‘Un niño y su átomo’. La ciencia (y 2)

(Continuación) También reconocen que les gustaría que “Un niño y su átomo” fuera una especie de atractor para que niños, jóvenes y todo tipo de personas se interesaran por la matemática, la ciencia y la tecnología.

Esa es la primera de sus intenciones. Ya veremos si lo consiguen.

Lo que sí consiguieron es que, Guinness World Records, la certificara como “La película de animación cuadro por cuadro más pequeña del mundo”. Ya es algo.

Capacidad de almacenaje

Pero con la consecución de la película, IBM, lleva una segunda intención. Va detrás de otro objetivo menos lúdico y docente. Durante décadas sus científicos han estudiado materiales a nivel de nanoescala, para explorar los límites del almacenamiento de datos, entre otras posibilidades.

De hecho, a comienzos de 2012 ya habían demostrado cómo podían guardar un bit digital (la más pequeña unidad de información) usando tan solo doce (12) átomos.

Algo impensable hasta ese momento, si tenemos en cuenta que los dispositivos que se utilizan hoy, requieren de alrededor de un millón (1 000 000) de átomos para almacenar esa misma cantidad de información.

Echando números, si se comercializara esta memoria atómica, algún día se podría llegar a almacenar todas las películas que se hicieron en la historia del cine, en un dispositivo del tamaño de una uña.

Lo que no estaría mal. Dado que la creación de datos y su manejo sigue haciéndose cada vez más grande, viene bien que su almacenamiento se pueda hacer de la forma más pequeña posible, a nivel atómico.

Como ya se lo habrá imaginado, en la película se han aplicado las mismas técnicas utilizadas para desarrollar estas nuevas arquitecturas de cómputo y formas alternativas de almacenar datos, empleando menos espacios para ello.

De modo que la animación de los “átomos actores” es una divertida y propagandística forma de demostrar cuánto ha evolucionado la capacidad de los científicos para manipular la materia a nivel atómico.

Toda una esperanza de futuro que nos permita desarrollar una nueva generación de soluciones de almacenamiento de información, porque la necesidad de comprimir está ahí.

(*)Prontuario cuántico del efecto túnel

Por experiencia propia, en nuestra vida cotidiana, todos nos hemos enfrentado a situaciones físicas que no hemos podido superar. A barreras energéticas que no hemos logrado rebasar.

Cualquiera de nosotros que haya pretendido pasar de un lado a otro de un muro, bien saltándolo o bien a su través, es más que posible que no lo haya conseguido. Una práctica que viene refrendada por la teoría.

La Física Clásica bachillera nos demuestra que, si no tenemos la energía cinética (Ec) suficiente, chocaremos con él rebotando, tanto si lo que intentamos es atravesarlo, al no desarrollar el suficiente trabajo mecánico (W) sobre él. Como si lo que queremos es saltar sobre él, al faltarnos la energía potencial gravitatoria (Ep_G) mínima para ello.

Unos fenómenos más que evidentes que tienen además interpretación dentro de la Teoría atómica-molecular de la materia (TAMM), enmarcada en la naturaleza corpuscular de la materia, y asociada a su propiedad general que conocemos como masa.

Sin embargo, cuando el objeto es muy pequeño como por ejemplo un electrón, el poco valor de su cantidad de materia o masa le hace gozar también de una naturaleza ondulatoria, es decir una doble naturaleza onda-partícula.

Y este hecho cambia las reglas del juego. El poderse comportar también como una onda posibilita la existencia del fenómeno conocido como efecto túnel, por el que pueden pasar al otro lado del muro como si tal cosa.

Que sería una violación de las leyes clásicas, pero es que a ese nivel éstas ya no operan.

Es lo que tiene el mundo de lo muy pequeño que se encarga de estudiar la Mecánica Cuántica, uno de los pilares de la Física Moderna junto con Física Relativista y la del Caos.