Borrar información produce calor

Hace 50 años el físico Rolf Landauer, de IBM, predijo que cuando se elimina información, como hacemos habitualmente en un ordenador, se libera energía. Ahora, investigadores europeos lo han confirmado mediante un experimento con un bit de memoria, según publican en la revista 'Nature'. Los resultados demuestran la íntima relación entre la teoría de la información y la termodinámica.

“Cada vez que borres la información que almacena un dispositivo, como el disco duro de un ordenador, se liberará calor y el dispositivo se calentará”, explica a SINC Eric Lutz, investigador de la Universidad de Augsburg (Alemania) y coautor de un estudio en el que se valida experimentalmente el principio de Landauer.

Este principio, establecido en 1961 por el físico Rolf Landauer de IBM, afirma que cualquier transformación irreversible desde un punto de vista lógico, como suprimir un bit de información, disipa calor. Se denomina ‘límite de Landauer’ a la cantidad mínima de calor que se puede producir cuando se elimina un bit de información.

El nuevo estudio, que se publica esta semana en Nature, demuestra mediante un experimento que el calor disipado es siempre mayor que el límite de Landauer. Los investigadores lo han comprobado colocando una partícula de vidrio en una trampa óptica (un potencial de pozo doble modulable) para crear un modelo genérico de un bit de memoria, con dos estados: 0 y 1.

“Hemos medido el calor que se produce durante el borrado de ese bit de información y los datos revelan que el calor disipado se podía aproximar al límite de Landauer, pero que nunca lo excedía”, subraya Lutz.

Hasta ahora resultaba muy difícil validar el principio del físico de IBM por la dificultad de realizar experimentos con una sola partícula y medir la baja disipación de calor. De hecho, la energía que genera el borrado de un bit de información ha resultado ser de tan solo unos 3x10^-21 julios a temperatura ambiente.

Los resultados del estudio también demuestran la “íntima conexión” –según señala el artículo– entre la teoría de la información y la termodinámica, dos ámbitos que ya relacionaba Landauer en sus propuestas.

Lutz recuerda que la generación de calor es “uno de los principales problemas que dificultan la miniaturización de los ordenadores”. La disipación de energía que realizan los circuitos de sílice actuales al realizar una operación lógica es del orden de 1.000 veces más que el límite de Landauer, pero los científicos esperan alcanzar esa meta en los próximos 20 o 30 años.

Referencia bibliográfica:

Antoine Bérut, Artak Arakelyan, Artyom Petrosyan, Sergio Ciliberto, Raoul Dillenschneider, Eric Lutz. “Experimental verification of Landauer’s principle linking information and thermodynamics”. Nature 483, 8 de marzo de 2012. Doi:10.1038/nature10872.

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Agencia SINC

El miedo a perder el empleo provoca insatisfacción y falta de compromiso en el trabajo

Una investigación española revela que la inseguridad laboral se relaciona directa y negativamente con la satisfacción con la vida y el trabajo, además de afectar al rendimiento y el compromiso profesional. Asimismo, el artículo revela que las consecuencias de dicha inseguridad son distintas según el grupo ocupacional al que se pertenezca.

Una investigación liderada por psicólogos españoles ha concluido que la sensación de que se va a perder el puesto de trabajo empeora los niveles de satisfacción sobre otros aspectos de la vida, como la familia, la salud, la situación económica y el balance entre trabajo y tiempo libre.

A medida que aumenta el temor al desempleo, “mayor es el nivel de inseguridad laboral, las personas están menos satisfechas con su vida personal, laboral, familiar y están menos comprometidas con su trabajo” declara a SINC Amparo Caballer, investigadora de la Facultad de Psicología de la Universidad de Valencia y coautora del estudio.

No todos los empleados reaccionan a la inseguridad de la misma forma.

Este análisis, publicado en The Spanish Journal of Psychology, también revela que las consecuencias de la inseguridad laboral son distintas en cada grupo ocupacional.

Se han distinguido tres grupos: trabajadores de cuello azul, de cuello blanco y ‘profesionales’. En el primer grupo se enmarcan las personas con un puesto que no necesita una alta cualificación –como reponedores de supermercado o celadores de hospital–. Al segundo grupo pertenecen los trabajadores de oficina, administrativos, dependientes y cajeros de supermercado. El grupo de los ‘profesionales’ lo componen médicos, ingenieros y enfermeras.

Cuando existe incertidumbre sobre el empleo, los trabajadores de cuello azul “tienen menos satisfacción vital y rinden menos y peor que el resto de los grupos estudiados”, explica Caballer. Por su parte, ante la inestabilidad, los trabajadores de cuello blanco son los que muestran más insatisfacción laboral.

A la vista de los resultados del estudio, no todos los empleados reaccionan a la inseguridad de la misma forma. Algunos grupos son más propensos a reaccionar de más negativamente a la percepción de inseguridad en el empleo, por lo tanto los autores del artículo aconsejan no tratar el problema de la misma manera en los diferentes grupos de una empresa.

Temporal o permanente

Los datos del estudio se recogieron de las respuestas de 321 trabajadores a un cuestionario. El 51,4% fueron personas que trabajaban en hospitales, el 25,7% desempeñaban labores en supermercados y compañías de distribución comercial y el 22,9% eran empleados de ETTs.

La edad media del participante en el estudio fue de 32 años. El 66% disponía un contrato permanente y el 34%, de otro tipo de contratos (por ejemplo, temporales). “Para estudios de inseguridad laboral, si el tipo de contrato es temporal o permanente es una variable importante”, informa Caballer.

De todos ellos, el 74,3% fueron mujeres y el 25,7% hombres, posiblemente porque, como reconoce la experta, “en esos sectores la mayoría de los trabajadores son mujeres y por eso la mayor parte de la muestra lo es”.

Referencia bibliográfica

Beatriz Sora Miana, M. Gloria González-Morales, Amparo Caballer y José M. Peiró. “Consequences of Job Insecurity and the Moderator Role of Occupational Group”. The Spanish Journal of Psychology. 2011. 14, (2), 820-831. DOI: 10.5209.
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Agencia SINC

Un meteorito provocó la última Edad de Hielo

Efecto del choque entre dos esferas de material cósmico. |UCSB

Hace 12.800 años el clima en la Tierra sufrió un repentino enfriamiento, que duró 1.300 años, cuyo origen ha estado poco claro para la ciencia. La teoría de que se debió al impacto de un meteorito en Norteamérica vuelve ahora a tomar fuerza, tras haber sido muy discutida, después de que un equipo internacional de investigadores haya logrado identificar el lugar, en México, en el que colisionó un gran meteorito precisamente en esa época.

Los científicos, un equipo de 16 investigadores de varias universidades, han encontrado, en el Lago Cuitzeo, del centro del país, una capa de sedimento muy fino con una composición de elementos muy extraña, y precisamente de hace 13.000 años. Por su estudio, sería el resultado del impacto de un objeto cósmico contra la tierra, según publican en la revista 'Proceedings of National Academy of Science'.

Esta colisión, que dejó una capa negra rica en carbono y nanodiamantes, de unos 10 centímetros, estaría en el origen de ese cambio climático, que inició el periodo gélido conocido como Dryas Reciente. Las últimas hipótesis apuntaban hacia un cambio en la corriente del Golfo de México, que habría descargado demasiada agua dulce en el Atlántico Norte, pero este trabajo 'da alas' a otra posibilidad. De hecho, hace 65 millones de años un impacto, mucho mayor, provocó el cambio atmosférico que acabó con los dinosaurios.

Nanodiamantes en el fondo de un lago

Los científicos, dirigidos por Isabel Israde-Alcántara, de la Universidad de Michoacana (México), recabaron pruebas que consideran concluyentes, a 2,8 metros de profundidad. Los nanodiamantes, argumentan, son de una familia compatible con una gran colisión cósmica; además los investigadores identificaron las huellas de esférulas (pequeñas bolas), que habrían chocado a gran velocidad durante el impacto.

Ningún evento provocado por el ser humano, los volcanes u otros fenómenos naturales pueden explicar estos sedimentos, aseguran. "Estos materiales se forman solamente con un impacto extraterrestre", afirma James Kennett, de la Universidad de California, coautor del trabajo.

Los datos del lago Cuitzeo sugieren que fue un asteroide o un cometa de grandes dimensiones fragmentado en pedazos, algunos de varios cientos de metros de diámetro. Este objeto habría entrado en la atmósfera en un ángulo muy bajo, provocando tanto calor que la colisión quemó toda la vegetación que había alrededor e incluso derritió las rocas de la superficie. Como consecuencia, hubo un importante cambio en el clima.

"Estos resultados son consistentes con otros hallazgos en Norteamérica, como la rápida extinción de la megafauna que había entonces, las modificaciones que hubo en el ecosistema e incluso la reducción de las poblaciones humanas y en las transformaciones culturales que hubo", señala Kennett.

Y es que la capa de sedimento lacustre se encuentra, precisamente, en el nivel Dryas Reciente, que ha sido identificado en todo el hemisferio norte como un momento de gran enfriamiento en la superficie. La única similar que se ha localizado en el planeta es la que está en el límite del Cretácico, tras el que desaparecieron los grandes saurios.

Desaparición de los mamuts

Tras esta segunda gran colisión, hace 12.900 años, habrían desaparecido mamuts, mastodontes, tigres dientes de sable y grandes lobos. "Existe la sincronización entre estos extraordinarios cambios ambientales y bióticos, que también hemos detectado en el mismo lago, y el impacto. Fue una disrupción repentina, muy grande, que ya se conocía, sin conocer la causa", apunta el investigador californiano.

El Dryas Reciente se ha relacionado con la adopción de la agricultura en el Creciente Fértil: el frío y la sequía obligaron a sedentarizarse a las poblaciones humanas, que tuvieron que buscar métodos de subsistencia más adaptables a los cambios ambientales, pero es una de las muchas hipótesis que se barajan.

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El Mundo Ciencia

Grafino, el hermano desconocido del grafeno

El grafeno, al que se ha apodado también como el "material milagroso" del siglo XXI por sus múltiples aplicaciones en el campo de la electrónica, podría tener un competidor: el grafino. Un trabajo publicado en la revista Physical Review Letters ha examinado mediante simulaciones informáticas las propiedades electrónicas de este material que aún debe ser sintetizado en el laboratorio. El estudio muestra que, al igual que el grafeno, el grafino es capaz de conducir los electrones a gran velocidad, pero en una única dirección. Esta propiedad podría aprovecharse para diseñar transistores y otros componentes electrónicos mucho más rápidos que los actuales, afirma Andreas Görling, uno de los autores del trabajo, de la Universidad de Erlangen-Nuremberg (Alemania). Ambos materiales consisten en una lámina plana de átomos de carbono unidos por enlaces. En el caso del grafeno, estos enlaces son sencillos o dobles, y se crea un patrón hexagonal que parece una malla gallinera en miniatura. Esta estructura forma lo que se llama cono de Dirac, que hace que los electrones que circulan a través del grafeno se comporten como si no tuvieran masa, por lo que pueden viajar a gran velocidad. En el caso del grafino los enlaces son dobles o triples, y la estructura resultante no es siempre hexagonal, por lo que existen muchos tipos de grafino posibles. El equipo de Görling ha simulado por ordenador las propiedades electrónicas de distintas formas de grafino. En una de ellas, el 6,6,12-grafino, se han encontrado también los conos de Dirac, lo que sugiere que el material también puede conducir los electrones a gran velocidad, pero en una única dirección. Mientras que algunos físicos teóricos se muestran escépticos con el descubrimiento, otros lo aplauden y el equipo de Görling insiste en que ahora es necesario sintetizar el 6,6,12-grafino en laboratorio para probar en la práctica sus increíbles propiedades. Fuente: Muy Interesante

Con la edad dormimos mejor

Las personas mayores sufren menos trastornos del sueño, según indica un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Pensilvania (EEUU). El trabajo desmonta la creencia popular de que al envejecer dormimos menos, y peor. Los científicos realizaron una encuesta telefónica a más de 150.000 personas adultas de diferentes edades a las que se les preguntó si tenían problemas para dormir o si se encontraban cansados por el día. Además, el análisis incluyó variables como la raza, educación, ingresos, estado de ánimo, salud, y tiempo trascurrido desde la última revisión médica. Los resultados indicaron que las personas con problemas de salud y depresión sufren más problemas de descanso. Además, las mujeres padecen más trastornos de sueño que los hombres. Lo más sorprendente del estudio es que, en contra de lo esperado, la calidad del sueño es mayor a edades avanzadas, o al menos eso sentimos. "Incluso aunque las personas mayores duerman peor que las jóvenes, la percepción del propio descanso mejora con la edad", ha indicado Michael Grandner, uno de los autores del trabajo que se publica en la revista Sleep. Fuente: Muy Interesante

La igualdad nos hace felices

El dinero es importante para ser felices (pero solo hasta cierto nivel). Lo que resulta determinante para nuestra felicidad, sin embargo, es más bien la distancia que hay entre los nosotros y los demás: es decir, la igualdad.

Es la razón de que haya países ricos cuyos ciudadanos se declaran felices o infelices: el modo en que está repartida esa riqueza. al contrario de lo que sucede en países profundamente desiguales como Brasil, Nigeria o EEUU, en Dinamarca, Suecia o Noruega, el PIB per capita sí es indicativo de la redistribución de la riqueza, y por ello están en los primeros puestos de muchos rankings sobre el estudio de la felicidad.

También es importante la libertad, tal y como se señala en el gráfico que encabeza el artículo, donde se establece la correlación entre la felicidad y la libertad percibida por los ciudadanos de diversos países. Una vez más los países europeos, y dentro de ellos, los nórdicos, se agrupan en el vértice superior, allí donde coinciden la libertad y la felicidad.

La capacidad de adaptación en una de las razones por las cuales el dinero importa mucho menos de lo que piensa la gente. Según la leyenda literaria, F. Scott Fitzgerald señaló una vez a Hemingway: “Los ricos no son como nosotros”. Hemingway le quitó hierro al asunto: “Ya, tienen más dinero”, con lo que daba a entender que la riqueza por sí sola no cambiaba mucho las cosas. Tal y como señala el psicólogo Gary Marcus en Kluge:

La gente situada por encima del límite de pobreza es más feliz que la gente por debajo del límite de pobreza, pero los verdaderamente ricos no son mucho más felices que los simplemente ricos. Por ejemplo, un estudio reciente ha demostrado que la gente que gana más de 90.000 dólares al año no es más feliz que la gente que está en la franja entre los 50.000 y los 89.999 dólares. Un reciente artículo de The New York Times describía un grupo de apoyo para multitudinarios. Otro estudio informaba de que si bien la renta familiar media en Japón se incrementó por un factor de cinco entre 1958 y 1987, el nivel de felicidad manifestado por la población no cambió en absoluto; pese a toda esa renta de más, no hubo más felicidad.

Así que recordad. La riqueza absoluta sólo produce felicidad efímera. Y puestos a elegir, preferimos la riqueza relativa a la riqueza absoluta.

Fuente:

Xakata Ciencia