¿Cuales son los Usos de la Levitación Magnética y Ordenadores Cuánticos?
Superar
el tirón de la gravedad y luchar contra la aceleración son desafío importantes
para los científicos que buscan lograr el vuelo y/o el transporte de alta
velocidad. Una forma de superar esto es la tecnología moderna y creciente
conocida como levitación magnética, basándose en imanes de tierras,
superconductores, electroimanes y diamagnetos, la levitación magnética ahora se
utiliza para trenes, cojinetes magnéticos y para exhibir productos.
Hoy
en día, el transporte de levitación magnética es uno de los medios de
transporte más de más rápido crecimiento en los países industrializados. Este
método tiene el potencial de ser más rápido, más silencioso y más suave que los
sistemas de transporte masivo con ruedas y la potencia necesaria para la
levitación generalmente no es un porcentaje particularmente grande del consumo
total. La mayoría parte se utiliza para superar la resistencia del aire.
La
levitación magnética (también conocida como maglev o suspensión magnética) es
el método por el cual un objeto se suspende sin otro soporte que los campos
magnéticos. Según el teorema de Earnshaw (una teoría que generalmente se
refiere a los campos magnéticos), es imposible levitar de manera estable contra
la gravedad que se basa únicamente en el ferromagnetismo estático. Sin embargo,
la tecnología de la levitación magnética supera esto a través de varios medios.
Estos incluyen, pero no se limitan a, restricción mecánico (o
pseudo-levitación), levitación de diamagnetismo, superconductores,
estabilización rotacional, servomecanismos, corrientes inducidas y enfoque
fuerte.
La
levitación magnética puede crear tecnologías sin fricción, eficientes y de
sonido lejano. El principio de la levitación magnética se conoce desde hace más
de 100 años, cuando los científicos estadounidenses Robert Goddard y Emile
Bachelet concibieron por primera vez trenes sin fricción.
Pero
aunque los trenes levitados magnéticamente han sido el foco de gran parte del
interés mundial en levitación magnética, la tecnología no se limita al viaje en
tren. Los usos de la levitación magnética desde el punto de vista de la ciencia
e ingeniería se pueden clasificar y resumir de la siguiente manera:
·
Ingeniería de transporte:
Trenes levitados magnéticamente, autos
voladores o tránsito rápido personal.
·
Ingeniería ambiental: Aerogeneradores
pequeños y enormes.
·
Ingeniería aeroespacial: Naves,
espaciales, cohetes.
·
Ingeniería de armas
militares: Cohetes, armas, etc.
·
Ingeniería civil
(incluyendo instalaciones de edificios y sistemas de aire acondicionado): elevadores,
ventiladores, compresores, enfriadores, bombas de gas, bombas de calor
geotérmicas, etc.).
·
Ingeniería biomédica: Bombas
cardíacas.
·
Ingeniería química: Análisis
de alimentos y bebidas.
·
Ingeniería eléctrica: Imanes.
·
Ingeniería arquitectónica
e ingeniería de diseñados de interiores: Electrodomésticos,
juguetes (trenes, levitadores espaciales).
·
Ingeniería automotriz: Automóviles.
¿Qué son los computadores cuánticos y para qué se usan?
Un
computador cuántico es un tipo de computador que utiliza la mecánica cuántica
para que pueda realizar ciertos tipos de cómputo de manera más eficiente que
una computadora normal.
Los
computadores cuánticos prometen impulsar avances emocionantes en varios campos,
desde la ciencia de los materiales hasta la investigación farmacéutica. Las
empresas ya están experimentando con ellos para desarrollar cosas como baterías
más livianas y potentes para autos eléctricos, ya para ayudar a crear nuevos
fármacos.
Un
computador cuántico no usa bits para almacenar la información. En cambio, usa
algo llamado qubits. Cada qubit no solo se puede establecer en 1 o 0, sino que
también se puede establecer en 1 y 0.
Los
qubits generalmente son partículas subatómicas como electrones o fotones.
Generar y administrar qubits es un desafío científico y de ingeniería. Algunas
compañías utilizando circuitos superconductores enfriados a temperaturas más
frías que el espacio profundo.
Los
computadores cuánticos tienen diversas aplicaciones, entre las cuales se
encuentran:
·
Optimización: Imagina,
por ejemplo, que eres un vendedor ambulante. Deseas visitar un puñado de
ciudades y quieres saber cuáles serían las rutas más óptimas. Suena fácil, pero
en realidad el proceso puede involucrarse bastante por la cantidad de
variables. Sin embargo, con los computadores cuánticos se puede esperar que una
máquina pueda manejar casi innumerables permutaciones y combinaciones, lo que
podría avanzar en el diseño y análisis del sistema de manera masiva.
·
Simulaciones biomédicas: Con
los computadores cuánticos se pueden crear, simular y modelar estructuras
moleculares. De acuerdo a un experimento que se hizo para encontrar las
configuraciones de aminoácidos más bajas, el resultado obtenido por los computadores
cuánticos fue bastante eficaz y tuvo un elevado grado de precisión.
·
Servicios financieros: Un
computador cuántico puede usarse para encontrar nuevas formas de modelar datos
financieros y aislar factores globales de riesgo clave. Sería genial construir
sistemas para ayudar a gestionar mejor el riesgo utilizando este tipo de
tecnología.
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