serán capaces de modelar en la escala de una molécula una célula e incluso un ser humano. Pero tomará muchas generaciones de crecimiento en potencia de cálculo para poder simular una gran parte suficiente del universo para comprender las limitaciones de los procesos físicos que indiquen que estamos viviendo en un modelo computacional.
 
Sin embargo, Savage dijo, hay señales de las limitaciones de recursos en los actuales simulaciones de que puedan existir, así como en las simulaciones en un futuro lejano, como la huella de una red subyacente, si se utiliza para modelar el continuo espacio-tiempo.
 
Las supercomputadoras que realizan cálculos LQC esencialmente dividen el espacio-tiempo en una cuadrícula de cuatro dimensiones. Esto permite a los investigadores examinar lo que se llama la fuerza nuclear fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y la que une las partículas subatómicas llamadas quarks y gluones juntos en neutrones y protones en el núcleo de los átomos.
 
"Si usted hace las simulaciones lo suficientemente grande, deberia surgir algo así como nuestro universo", dijo Savage. En ese caso sería una cuestión de buscar una "firma" en nuestro universo que tuviera un análogo en las actuales simulaciones a pequeña escala.
Savage y sus colegas sugieren que la firma podría aparecer como una limitación de la energía de los rayos cósmicos.
 
En un artículo que han publicado en arXiv , dicen que los rayos cósmicos de alta energía no viajaría a lo largo de los bordes de la red en el modelo, pero viajaría en diagonal, y que no interactúan igualmente en todas las direcciones, ya que de otro modo es lo que se esperaria..
"Esta es la primera firma comprobable de esa idea", dijo Savage.
 
Si tal concepto resultase ser realidad, aumentaría también otras posibilidades. Por ejemplo, el co-autor Zohreh Davoudi sugiere que si nuestro universo es una simulación, entonces los que dirigen podría estar ejecutando otras simulaciones también, esencialmente creando otros universos paralelos al nuestro.
"Entonces la pregunta es, '¿Puede usted comunicarse con esos otros universos si se están ejecutando en la misma plataforma?'", Dijo.
 
Hay, por supuesto, muchas advertencias a esta extrapolación. La más importante de ellas es la suposición de que el crecimiento exponencial de las computadoras continuará en el futuro. Relacionado con esto está la posible existencia de la singularidad tecnológica, lo que podría alterar la curva de manera impredecible.
Y, por supuesto, la extinción humana terminaría el crecimiento exponencial - o su simulación.

Verdades y mentiras sobre la bacteria del arsénico

La noticia más esperada por el mundo científico podría estar a punto de convertirse en realidad.John Grotzinger, el investigador principal de lamisión Curiosity, acaba de anunciar en una entrevista radiofónica que los instrumentos del rover han realizado un descubrimiento que«cambiará los libros de historia. Los datos son... prometen realmente mucho». 

Sin embargo, el científico aseguró que pasarán aún algunas semanas antes de que la NASA realice uno de los mayores anuncios de su historia. Según declaró el propio Grotzinger a Universe Today, «tendremos una conferencia el próximo 3 de diciembre para discutir nuestros resultados».

Ese día se inaugura, en efecto, la conferencia anual de la Unión Geofísica Americana (AGU), y sería una excelente ocasión para hacer público el descubrimiento. Por ahora, los científicos están llevando a cabo toda clase de pruebas y análisis adicionales. Quieren estar completamente seguros antes de lanzar las campanas al vuelo.

Lo que sí se sabe es que el hallazgo fue realizado con SAM, el sofisticado analizador de muestras de suelo marciano que consta de tres instrumentos diferentes y que está perfectamente equipado para buscarcompuestos del carbono, como metano, y restos de hidrógeno y oxígeno.

Los investigadores llevan tiempo queriendo encontrar metano, que sería un muy buen indicador de que por aquellos yermos parajes se movieron, alguna vez, formas de vida.

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El smartphone y la tableta del futuro tendrá 48 núcleos de Intel

Los investigadores de Intel están trabajando en un procesador de 48 núcleos para smartphones y tablets - lo que los haria muchas veces más potentes que las computadoras de escritorio de hoy en día dentro de los próximos cinco a diez años, linforma  Computerworld .
 
Intel está distribuyendo 100 de los procesadores experimentales de núcleo de 48 chips  para que los investigadores puedan trabajar en los modelos de programación avanzados de computación en paralelo, y el software necesario para apoyar a estos núcleos.
Intel dice que está usando un prototipo de una "nube ordenador de un solo chip" para desarrollar dicho procesador.

Agregando núcleos a los procesadores  es una manera energéticamente eficiente de impulsar el rendimiento del chip, en lugar de aumentar la velocidad de reloj de CPU, lo que lleva a la disipación del calor excesivo y el consumo de energía.
 
Intel CTO Justin Rattner comentó  funciones tales como el reconocimiento de voz y la realidad aumentada impulsará la necesidad de este tipo de poder computacional.
"Si vamos a tener esta tecnología en cinco a 10 años, [el teléfono inteligente] no tendrá una sola cámara", dijo Enric Herrero, un científico de investigación en los laboratorios de Intel en Barcelona. "Sería tener dos o tres cámaras que estarán siempre encendidas. Se podría construir un mapa tridimensional de lo que está viendo y hacer el reconocimiento de objetos. "

 
Más listo, más rápida busqueda en la nube
 
Sin embargo, estas funciones pueden lograrse con chips dedicados, mejor software, e integración  - en lugar de los  25 a 125 Watts (! dos bombillas) que se necesita, según Intel - en comparación con menos de ~ 5 W máximo con los teléfonos celulares actuales ? 
 
Caso en cuestión: Estoy impresionado con la función de búsqueda por voz en la recién lanzada actualización iOS / Android  de Google Search App, aumenta de  lejos a Siri en velocidad (lo registrado varias veces en menos de un segundo para búsquedas de Google en el iPhone 5) , y con el reconocimiento de voz excelente y una calidad de voz (en sustitución de la voz de robot de Siri irritante).
 
Por supuesto, no se puede acceder a los contactos y las aplicaciones de lanzamiento, al igual que Siri, pero para la búsqueda rápida, inteligente, se mueven sobre Siri: será la búsqueda de Google de voz + Watson.
 
Ejemplos de preguntas de la aplicación de búsqueda de Google puede contestar (vía blog oficial de Google ):

• "¿A qué se parece  el Yankee Stadium?" Google le mostrará cientos de fotos al instante. 
• "Ponme un trailer de la próxima película de James Bond." El trailer comienza a reproducirse inmediatamente a la derecha dentro de Google Search.
• "¿A que hora termina a luz del día?" La respuesta aparecerá por encima de los resultados de búsqueda, así que usted puede programar su reloj sin tener que hacer clic en un enlace. 

Además,hablamos de dentro de 10 años, probablemente estemos en la era post silicio, tal vez con neuro chips inteligentes de bajo consumo basados ​​en nanotubos de carbono o instantáneos dispositivos de grafeno , impulsado por células solares pintadas en nuestros dispositivos o la ropa.

 
 

Cartografía de los circuitos cerebrales para funciones específicas

http://www.kurzweilai.net 19/10/2012

 Un equipo liderado por los neurocientíficos del MIT ha desarrollado una manera de controlar cómo las células cerebrales se coordinen entre sí para controlar los comportamientos específicos, como iniciar el movimiento o la detección de un olor.
La técnica de los investigadores está basado en la detección de iones de calcio en las neuronas, los cuáles podrían ayudar a asignar los circuitos del cerebro que desempeñan tales funciones.
También podría proporcionar nuevos conocimientos sobre los orígenes de las enfermedades psiquiátricas, dice Guoping Feng, autor principal de un artículo que aparece en la edición 18 de octubre de la revista Neuron.
"Para entender los trastornos psiquiátricos tenemos que estudiar los modelos animales, y para saber lo que pasa en el cerebro cuando el animal se comporta de manera anormal", dice Feng, W. James y Patricia Poitras catedrático de Neurociencia y miembro del Instituto McGovern para la Investigación del Cerebro en el MIT. "Esta es una herramienta muy potente que realmente nos ayudará a entender los modelos animales de estas enfermedades y estudiar cómo el cerebro funciona normalmente y en un estado de enfermedad."
(Autor principal del artículo es Neurona Instituto McGovern postdoc Qian Chen)
La realización de cualquier tipo de función cerebral requiere muchas neuronas en diferentes partes del cerebro para comunicarse entre sí. Ellos lograr esta comunicación mediante el envío de señales eléctricas, provocando un flujo de iones de calcio en las células activas. Usando colorantes que se unen al calcio, los investigadores ya han fotografiado la actividad neuronal en neuronas.
Orientación de tipos celulares específicos
Sin embargo, el cerebro contiene miles de tipos de células, cada una con distintas funciones, y el colorante se recoge  por todas las células, por lo que es imposible determinar calcio en determinados tipos de células con este enfoque.
Para superar esto, el equipo del MIT-LED creado un sistema de formación de imágenes de calcio que pueden ser dirigidos a tipos específicos de células, utilizando un tipo de proteína verde fluorescente (GFP). Junichi Nakai de la Universidad Saitama en Japón desarrolló por primera vez una GFP que se activa cuando se une al calcio, y uno de los autores de papel neurona, Loren Looger del Howard Hughes Medical Institute, modificada por la proteína por lo que su señal es lo suficientemente fuerte como para utilizar en vida animales.
Los investigadores del MIT usaron genéticamente ratones para analizar esta proteína en un tipo de neurona conocidas como células piramidales, por la vinculación del gen con una secuencia de ADN reguladora que es activa sólo en aquellos tipos específicos de células. El uso de dos fotones microscopicos para la imagen de las células a alta velocidad y alta resolución, los investigadores pueden identificar las células piramidales que están activos cuando el cerebro está realizando una tarea específica o responder a un estímulo determinado.
En este estudio, el equipo fue capaz de identificar las células en la corteza somatosensorial que se activan cuando los bigotes de un ratón se tocan, y las células olfativas que responden a ciertos aromas.
Los investigadores ahora están desarrollando ratones que expresan las proteínas sensibles al calcio y también muestran síntomas de comportamiento autista y trastorno obsesivo-compulsivo. El uso de estos ratones, los investigadores planean buscar los patrones de disparo de las neuronas que se diferencian de las de los ratones normales. Esto podría ayudar a identificar exactamente lo que va mal en el nivel celular, ofreciendo puntos de vista mecanicistas en esas enfermedades.
"En este momento, sólo se sabe que los defectos en neurona-neurona comunicación juegan un papel clave en los trastornos psiquiátricos. No sabemos la naturaleza exacta de los defectos y los tipos celulares específicos involucrados ", dice Feng. "Si supiéramos qué tipos de células son anormales, podríamos encontrar formas de corregir los patrones anormales de activación".
Los investigadores también planean combinar su tecnología de imagen con optogenética, lo que les permite utilizar la luz para convertir tipos específicos de neuronas dentro o fuera. Mediante la activación de células específicas y observando luego la respuesta en las células diana, que será capaz de asignar precisamente circuitos cerebrales.

Semiconductores: El grafeno, el sustituto del silício

Es transparente, flexible, extraordinariamente resistente, impermeable, abundante, económico y conduce la electricidad mejor que ningún otro metal conocido. Hablamos del grafeno, el material que tiene fascinados a científicos y a la industria debido a sus fantásticas propiedades.
Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim (Sochi, 1958) y Konstantin Novoselov (Nizhny Tagil, 1974) recibieron el Premio Nobel de Física. Como ya apuntó entonces Andre Geim, las aplicaciones potenciales del grafeno son tantas que ni siquiera eran capaces de enumerarlas.

En fase de desarrollo

Todos hablan de este material aunque pocos lo han visto. Y es que, pese a sus prometedoras aplicaciones, todavía se encuentra en fase de desarrollo. El grafeno es una lámina extremadamente delgada compuesta de carbono (sólo tiene un átomo de grosor). El grafito del que se obtiene es el mismo que se extrae de las minas de carbón y se usa para fabricar lápices, frenos de coches o aceros, por lo que se trata de una materia prima muy abundante en la naturaleza. Para conseguir grafeno se puede partir del grafito natural (las minas españolas son ricas en este mineral) o del grafito sintético.
El principal obstáculo en la actualidad es que aún no es posible fabricar grafeno a gran escala, según explica Jesús de la Fuente, director de la empresa española Graphenea Nanomaterials, una de las pocas compañías que de momento, producen este material. Avanzare y GranphNanotech son otras dos empresas españolas que trabajan con él.

Grafeno el material del futuro 

• Una nueva técnica permitirá crear chips ultradelgados basados en grafeno

  El equipo investigador del químico Jiwoong Park de la Universidad de Cornell, Ithaca y Nueva York, han inventado una forma de organizar siguiendo un patrón determinado, películas de nitruro de boro (aislante) y de grafeno de un solo átomo de espesor, sin usar en ellas un substrato de silicio.
  Esta nueva técnica podría conducir al desarrollo y fabricación fácil de circuitos con grosor atómico y libres de substratos ya que por su delgadez extrema podrían flotar en el agua o en el aire. Este revolucionario método de fabricación el cual utiliza la misma tecnología básica de fotolitografía usada en el procesamiento de obleas de silicio, se permite que el grafeno y el nitruro de boro conformen películas del todo planas, estructuralmente lisas, sin arrugas ni desniveles.
  
  Este paso de producción, si se complementa con el paso final, que todavía no se ha logrado poner en práctica satisfactoriamente y que consiste en introducir un material semiconductor, podría conducir al primer circuito integrado con el grosor de un solo átomo.
  
  El equipo de investigación ahora trabaja para determinar qué material funcionaría mejor con las películas delgadas de grafeno y nitruro de boro para constituir la última capa semiconductora que podría convertir las películas en circuitos reales.
  En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido David A. Muller, Mark Levendorf y Cheol-Joo Kim.
  
  Los circuitos integrados que están dentro de los equipos electrónicos de todo tipo y que están hechos de silicio cuidadosamente trabajado, son bastante delgados pero algunos científicos piensan que el grosor de las películas delgadas que se utilizan en ellos se puede reducir aún más, hasta el nivel de un solo átomo.
  
  Los materiales que un grupo de científicos ha escogido para intentar eso son el grafeno y el nitruro de boro hexagonal.
  
  El grafeno es un singular material que consiste en una sola capa de átomos de carbono colocados en una retícula hexagonal similar a la de un panal de miel.
  
  El nitruro de boro hexagonal consiste en una estructura también delgada hecha de átomos de boro y nitrógeno dispuestos en un patrón repetitivo.
  

   

 

La telomerasa y la longevidad

Los telómeros cortos son la principal fuente del envejecimiento del organismo

La hipótesis más aceptada de por qué envejecemos es la acumulación de daño en nuestro material genético (DNA), que se produciría asociado al proceso mismo de la vida. Sin embargo, la naturaleza del daño causante de envejecimiento es aún motivo de intenso debate científico. Trabajos recientes con ratones modificados genéticamente sugieren que los “radicales libres”, popular teoría de envejecimiento, no parecen ser los causantes del envejecimiento del organismo.

Las células, al irse dividiendo para dar lugar a nuevas células, van transmitiendo un DNA dañado e incompleto debido a la pérdida progresiva de unas estructuras protectoras del DNA denominadas telómeros. Cuando los telómeros se acortan por debajo de una longitud mínima, las células interrumpen su ciclo celular y dejan de regenerar los tejidos, produciéndose así el envejecimiento de las células y consecuentemente el envejecimiento de todo el organismo.
Esta idea, tiene un amplio apoyo experimental con ratones modificados genéticamente para la telomerasa, el enzima que sintetiza los telómeros, asi como con enfermedades humanas de envejecimiento prematuro debidas a un acortamiento acelerado de los telómeros.

 Cuanto más largos son los telómeros, más puede multiplicarse una célula (incluidas las células madre que regeneran los tejidos) y por lo tanto el organismo se mantiene joven durante más tiempo. La relación entre telómeros y envejecimiento se conoce desde 1990 gracias a las investigaciones de Carol Greider y Calvin Harley. Existe además una enzima que contribuye a este proceso, alargando los telómeros: la telomerasa. Por su descubrimiento han recibido este año el Premio Nobel de Medicina Elisabeth H. Blackburn, Carol W. Greider, y Jack W. Szostak.

El equipo de Maria A. Blasco demostró el año pasado (en noviembre, en la revista Cell) que la relación entre telómeros y envejecimiento también funcionaba en mamíferos. Ratones tratados con telomerasa envejecen más tarde y viven hasta un 40% más. Pero hasta ahora se desconocía el mecanismo interno exacto que producía que una célula con telómeros cortos envejeciera antes que las demás.

Este video muestra lo que es la telomerasa y cómo su acortamiento influencia en la vejez. Incluye entrevista a Maria Blasco