Un detector de silicio captura partículas en 245 picosegundos
Una partícula entra en una lámina de silicio como un mensajero en una ciudad desconocida: no solo debe entregar la señal, sino también dejar un registro exacto de la hora de su visita.
Proteínas: cómo las moléculas transmiten señales
Una proteína es como una pequeña máquina que se enciende y se apaga bajo órdenes. La orden llega cuando otra molécula se adhiere a ella, como una llave en una cerradura. Después, la proteína cambia de forma y transmite la señal más allá. Pero cómo exactamente viaja la señal dentro de la proteína había sido un misterio durante mucho tiempo.
Visión digital para un reactor de fusión
Dentro de un reactor de fusión arde un plasma: un gas calentado a millones de grados. No hay ventanas directas hacia él, y las cámaras y sensores se estropean rápidamente. Los ingenieros solo ven fragmentos de información: unos pocos sensores en distintos puntos. Es como intentar entender una sinfonía escuchando tres micrófonos en una sala enorme.
El termo magnético de las estrellas: nacimiento de una micronova
En la constelación de Escorpio, a 3000 años luz de la Tierra, una estrella muerta roba materia a una viva. La enana blanca en el sistema IGR J17014-4306 —una esfera superdensa de carbono y oxígeno con la masa del Sol pero el tamaño de la Tierra— arrastra hidrógeno de su estrella compañera normal.
Cómo los píxeles delatan el ángulo de una partícula
Una partícula cargada atraviesa un sensor de silicio y deja a su paso un rastro de electrones libres. El tiempo que tarda esa carga en recolectarse en el electrodo depende de la profundidad a la que se haya generado dentro del cristal.
Cómo ver el campo invisible dentro del silicio
Un detector de silicio es como una película fotográfica que, en lugar de luz, detecta partículas cargadas. Cuando una partícula atraviesa el silicio, expulsa electrones y vemos una señal. Pero, ¿cómo mirar dentro del propio detector y ver dónde el campo eléctrico es fuerte y dónde es débil? Una forma es usar un láser.
Un detector que atrapa el tiempo en picosegundos
En los enormes aceleradores, las partículas atraviesan los detectores en milmillonésimas de segundo, y para distinguirlas entre sí se necesita un cronómetro de increíble precisión. El nuevo detector µRWELL-PICOSEC actúa como tal cronómetro: captura el momento del paso de una partícula con una precisión de 48 picosegundos, es decir, 48 billonésimas de segundo.
Xenón líquido en lugar de cristales: el tomógrafo ve tres veces con más precisión
La cámara que busca tumores funciona como una cámara fotográfica muy sensible: capta el débil resplandor de una sustancia que se acumula en las células enfermas. En los aparatos convencionales, la luz nace en un cristal, una pieza sólida parecida al vidrio. Pero el cristal no siempre transmite con exactitud dónde se produjo el destello, y la imagen sale ligeramente borrosa.
Una cámara que ve color y movimiento a la vez
Una cámara normal graba el mundo como una serie de fotogramas: veinticuatro, sesenta o incluso cien imágenes por segundo. Para filmar una gota que cae, eso basta, pero dentro de una célula viva los eventos ocurren mil veces más rápido. Las proteínas transportan cargas, las membranas burbujean, los iones atraviesan canales, todo en fracciones de milisegundo.
Un diminuto detector captura partículas en 49 picosegundos
Una partícula atraviesa el silicio en milmillonésimas de segundo, y el detector alcanza a hacer clic, marcando el tiempo exacto. Esto no es ciencia ficción, sino el resultado del prototipo MiniCACTUS-v2, probado en el CERN en julio de 2025.
La luz va más lenta que el pensamiento: atrapamos partículas en 33 picosegundos
Cuando una partícula atraviesa un material transparente más rápido de lo que la luz puede propagarse en él, deja tras de sí un débil destello azul, como un avión que supera la barrera del sonido genera una onda de choque. Esta radiación de Cherenkov brilla instantáneamente, sin demora, y por ello es ideal para servir de reloj de ultra precisión en el mundo de las partículas elementales.
Una mirada a la luz con precisión de instante
La luz no es solo un flujo de partículas, sino también una onda con una forma determinada en el tiempo. A veces, esa forma cambia tan rápido que capturarla es como fotografiar una bala en pleno vuelo. Los científicos han ideado una manera de medir estos estados cuánticos de luz tan fugaces.
Para ello, utilizan un dispositivo llamado detector homodino balanceado.
Una regla hecha de luz: cómo medir picosegundos con resolución de frecuencia
Una regla hecha de luz: así podría llamarse el nuevo método para medir diminutos retardos temporales. En 1987, Chong Ki Hong, Zhe-Yu Ou y Leonard Mandel notaron que si dos fotones indistinguibles llegan simultáneamente a un divisor de haz, siempre salen juntos por el mismo puerto.