Un método diseñado por físicos españoles corrige los errores del ordenador cuántico

El registro cuántico de siete componentes podría servir como módulo básico para un ordenador cuántico que pueda corregir todo tipo de errores. / IQOQI/Harald Ritsch

Fuente: sinc.es

Un equipo de físicos españoles y austríacos ha logrado codificar un bit cuántico (qubit) en estados entrelazados de varias partículas y, por primera vez, realizar con él computaciones cuánticas robustas y resistentes. El registro cuántico, de siete átomos, podría servir como módulo básico para un ordenador cuántico con corrección de todo tipo de errores.

El futuro ordenador cuántico, el gran reto científico para muchos físicos, necesitará, como todas las computadoras, un método para corregir los posibles errores en sus cálculos. La revista Science ha anunciado que, por primera vez, un equipo de científicos de Austria y España ha conseguido corregir errores arbitrarios con qbits o bits cuánticos y realizar computaciones cuánticas robustas y resistentes.

Existía una carrera entre varios equipos mundiales para llegar a este resultado. “Nosotros lo hemos conseguido con el laboratorio de grupo de Rainer Blatt en Innsbruck y con un modelo teórico que desarrollamos en mi grupo de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) en 2006″, explica a Sinc Miguel Ã�ngel Martín-Delgado, del Departamento de Física Teórica I de la UCM.

“Un bit cuántico no solo es muy complejo y no puede ser copiado, sino que además los errores en el mundo cuántico son más variados y difíciles de combatir que en los ordenadores de hoy en día”, explica Thomas Monz, del Instituto de Física Experimental de la Universidad de Innsbruck (Austria). “Para poder detectar y corregir errores en un ordenador cuántico es necesario recurrir a sofisticados códigos cuánticos de corrección de errores”.

El código, desarrollado por el Grupo de Información y Computación Cuántica (GICC) de Martín-Delgado, distribuye los qubits en una red bidimensional en la que pueden interactuar con las partículas vecinas.

En el laboratorio de la Universidad de Innsbruck, los físicos utilizan una trampa de iones en la que atrapan siete átomos de calcio. Mediante láseres, se enfrían hasta casi alcanzar el punto cero de temperatura, y pueden ser controlados con alta precisión. Los investigadores almacenan los estados cuánticos frágiles del bit cuántico lógico en los estados entrelazados de estas partículas, y es el código cuántico de corrección de errores el que proporciona el programa que lo hace robusto.

“Por la elevada complejidad del estado cuántico, codificar el bit cuántico lógico en estos siete bits cuánticos ha sido un verdadero desafío experimental”, comenta Daniel Nigg, del grupo de investigación de Rainer Blatt. Los físicos realizaron la codificación en tres pasos, en cada uno de los cuales aplicaron una secuencia compleja de pulsos de láser para entrelazar grupos de cuatro bits cuánticos vecinos.

“Con esto se ha conseguido por primera vez utilizar siete átomos de manera controlada para almacenar un único bit cuántico”, cuenta entusiasmado Markus Müller, que en el año 2011 se trasladó de Innsbruck a la Universidad Complutense de Madrid. “Estos átomos, entrelazados de esta forma específica, proporcionan suficiente información para sucesivas correcciones de errores y computaciones cuánticas”.

Como curiosidad, Martín Delgado comenta que “el estado cuántico construido [el registro del ordenador cuántico] es el más complejo logrado experimentalmente hasta ahora. Es genuinamente distinto de experimentos anteriores porque la complejidad de su entrelazamiento es superior”.

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Hallan en Namibia un arrecife construido por animales hace 548 millones de años

Han hallado en Namibia (�frica) el arrecife más antiguo construido por los primeros animales esqueléticos. / Rachel Wood

Fuente: Sinc.es

El descubrimiento de un arrecife en Namibia (�frica), creado a partir de los primeros animales esqueléticos de los que se tiene conocimiento, sugiere que estos organismos acuáticos construyeron arrecifes antes de la explosión Cámbrica, hace aproximadamente 548 millones de años.

Investigadores de la Universidad de Edimburgo y el University College de Londres, en colaboración con el Servicio Geológico de Namibi, han hallado en Namibia (�frica) el arrecife más antiguo construido por los primeros animales con esqueleto que se conocen. Concretamente, el nuevo arrecife está compuesto de especies de Cloudina, que se unieron y cementaron juntas.

Hasta ahora, los arrecifes más antiguos formados a partir de dichos animales metazoarios se habían datado en 530 millones de años.

“Dicho comportamiento en un metazoario representa una importante innovación ecológica mediante la cual los individuos comen mejor y permanecen mejor  protegidos al trabajar juntos�, explican los científicos.

Los investigadores creían que ciertas estrategias defensivas, como formar esqueletos o construir arrecifes, emergieron en gran parte como respuesta a la aparición relativamente rápida de la mayoría de las clases de los animales grandes hace aproximadamente 540 millones de años.

Este nuevo hallazgo, que publica la revista Science, contradice esta teoría e implica que los metazoarios construyeron arrecifes millones de años antes de la explosión Cámbrica.

Asimismo, las presiones evolutivas que dieron como resultado partes duras en los animales, tales como esqueletos y arrecifes, estaban también presentes millones de años antes de dicho período de diversificación de organismos.

Cierra sus puertas ESOF 2014, la mayor cita de la ciencia europea

Fuente: sinc.es

Bajo el lema Ciencia, construyendo puentes, alrededor de 4.500 participantes de 75 países, incluidos seis premios Nobel, han acudido a la mayor cita europea con la ciencia, el Euroscience Open Forum, que se ha celebrado en la ciudad de Copenhague y hoy cierra sus puertas.

Durante una semana la ciudad danesa se ha convertido en un gran escenario de ciencia internacional. Investigadores, políticos, periodistas y empresarios han debatido para crear puntos de convergencia en las cuestiones científicas y tecnológicas más actuales, el futuro de las políticas públicas en ciencia y tecnología o la participación privada en la innovación.

Temas como la guerra robótica, el big data, los medicamentos inteligentes, el cigarrillo electrónico o la resistencia a los antibióticos se han abordado durante los seis días que ha durado el encuentro en 120 sesiones científicas en el distrito Carlsberg de Copenhague, convertido el eje central del encuentro.

¿Neuronas nuevas durante toda la vida? Científicos valencianos trabajan en ello

Conexión entre neuronas. / Jason Snyder (FLICKR)

Fuente: madri+d

Una proteína es capaz de cortar el lazo que ancla las células madre del cerebro a su entorno y les permite así generar nuevas neuronas. Este descubrimiento, explicado en la revista Nature Cell Biology por un grupo de neurobiólogos moleculares de la Universitat de València (UV) que dirige Isabel Fariñas, aporta nuevos conocimientos sobre “el programa normal de activación de las células madre del cerebro adulto para producir nuevas neuronas a lo largo de toda la vida”. Un sueño para cualquier ser pensante.
De la misma forma que puede tener efectos regeneradores, la activación celular puede tener efectos indeseados. “Es importante tener en cuenta que la activación descontrolada de las células madre puede dar lugar a tumores”, explica la catedrática de Biología Celular Isabel Fariñas. Por ello, añade, “este trabajo está vinculado a otros aspectos de nuestra investigación orientados a la comprensión de cómo se controla la activación normal de las células madre, a fin de encontrar soluciones terapéuticas a la formación de tumores causados por la pérdida de dicho control”.

Al generar nuevas células para sustituir a las viejas, las células madre contribuyen a que nuestros tejidos se renueven constantemente. Estas células madre se relacionan con otro tipo de células en los llamados microambientes o nichos donde se adhieren a otras células gracias a una proteína conocida como N-cadherina, que actúa como lazo. En el estudio publicado por Nature, realizado en ratones, se ha demostrado que existe una proteína, llamada MT5-MMP, que puede cortar este lazo y de esta forma liberar a las células madre del control al que están sometidas en el nicho.

“El trabajo nos permite conocer mejor las relaciones entre las células madre y su entorno e identifica dianas moleculares sobre las que poder actuar para potenciar la activación de estas células durante la renovación de los tejidos o en procesos regenerativos”, dice la investigadora Eva Porlan, primera autora del trabajo. Con todo ello, explican desde la Universitat de València, la neurobiología desarrollada en esta institución aporta de nuevo datos “al estudio y avance de la medicina regenerativa, un campo de la ciencia que busca soluciones terapéuticas basadas en las células madre para procesos degenerativos, como puedan ser el alzhéimer o el párkinson”.

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Descubren una diana terapéutica para algunas leucemias

Fuente: madri+d

Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), dirigido por Simón Méndez Ferrer, ha descubierto que el microambiente que controla las células madre hematopoyéticas puede ser una diana terapéutica para las neoplasias mieloproliferativas, que son principalmente la leucemia mielomonocítica crónica (LMMC), la leucemia mielomonocítica juvenil (LMMJ) y la leucemia mielógena crónica (LMC) atípica.

El hallazgo, publicado en Nature, demuestra que estas neoplasias mieloproliferativas solo se manifiestan tras producirse un daño en el microambiente que sustenta y controla a las células troncales productoras de las células sanguíneas y del sistema inmunitario, es decir, las llamadas células madre hematopoyéticas. Por lo tanto, proteger este microambiente o ‘nicho’ supondría una nueva vía para tratar estas enfermedades, para las que hasta ahora no existe un tratamiento totalmente efectivo.

“En condiciones normales, el microambiente es capaz de controlar la proliferación, diferenciación y migración de la célula madre hematopoyética. Cuando esta célula sufre una alteración genética (mutación) determinada, se produce un daño inflamatorio en el microambiente y se pierde el control sobre ella. Sin embargo, nuestro equipo ha demostrado además que este daño puede prevenirse o revertirse mediante tratamientos dirigidos sobre el nicho”, explica Méndez.

NUEVO TRATAMIENTO

De hecho, los mismos investigadores que firman el hallazgo han demostrado la eficacia de un potencial tratamiento novedoso para estas enfermedades, que ha sido patentado desde el CNIC. Se trata de un nuevo uso de fármacos clínicamente aprobados para el tratamiento de otras enfermedades por lo que, según los autores, “no debería estar asociado con efectos secundarios adversos”.

La nueva vía terapéutica se ha probado ya en animales y se ha obtenido la financiación necesaria para realizar un ensayo clínico multicéntrico en fase II. “Es muy relevante el potencial traslacional y clínico de este estudio”, destaca Lorena Arranz, primera autora del trabajo, que añade que el tratamiento actual de las neoplasias mieloproliferativas es “fundamentalmente sintomático y dirigido a prevenir la trombosis y los episodios cardiovasculares fatales”. La única curación real disponible es el trasplante de médula ósea, que está desaconsejado en mayores de 50 años. “Se hacía necesaria la identificación de nuevas dianas terapéuticas para el desarrollo de tratamientos efectivos”, concluyen los investigadores.

El Gobierno concede un crédito extraordinario de 95 millones de euros para la I+D+i

La partida adicional se destinará a las actuaciones enmarcadas en el Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016. / SINC

Fuente: SINC.es

El Consejo de Ministros aprobó el pasado viernes la concesión de un crédito extraordinario de 95 millones de euros para I+D+i. Estos recursos adicionales se destinarán a las actuaciones enmarcadas en el Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016 que gestiona el Ministerio de Economía y Competitividad.

En su última reunón, celebrada el viernes 20 de junio, el Consejo de Ministros aprobó la concesión de un crédito extraordinario de 95 millones de euros para investigación, desarrollo e innovación, según informa la Secretaría de Estado de I+D+i en un comunicado.

Esta partida adicional se destinará a las actuaciones enmarcadas en el Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016 que gestiona el Ministerio de Economía y Competitividad.

Con esta cantidad, la Secretaría de Estado de I+D+I reforzará las convocatorias de proyectos de investigación y de recursos humanos. En concreto, con esta medida se beneficia a las ayudas de los programas estatales de generación de conocimiento como los proyectos de I+D Excelencia, Explora Ciencia, Explora Tecnología, acción de dinamización Europa Excelencia y centros de excelencia Severo Ochoa.

Parte irá destinada también a acciones de programación conjunta Cofund Marie Curie, Europa Redes para el fortalecimiento de redes de colaboración, y Europa Gestores que busca la incorporación de expertos en programas europeos de I+D+i. La finalidad de estas convocatorias es promover mediante concurrencia competitiva la ejecución de proyectos de investigación e innovación, así como otras actividades cuyos resultados representen un avance significativo del conocimiento, señalan estas fuentes.

Plan anual de actuaciones 2014

Otros programas que verán reforzadas sus cantidades serán los de formación: contratos para la formación pre y post doctora; movilidad; ayudas para la realización de estancias formativas en el extranjero o en centros de I+D empresariales, así como convocatorias de contratación de doctores y tecnólogos como el programa Ramón y Cajal o el Torres Quevedo.

La Secretaría de Estado publicará en los próximos días el Plan anual de actuaciones 2014, que recogerá la relación de actuaciones y convocatorias que se ponen en marcha, con indicación de los plazos de presentación y de resolución de las propuestas, así como de los organismos de gestión, previsión de nuevos convenios, desarrollo de acuerdos y otras actuaciones.

El Consejo de Ministros también autorizó  la elevación de límites para adquirir compromisos de gasto con cargo a ejercicios futuros, lo que permite que la cantidad concedida para las actuaciones en I+D+I tenga continuidad en los próximos años.