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viernes, 15 de enero de 2016

Físicos recrean por primera vez 'el demonio de Maxwell'

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El experimento podría abrir el camino científico a la creación de nano-dispositivos que faciliten el diseño de los ordenadores del futuro.


Un equipo internacional de científicos de Finlandia, Rusia y EE.UU. ha creado un estudio, publicado en la revista 'Physical Review Letters', en el que han conseguido recrear por primera vez en condiciones de laboratorio el 'demonio de Maxwell' o 'paradoja de maxwell', un experimento mental diseñado para ilustrar la segunda ley de la termodinámica, informa el sitio web de la universidad finlandesa de Aalto. El experimento, que permite analizar los cambios microscópicos en la termodinámica, ha sido posible gracias al uso de nanotecnología.

En 1867 el físico escocés James Clerk Maxwell desafió la segunda ley de la termodinámica, según la cual entre dos cuerpos de diferente temperatura no se pueda transmitir el calor del cuerpo frío al cuerpo caliente, aumentando siempre la entropía en un sistema cerrado. Y para ello concibió un experimento teórico conocido como la Paradoja de Maxwell.

En el marco del experimento, Maxwell tomó un recipiente de gas herméticamente sellado, dividido en dos partes con una pared interior que cuenta con una trampilla, que sería manipulada por un 'demonio' capaz de separar las partículas calientes de las frías, creando así una diferencia de temperatura, lo que contravendría las leyes de la termodinámica. 

"El sistema que hemos construido es un transistor de un solo electrón que está formado por una pequeña isla metálica conectada a dos conductores por uniones de túnel hechos de materiales superconductores. El 'demonio' conectado al sistema también es un transistor de un solo electrón que controla el movimiento de los electrones en el sistema", explica Jukka Pekola, científico de la Universidad de Aalto.

A pesar de que este estudio actualmente es considerado una investigación básica, los resultados obtenidos podrían sentar la base para que en un futuro se abra el camino hacia la computación reversible, entre otras aplicaciones. "Al trabajar con circuitos superconductores, también es posible crear los qubits de los ordenadores cuánticos. Próximamente nos gustaría examinar este mismo fenómeno a nivel cuántico", sentencia Pekola.




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