Los humanos experimentan el mundo en tres dimensiones, pero una colaboración en Japón ha desarrollado una forma de crear dimensiones sintéticas para comprender mejor las leyes fundamentales del Universo y eventualmente aplicarlas a tecnologías avanzadas.
Publicaron sus resultados hoy (28 de enero de 2022) en Los científicos progresan.
«El concepto de dimensionalidad se ha vuelto central en varios campos de la física y la tecnología contemporáneas en los últimos años», dijo el autor del artículo Toshihiko Baba, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Nacional de Yokohama. «Si bien las investigaciones de materiales y estructuras de dimensiones inferiores han sido fructíferas, los rápidos avances en topología han descubierto una nueva abundancia de fenómenos potencialmente útiles según la dimensionalidad del sistema, llegando incluso más allá de las tres dimensiones espaciales disponibles en el mundo que nos rodea».
La topología se refiere a una extensión de la geometría que matemáticamente describe espacios con propiedades preservadas en una distorsión continua, como la torsión de una cinta de Moebius. Cuando se combinan con la luz, según Baba, estos espacios físicos se pueden dirigir de una manera que permite a los investigadores inducir fenómenos muy complicados.
En el mundo real, desde una línea hasta un cuadrado y un cubo, cada dimensión brinda más información y también requiere más conocimiento para describirla con precisión. En la fotónica topológica, los investigadores pueden crear dimensiones adicionales de un sistema, lo que permite más grados de libertad y una manipulación multifacética de propiedades que antes eran inaccesibles.
«Las dimensiones sintéticas han permitido la explotación de diseños de mayor dimensión en dispositivos de menor dimensión con una complejidad reducida, además de impulsar características críticas del dispositivo, como el aislamiento óptico en el chip», dijo Baba.
El resonador de anillo fabricado con fotónica de silicio y modulado internamente genera una escala de frecuencia. Crédito: Universidad Nacional de Yokohama
Los investigadores fabricaron una dimensión sintética en un resonador de anillo de silicio, utilizando el mismo enfoque utilizado para construir semiconductores de óxido de metal complementario (CMOS), un chip de computadora capaz de almacenar memoria. Un resonador de anillo aplica guías para controlar y dividir las ondas de luz según parámetros específicos, como anchos de banda particulares.
Según Baba, el dispositivo fotónico resonador de anillo de silicio adquirió un espectro óptico «similar a un peine», lo que resultó en modos acoplados que corresponden a un patrón unidimensional. En otras palabras, el dispositivo produjo una propiedad medible, una dimensión sintética, que permitió a los investigadores inferir información sobre el resto del sistema.
Si bien el dispositivo desarrollado incluye un anillo, se pueden apilar varios para producir efectos en cascada y caracterizar rápidamente las señales de frecuencia óptica.
Críticamente, dijo Baba, su plataforma, incluso con anillos apilados, es mucho más pequeña y compacta que los enfoques anteriores, que usaban fibra óptica conectada a varios componentes.
«Una plataforma de chips fotónicos de silicio más escalable es un gran paso adelante, que permite que la fotónica en dimensiones sintéticas se beneficie del conjunto de herramientas de fabricación comercial CMOS maduro y sofisticado, al mismo tiempo que crea los medios para introducir fenómenos topológicos multidimensionales en aplicaciones de dispositivos novedosos. “, dijo Babá.
La flexibilidad del sistema, incluida la capacidad de reconfigurarlo si es necesario, complementa espacios estáticos equivalentes en el espacio real, lo que podría ayudar a los investigadores a eludir las limitaciones dimensionales del espacio real para comprender fenómenos incluso más allá de las tres dimensiones, según Baba.
«Este trabajo muestra la posibilidad de que la fotónica de dimensiones topológicas y sintéticas se pueda utilizar prácticamente con una plataforma de integración de fotónica de silicio», dijo Baba. «A continuación, planeamos recopilar todos los elementos fotónicos de dimensión topológica y sintética para construir un circuito integrado topológico».
Referencia: «Estructuras de banda de dimensión sintética en una plataforma fotónica Si CMOS» 28 de enero de 2022, Los científicos progresan. DOI: 10.1126/sciadv.abk0468
Otros colaboradores incluyen Armandas Balčytis y Jun Maeda, Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, Universidad Nacional de Yokohama; Tomoki Ozawa, Instituto de Investigación de Materiales Avanzados, Universidad de Tohoku; y Yasutomo Ota y Satoshi Iwamoto, Instituto de Electrónica de Información Nano Cuántica, Universidad de Tokio. Ota también está afiliado al Departamento de Física Aplicada y Computación Física de la Universidad de Keio. Iwamoto también está afiliado al Centro de Investigación de Ciencia y Tecnología Avanzadas y al Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio.
La Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón (JPMJCR19T1, JPMJPR19L2), la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (JP20H01845) y RIKEN apoyaron esta investigación.
SpaceX puso en órbita otro lote de sus satélites de Internet Starlink desde la Costa Espacial de Florida esta tarde (30 de octubre).
Un cohete Falcon 9 coronado por 23 naves espaciales Starlink despegó de la estación espacial de Cabo Cañaveral hoy a las 17:10 EDT (21:10 GMT).
La primera etapa del Falcon 9 regresó a la Tierra para un aterrizaje vertical aproximadamente ocho minutos después del despegue, como estaba previsto. Aterrizó en el dron SpaceX “A Shortfall of Gravitas”, estacionado en el Océano Atlántico.
Este fue el decimocuarto lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX.
La etapa superior del Falcon 9 continuó su viaje hacia el cielo. Desplegará los 23 satélites Starlink en la órbita terrestre baja (LEO) aproximadamente 64 minutos después del despegue, si todo va según lo planeado.
SpaceX ya ha lanzado más de 100 misiones Falcon 9 en 2024, aproximadamente dos tercios de las cuales están dedicadas a construir la megaconstelación Starlink.
La compañía de Elon Musk opera actualmente cerca de 6.500 satélites Starlink en LEO, y cada vez hay más satélites en crecimiento, como muestra el despegue de hoy.
La NASA ha perfeccionado su lista de posibles lugares de aterrizaje cerca del polo sur de la Luna para su Misión Artemisa 3cuyo objetivo es devolver a los astronautas a la superficie lunar no antes de 2026.
Los nueve sitios preseleccionados, que fueron publicados por la NASA el lunes 28 de octubre, son geológicamente diversos y cada uno tiene el potencial de proporcionar nueva información sobre planetas rocososrecursos lunares y la historia de nuestra sistema solarsegún un declaración por la agencia.
Las ubicaciones específicas en las regiones candidatas se seleccionarán después de que se seleccionen las fechas objetivo del lanzamiento de Artemis 3, según el comunicado, porque estas fechas «dictarán las trayectorias orbitales y las condiciones ambientales de la superficie».
«Cualquiera de estas regiones de aterrizaje nos permitirá hacer ciencia asombrosa y hacer nuevos descubrimientos», dijo Sarah Noble, geóloga lunar de la División de Ciencias Planetarias de la sede de la NASA en Washington, DC, en el comunicado de prensa.
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La misión Artemis 3 tiene como objetivo aterrizar lo suficientemente cerca de áreas cercanas al polo sur de la Luna que nunca ven la luz del sol. En esos lugares, conocidos como regiones persistentemente sombreadas, los científicos sospechan que las capas de hielo que no se han distribuido durante miles de millones de años podrían contener pistas sobre la historia del sistema solar y proporcionar a los astronautas sistemas de soporte vital y combustible para cohetes.
Los MNT en regiones actualizadas también admiten aterrizajes por EspacioXdel Starship Human Landing System (HLS), que transportará a dos astronautas desde nave espacial orión atracado en órbita lunar en la superficie de la luna. EL Astronave HLS está diseñado para servir como hábitat para los miembros de la tripulación durante su estadía de una semana en la luna. También está previsto enviarlos de regreso a Orión cuando el tiempo venir.
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El contrato de SpaceX con NASA requiere que ejecute con éxito un aterrizaje de demostración sin tripulación en la superficie de la Luna antes de transportar astronautas en la misión tripulada Artemis 3. Retrasos en el desarrollo de Starship y también. problemas con el escudo térmico con la cápsula de Orión retrasó la misión Artemis 3 hasta al menos septiembre de 2026aproximadamente un año después de su fecha de lanzamiento original.
A principios de este año, la NASA nota Starship ha superado con éxito varias pruebas de sistemas de acoplamiento, así como más de 30 hitos relacionados con su desarrollo HLS. El siguiente paso crítico es que Starship HLS demuestre la transferencia de propulsor en órbita, ya que Starship no puede volar directamente a la Luna y debe repostar combustible en órbita. Tierra órbita con propulsor proporcionado por una rápida sucesión de al menos 10 lanzamientos de Starship antes de zarpar hacia la luna.
Al mismo tiempo, el desarrollo de un componente crítico por boeing para el nuevo de la NASA Sistema de lanzamiento espacial (SLS), llamado Bloque 1B –un cohete robusto diseñado para aumentar la cantidad de carga que SLS puede entregar a la Luna– cayó recientemente bajo una nube de incertidumbre cuando el gigante aeroespacial supuestamente consideró vender su negocio espacial en un contexto de crecientes problemas financieros. .
A informe exclusivo El Wall Street Journal señaló el viernes pasado (25 de octubre) que las discusiones de Boeing sobre la venta de sus operaciones espaciales, una medida encabezada por el nuevo director ejecutivo de la compañía, Kelly Ortberg, se encontraban «en una etapa temprana». Tampoco está claro qué parte del negocio podría venderse y es posible que la empresa mantenga su papel en el desarrollo de SLS, señala el informe.
Se espera que el vuelo inaugural del SLS Bloque 1B sea la misión de alunizaje Artemis 4, ahora programada para finales de 2028.
Mattel, el fabricante de juguetes detrás de grandes marcas como Barbie y Hot Wheels, está modernizando sus propiedades inmobiliarias, trasladando sus estudios y su centro de diseño a nuevos hogares.
La compañía, con sede en El Segundo, planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60,000 pies cuadrados para 2025. Mattel firmó un acuerdo de varios años para arrendar el espacio de oficinas en 831 S. Douglas St.
El edificio, ubicado cerca de la actual sede de Mattel en Continental Boulevard, incluye estudios que la compañía utilizará para tomar fotografías y videos para promocionar sus productos, así como un patio con fogatas, una parrilla y un área de cocina. El edificio está cerca de otros servicios, incluidos restaurantes, un club deportivo de alto nivel, hoteles y tiendas. Durante los últimos 30 años, Mattel ha alojado sus estudios en su campus, que incluye varios edificios.
La transacción inmobiliaria es parte de los esfuerzos de Mattel para renovar sus oficinas, ya que la compañía apunta a impulsar la productividad y la creatividad en el lugar de trabajo y al mismo tiempo atraer nuevos empleados. A medida que los trabajadores comienzan a regresar a la oficina después de la pandemia de COVID-19, las empresas están tratando de hacer que la oficina sea más atractiva para los empleados acostumbrados al trabajo remoto.
El edificio industrial, que forma parte del campus de Continental Park de Continental Development Corp., fue transformado recientemente para incluir un área de producción de estudio para satisfacer las necesidades creativas de Mattel.
«Los empleadores han estado trabajando para darles a sus empleados razones para querer regresar a la oficina e interactuar con sus pares», dijo Bob Tarnofsky, vicepresidente ejecutivo de bienes raíces de Continental Development. «Las comodidades que ofrecen son muy superiores a las que normalmente veíamos antes de COVID». »
A medida que los empleadores reconsideran el futuro del trabajo, no es raro que las empresas firmen contratos de arrendamiento a más corto plazo, dijo Tarnofsky. Mattel, sin embargo, firmó un contrato de arrendamiento a largo plazo. Se negó a decir cuánto pagó Mattel por el contrato de arrendamiento y cuánto dura.
Este año, Mattel también anunció que trasladaría su centro de diseño, ubicado en Mariposa Avenue durante más de tres décadas, a un edificio recientemente renovado en 2026. El centro, donde los empleados diseñan cabello, ropa y otras piezas de juguete, se ubicará en un espacio de oficinas de 167,767 pies cuadrados conocido como Grand + Nash en 2160 E. Grand Ave. Mattel compró el espacio por 59 millones de dólares a New York Life Insurance.
«Nos estamos embarcando en una importante modernización interior de nuestra sede en 333 Continental Boulevard, infundida con los mismos principios de diseño e inspirada en los esfuerzos de modernización de oficinas de Mattel en todo el mundo», David Traughber, vicepresidente senior de finanzas y director de Mattel. bienes raíces globales, dijo en un comunicado.
Los edificios que actualmente albergan el centro de diseño y operaciones de estudio de Mattel son instalaciones arrendadas que la compañía dejará libres.
En diciembre de 2023, Mattel tenía aproximadamente 33.000 empleados en más de 35 países de todo el mundo, según el informe anual de la empresa. La empresa tiene aproximadamente 2000 empleados en El Segundo y ofrece a sus empleados un ambiente de trabajo híbrido.