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El CERN estudia una desintegración extraordinariamente exótica. Es una gran oportunidad para ir más allá del Modelo Estándar

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Desintegración. Radiactividad. Antes de sumergirnos en el hallazgo que ha realizado el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), que es el auténtico protagonista de este artículo, nos interesa afianzar bien estos dos conceptos, así que os propongo que indaguemos un poco en ellos (si ya los conocéis a fondo os sugiero que saltéis a la sección del artículo titulada ‘Ha llegado la hora de los kaones’). La radiactividad es el proceso de origen natural que explica cómo un núcleo atómico inestable pierde energía en el intento de alcanzar un estado más estable. Y para lograrlo emite radiación.

Alrededor del núcleo orbitan una o varias partículas elementales aún mucho más diminutas y con carga eléctrica negativa a las que llamamos electrones. El núcleo, a su vez, está conformado por uno o varios protones, que son partículas con carga eléctrica positiva. El átomo más sencillo que podemos encontrar en la naturaleza es el de protio (hidrógeno-1), un isótopo del hidrógeno que tiene un único protón en su núcleo y un único electrón orbitando en torno a él.

El problema es que la materia no está compuesta únicamente de protio, sino también de muchos otros elementos químicos más complejos y pesados, y que, por tanto, tienen más protones en su núcleo y más electrones orbitando en torno a él. ¿Cómo es posible que haya más de un protón en el núcleo si todos ellos tienen carga eléctrica positiva? Lo razonable es pensar que no podrían estar muy juntos porque al tener la misma carga eléctrica elemental se repelerían. Y sí, esta idea es coherente. Los responsables de resolver este dilema son los neutrones, las partículas que conviven con los protones en el núcleo atómico.

La estabilidad lo es todo

A diferencia de los protones, los neutrones tienen carga eléctrica global neutra, por lo que no «sienten» ni la repulsión ni la atracción electromagnética a la que están expuestos los protones y los electrones. La función de los neutrones no es otra que estabilizar el núcleo, permitiendo que puedan convivir en él varios protones que, de otra forma, se repelerían. Y consiguen hacerlo gracias a la acción de una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la interacción nuclear fuerte.

Las otras tres fuerzas son la interacción electromagnética, la gravedad y la interacción nuclear débil. Los físicos suelen colocar a este mismo nivel el campo de Higgs, que es otra interacción fundamental que explica cómo las partículas adquieren su masa, pero para facilitar su comprensión los textos suelen recoger como fuerzas fundamentales las cuatro que he mencionado un poco más arriba porque son de alguna manera con las que todos estamos familiarizados.

Un átomo es estable si su núcleo tiene una cantidad precisa de nucleones y el reparto de estos entre protones y neutrones permite que la interacción nuclear fuerte actúe como “pegamento”

Los nucleones, que son los protones y los neutrones del núcleo atómico, consiguen mantenerse juntos y vencer la repulsión natural a la que se enfrentan los protones debido a que la presencia de los neutrones permite que la fuerza nuclear fuerte ejerza como un pegamento capaz de imponerse a la fuerza electromagnética. La interacción nuclear fuerte tiene un alcance muy reducido, pero a cortas distancias su intensidad es enorme. Lo importante de todo esto es que los neutrones, como os adelanté unas líneas más arriba, actúan estabilizando el núcleo atómico, de manera que a medida que un átomo tiene más protones necesitará también que en su núcleo haya más neutrones para que la fuerza fuerte atractiva consiga imponerse a la fuerza electromagnética repulsiva.

Curiosamente, el equilibrio entre la cantidad de protones y neutrones es muy delicado. Un átomo es estable si su núcleo tiene una cantidad precisa de nucleones y el reparto de estos entre protones y neutrones permite que la interacción nuclear fuerte actúe como “pegamento”. Por esta razón en la naturaleza solo podemos encontrar una cantidad finita de elementos químicos: los que recoge la tabla periódica con la que todos estamos en mayor o menor medida familiarizados. Cualquier otra combinación de protones y neutrones no permitiría mantener ese fino equilibrio, dando lugar a un átomo inestable.

Lo que diferencia a un átomo estable de uno inestable es que en el núcleo de estos últimos la interacción nuclear fuerte y la fuerza electromagnética no están en equilibrio, por lo que el átomo necesita modificar su estructura para alcanzar un estado de menor energía que le permita adoptar una configuración más estable. Un átomo estable está «cómodo» con su estructura actual y no necesita hacer nada, pero uno inestable necesita desprenderse de una parte de su energía para alcanzar el estado de menor energía del que acabamos de hablar.

En ese caso ¿cómo consigue el átomo desprenderse de una parte de su energía? La respuesta es sorprendente: recurriendo a un mecanismo cuántico conocido como «efecto túnel» que le permite hacer algo que a priori parece imposible, y que no es otra cosa que superar una barrera de energía. Este efecto cuántico es complejo y muy poco intuitivo, pero, afortunadamente, no es necesario que profundicemos en él para entender con claridad cómo funciona la radiactividad. Lo que sí es importante es que sepamos que un átomo inestable tiene a su disposición cuatro mecanismos diferentes que pueden ayudarle a modificar su estructura para adoptar una configuración estable: la radiación alfa, beta, beta inversa y gamma.

El primero de estos mecanismos, la radiación alfa, permite al átomo deshacerse de una parte de su núcleo emitiendo una partícula alfa, que está constituida por dos protones y dos neutrones. El siguiente mecanismo es la radiación beta, que necesita que un neutrón del núcleo atómico se transforme en un protón, y durante este proceso además emite un electrón y un antineutrino. La radiación beta inversa funciona justo al contrario que la radiación beta: un protón se transforma en un neutrón y este proceso emite un antielectrón y un neutrino, que son las antipartículas del electrón y el antineutrino emitidos por la radiación beta.

Y, por último, la radiación gamma, que es la más energética y la más penetrante de todas, requiere la emisión de un fotón de alta energía, conocido habitualmente como rayo gamma, por lo que el núcleo atómico mantiene su estructura original. Algunos de estos fotones de alta energía son capaces de atravesar muros de hormigón muy gruesos y planchas de plomo, por lo que esta es la forma de radiación más peligrosa de todas.

Como acabamos de ver, la radiactividad permite a los átomos inestables desprenderse de una parte de su energía con el propósito de alcanzar un estado menos energético y más estable, pero ¿qué sucede realmente con esa energía? El principio de conservación de la energía dice que no puede destruirse, así que necesariamente se la llevan las partículas emitidas por el átomo inestable como resultado de cualquiera de las cuatro formas de radiación de las que acabamos de hablar. Esa energía provoca que las partículas emitidas salgan despedidas como diminutas balas que tienen la capacidad de interaccionar con la materia que encuentran a su paso.

Ha llegado la hora de los kaones

Todos los experimentos diseñados por el CERN son interesantes, pero el que llaman NA62, en mi opinión, va un paso más allá. Es apasionante. Y lo es debido a que su propósito es estudiar los procesos de desintegración más extraños con la esperanza de que alguno de ellos permita a los físicos ir más allá de los sólidos muros del Modelo Estándar y elaborar nueva física. Ni más ni menos. Lo curioso es que los kaones interpretan un papel protagonista en el experimento NA62.

Un kaón es una partícula subatómica de la familia de los mesones que está constituida por un quark y un antiquark. Lo que los hace tan especiales es que el quark pertenece a una clase exótica de estas partículas conocida como “extraño” (strange), lo que permite a los kaones diferenciarse claramente de otras partículas, como los protones o los neutrones. En cualquier caso la mayor peculiaridad de los kaones consiste en que tienen una vida extremadamente corta, por lo que poco después de originarse se desintegran y dan lugar a la producción de otras partículas más sencillas en un proceso similar a los que hemos descrito en el apartado anterior de este artículo.

No obstante, esto no es todo. La desintegración de los kaones es muy peculiar. De acuerdo con las predicciones del Modelo Estándar, que es la teoría de la física de partículas más consistente que existe, menos de uno de cada 10.000 millones de kaones se desintegra dando lugar a la producción de un pion y dos neutrinos. Es evidente que se trata de un suceso extremadamente infrecuente. Tanto, de hecho, que el experimento NA62 del CERN ha sido desarrollado ante todo para detectar y estudiar este tan poco frecuente proceso de desintegración del kaón.

Lo sorprendente es que la tasa de desintegración de un kaón en un pion y dos neutrinos que ha medido el experimento NA62 es de aproximadamente 13 ocurrencias por cada 100.000 millones de kaones, lo que representa un valor casi un 50% más alto de lo predicho por el Modelo Estándar. Para los físicos esta discrepancia entre el valor medido experimentalmente y el predicho por la teoría no representa ningún problema. Todo lo contrario. Es una oportunidad.

“Si medimos una desviación del Modelo Estándar estaremos ante una señal clara de la existencia de nueva física”

Cristina Lazzeroni, profesora de Física de Partículas en la Universidad de Birmingham (Inglaterra), lo explica de maravilla: “Esta desintegración está extremadamente bien predicho por el Modelo Estándar y es sensible a una gran variedad de modelos teóricos que predicen la existencia de nueva física más allá del Modelo Estándar. Por esta razón, si medimos una desviación de este modelo estaremos ante una señal clara de la existencia de nueva física”.

Ojalá esta discrepancia se mantenga en el futuro, y, como apunta Lazzeroni, se confirme la presencia de nueva física. De momento el experimento NA62 continúa recopilando más datos, por lo que es probable que los físicos necesiten algunos años más para poder llegar a una conclusión definitiva acerca de la física que se esconde detrás de esta exótica desintegración de los kaones.

Imagen | CERN

Más información | CERN

En Xataka | Hito en física cuántica: el CERN ha observado el entrelazamiento cuántico a un nivel de energía inédito

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“La Odisea” sigue deslumbrando: obtiene 87 mdd en su segundo fin de semana en la taquilla mundial

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Escrito en ENTRETENIMIENTO el

AP.- “La Odisea” siguió encabezando la taquilla en su segundo fin de semana en los cines de Norteamérica, con 87 millones de dólares en ventas de entradas, según estimaciones de los estudios difundidas este domingo.

Eso supone apenas una caída del 30% respecto a su primer fin de semana, un descenso increíblemente moderado para un éxito de taquilla.

También es el mejor segundo fin de semana de la carrera del cineasta Christopher Nolan, sin ajustar por inflación. En 2008, “The Dark Knight” recaudó 75.2 millones de dólares en su segundo fin de semana de estreno.

“Ese sería un fin de semana de estreno impresionante para cualquier película”, declaró Paul Dergarabedian, responsable de tendencias del mercado en Rentrak. “Esto es una prueba del torrente de emoción y entusiasmo que el público está mostrando por la más reciente epopeya de Christopher Nolan”.

Con 128.3 millones de dólares procedentes de salas internacionales, “La Odisea” ha recaudado un estimado de 639.6 millones de dólares a nivel mundial. Dergarabedian señaló que los cines de todo el mundo están añadiendo funciones para intentar satisfacer a la demanda.

Al igual que el fin de semana pasado, gran parte de esa suma proviene de pantallas premium en gran formato.

Sólo las pantallas IMAX representaron 48 millones de dólares de la recaudación global este fin de semana. Las codiciadas pantallas IMAX de 70 mm, de las que sólo hay 41 en todo el mundo, generaron 5.2 millones de dólares. La empresa indicó que la mayoría de esas funciones están agotadas hasta septiembre.

No hubo una competencia nueva significativa este fin de semana ni el anterior. Aún así, la recaudación del segundo fin de semana es poco común para una película que se estrenó por encima de los 100 millones de dólares. Para una película con clasificación R, sólo queda por detrás de “Deadpool & Wolverine”.

Pero la situación cambiará el próximo fin de semana, cuando el público tenga otra opción con “Spider-Man: Brand New Day”, que comparte a los actores y también esposos, Tom Holland y Zendaya con “La Odisea”.

Algunos analistas dicen que “Spider-Man” podría lograr el mayor fin de semana de estreno del año. Aún así, la película de Christopher Nolan se mantendrá en la mayoría de las pantallas IMAX durante las próximas semanas.

El segundo y el tercer lugar fueron para estrenos de Disney: “Moana”, con 10.5 millones de dólares, y “Toy Story 5” con 10 millones. Esta última superó los mil millones de dólares en su quinto fin de semana, con 448 millones de dólares en salas nacionales y 573 millones de dólares en pantallas internacionales.

Es la sexta película de Pixar en alcanzar ese hito.

“Hadestown: The Musical”, una grabación en vivo del espectáculo teatral, completó las cinco primeras con 9.7 millones de dólares en su primer fin de semana. El exitoso show de Broadway utiliza folk y jazz para contar un relato de la antigua Grecia.

“La invitación” también tuvo buen desempeño en su estreno escalonado, con otros 2.6 millones de dólares que elevan su total acumulado a 19.8 millones.

En conjunto, el año marcha alrededor de un 10% por delante del año pasado, y la taquilla veraniega superó los 3 mil millones de dólares este fin de semana. Antes de la pandemia, la temporada cinematográfica de verano superaba con regularidad los 4 mil millones de dólares.

Desde entonces, la única otra vez que lo ha logrado fue con el fenómeno “Barbenheimer” en 2023. Dergarabedian se mostró cautelosamente optimista en que este verano también podría estar al alcance.

“Eso es un objetivo bastante exigente para agosto, pero este podría ser un agosto gigantesco dada la capacidad de mantenerse de ‘La Odisea’, sumada a ‘Spider-Man: Brand New Day’ “, indicó Dergarabedian. “Para ‘La Odisea’ es un maratón, no una carrera corta. Es un maratón que se mantendrá con buen desempeño hasta bien entrado agosto”.

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La PSP tiene más de 20 años y ninguna razón para mover ‘Counter-Strike’. Un desarrollador ha decidido intentarlo

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Aquellas tardes empezaban con un gesto sencillo: encender el ordenador y abrir ‘Counter-Strike’. A veces ocurría en casa y otras en un cibercafé, todavía decisivo en lugares donde la conexión doméstica apenas comenzaba a extenderse. Después llegaban los servidores, las partidas en red y escenarios como de_dust2, repetidos hasta que cada pasillo resultaba familiar. Para quienes vivimos aquella etapa, “echar un Counter” no describía solo un videojuego, sino una forma concreta de pasar el rato.

En 2005, la PSP empezaba a hacerse un sitio entre los jugadores cuando ‘Counter-Strike’ llevaba años asentado en el PC y su versión 1.6 ya se había convertido en una referencia. La portátil de Sony pertenecía a aquella misma cultura tecnológica, pero nunca recibió una entrega oficial del título de Valve. Compartieron época, público y muchas horas de juego, aunque sus caminos no llegaron a cruzarse. Más de dos décadas después, un desarrollador ha decidido acercarlos mediante un proyecto que no pasa desapercibido.

La forma elegida para acercar Counter-Strike a la PSP se llama OpenStrike, un proyecto que resulta familiar en pantalla, aunque bajo esa apariencia funcione algo completamente distinto. No estamos ante el juego comercial de Valve ejecutándose en la portátil ni ante un port directo de su motor, sino ante una implementación nueva que recupera mapas, rondas, disparos y combates contra bots. Cada usuario debe aportar desde su propia copia los mapas y las texturas, mientras que el movimiento, las reglas y el renderizado dependen de una base creada expresamente para el proyecto.

Detrás de esa base está Yifeng Wang, conocido como doodlewind en GitHub, un desarrollador vinculado al software abierto, las interfaces y las tecnologías web. Su objetivo era poner a prueba PocketJS y Pocket3D y demostrar que aquella arquitectura podía ir más allá de las interfaces para sostener un juego 3D en tiempo real. Según explicó al presentar OpenStrike, eligió la PSP porque su hardware no permite disimular una arquitectura ineficiente con más memoria o potencia. Si aquello funcionaba allí, la demostración resultaría mucho más convincente.

Open Strike Psp 1
Open Strike Psp 1

El primer obstáculo era elemental: la PSP no puede ejecutar directamente un programa creado para PC. Su procesador utiliza una arquitectura MIPS, distinta de aquella para la que fue compilado ‘Counter-Strike’, y también cambian el sistema, las bibliotecas y la forma de comunicarse con el hardware gráfico. Copiar el ejecutable a una tarjeta de memoria sería como entregar instrucciones escritas para otra máquina. Había que recompilar y adaptar el código original, emular su entorno o, como hizo Wang, construir una implementación nueva que hablara desde el principio el idioma de la consola.

Superada la barrera de la arquitectura, quedaba una pelea todavía más estrecha: hacer que todo cupiera y respondiera a tiempo. La PSP-1000 disponía de 32 MB de memoria, de los cuales los programas podían utilizar 24 MB, y su procesador alcanzaba los 333 MHz. Dentro de ese margen debía convivir todo lo necesario para que el juego funcionase. Mantener 60 imágenes por segundo significaba resolver todo ese trabajo en unos 16,7 milisegundos por fotograma, sin margen para cálculos innecesarios.

Yifeng Wang 1
Yifeng Wang 1

La solución consistió en evitar que la PSP calculase durante la partida todo aquello que podía dejarse preparado de antemano. OpenStrike incorpora la iluminación de los mapas a la propia geometría, adapta los recursos al formato de la consola y aprovecha la información de visibilidad precalculada de los mapas BSP para limitar el renderizado a las zonas potencialmente visibles. Según las mediciones de Wang sobre una PSP física, el recorrido de prueba en dust2 se mantiene a 60 FPS, también durante el combate. Sigue siendo, eso sí, una prueba de concepto sin multijugador, fase de compra ni todos los sistemas del juego original.

Como muestra la demostración publicada por el proyecto, el cruce entre ‘Counter-Strike’ y la PSP ya no pertenece únicamente al terreno de lo imaginable. OpenStrike sigue lejos de reproducir el juego completo, pero cumple la promesa esencial: recuperar una parte reconocible de aquella experiencia. Ese es el verdadero alcance del trabajo de Wang. No demostrar que la portátil escondía una potencia desconocida, sino que sus límites todavía podían convertirse en el punto de partida para construir algo nuevo.

Imágenes | Yifeng Wang

En Xataka | Microsoft quiere preservar juegos de Xbox y ha elegido una vía inesperada: emularlos oficialmente en Windows

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1.500 barcos llevan seis meses parados en el estrecho de Ormuz. Cuando zarpen, van a esparcir una plaga por todo el planeta

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El pasado 2 de marzo de 2026, el estrecho de Ormuz se cerró oficialmente (extraoficialmente, desde el 28 de febrero). Su efecto inmediato lo notaste al ir a a tu gasolinera de confianza. Casi medio año después, ha habido atisbos de apertura y una medida del Gobierno de España para mitigar la subida del carburante que está retirando progresivamente

Mientras tanto, los barcos siguen apostados en los alrededores de ese angosto paso y algunos estados se aventuran a rutas alternativas, como la del bypass por el desierto de los Emiratos Árabes. Pero tarde o temprano, el estrecho de Ormuz se abrirá. Y entonces también será un problema.

Barcos varados en tu zona. En la actualidad se estima que hay más de 1.500 buques mercantes grandes inactivos en la región del Golfo. Lo normal es que un buque de este tipo pase entre uno y tres días parados en un puerto, pero como han analizado 24 investigadores internacionales, estas embarcaciones llevan 40 veces más tiempo ahí, con sus cascos inmóviles como si fueran un objeto arrojado al mar más. 

Y cuanto más tiempo está quieto un barco, más fauna se adhiere: algas, mejillones, larvas… el crecimiento de la bioincrustación se dispara a partir de los 10 días de inmovilidad. Y eso es un peligro para los ecosistemas por los que luego pasarán esos barcos: la Organización Marítima Internacional explica que los atraques prolongados aumenta notablemente el riesgo de bioinvasión, por lo que recomienda acciones inmediatas cuando un buque está inactivo entre 18 y 30 días. 

Por qué es importante. Porque en estos momentos hay más de un millar de barcos superando ese umbral y con una red de rutas que anualmente recorre todo el planeta. Cuando esas embarcaciones reanuden sus trayectos, llevarán consigo combustible, mercancías y polizones en forma de organismos no autóctonos a puertos y mares de todo el mundo.

El estudio señala los primeros puertos en peligro: Jeddah, Bombay, Colombo y Singapur al este y Alejandría, El Pireo, Algeciras y Róterdam al oeste. Que sus condiciones ambientales sean similares al lugar de origen es paradójicamente un riesgo: facilita que esas especies invasoras se establezcan con éxito. Su potencial devastador es enorme: desplazamiento de la fauna nativa, como reservorios de patógenos y parásitos capaces de provocar epidemias. En pocas palabras, estamos ante un riesgo ecológico y económico enorme. 

Contexto. No es la primera vez que los bloqueos geopolíticos o las guerras traen bajo el brazo la dispersión de especies invasoras. Un ejemplo histórico previo: la invasión del percebe australasiático Austrominius modestus en Europa occidental en la Segunda Guerra Mundial fruto de los buques neozelandeses retenidos en puertos ingleses. A escala mucho menor, el cierre temporal de seis días del Canal de Suez en 2021 también conllevó implicaciones de bioseguridad.

Cómo se puede evitar el desastre. Entre las medidas propuestas por el equipo está la limpieza subacuática de cascos antes de zarpar, anticipar y prevenir las rutas para avisar a los puertos de destino, la monitorización en los puertos de alto riesgo mediante pruebas de ADN ambiental y coordinación para establecer alertas entre autoridades y agencias. 

Pinta feo. La buena noticia es que esta tragedia ambiental aún no se ha producido, sino que este informe es una predicción bien fundamentada elaborada sin un muestreo real, sino con los precedentes que existen. Desgraciadamente, que se produzca esa limpieza subacuática que minimice el riesgo en el origen es poco probable, teniendo en cuenta la capacidad limitada para llevarla a cabo y otras necesidades, como la de la reanudación del movimiento naviero, la logística de transporte o la urgencia de evacuar a las tripulaciones.

En Xataka | El Estrecho de Ormuz se ha convertido en una trampa mortal. La solución de Emiratos Árabes es un faraónico “baipás” petrolero a través del desierto

En Xataka | Cuando Irán cerró el estrecho de Ormuz, nadie se atrevió a cruzarlo. Nadie excepto un superyate ruso de 300 millones

Portada | Goran_tek-es y Freepik

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