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Introducir los temas fundamentales de la mecánica cuántica relativista, la cuantización de los campos y la interacción radiación materia.

Al finalizar el curso los estudiantes deben:

• Haber afianzado sus conocimientos de mecánica cuántica básica.
• Conocer y saber los conceptos básicos de la mecánica cuántica relativista
• Conocer y saber los conceptos básicos relacionados con la cuantización del campo electromagnético y lo referente a segunda cuantización.
• Conocer y saber el formalismo básico de la temática de interacción radiación materia.

Este seminario busca unir la investigación y la docencia a fin de que mutuamente se complementen. El seminario esta formado por un grupo de aprendizaje activo, pues los participantes no reciben la información ya elaborada, como convencionalmente se hace, sino que la buscan, la indagan por sus propios medios en un ambiente de recíproca colaboración.

El seminario es una forma de docencia y de investigación al mismo tiempo. Se diferencia claramente de la clase magistral, en la cual la actividad se centra en las dinámicas de docencia - aprendizaje. En el seminario, el alumno sigue siendo discípulo, a la vez que es el principal actor de la construcción de su propio conocimiento. La ejecución de un seminario ejercita a los alumnos en el estudio personal y de equipo y los familiariza con la de investigación y la reflexión guiadas por el método científico.

Objetivos

Vincularse al grupo de grupos de QFT del Departamento de Física participando activamente en el seminario.

Este seminario busca unir la investigación y la docencia a fin de que mutuamente se complementen. El seminario esta formado por un grupo de aprendizaje activo, pues los participantes no reciben la información ya elaborada, como convencionalmente se hace, sino que la buscan, la indagan por sus propios medios en un ambiente de recíproca colaboración.

El seminario es una forma de docencia y de investigación al mismo tiempo. Se diferencia claramente de la clase magistral,en la cual la actividad se centra en las dinámicas de docencia - aprendizaje. En el seminario, el alumno sigue siendo discípulo, a la vez que es el principal actor de la construcción de su propio conocimiento. La ejecución de un seminario ejercita a los alumnos en el estudio personal y de equipo y los familiariza con la de investigación y la reflexión guiadas por el método científico.

Objetivos

Vincularse al grupo de grupos de QFT del Departamento de Física participando activamente en el seminario.

Este curso ofrece una introducción accesible a la teoría y práctica de la computación cuántica, sin requerir conocimientos previos en física cuántica. Está diseñado para estudiantes de ingeniería, matemáticas y física que deseen comprender los principios fundamentales de esta disciplina y su impacto en la computación.

A lo largo del curso, se estudiarán los axiomas de la mecánica cuántica aplicados a la computación, la teoría básica de la computación clásica, los circuitos cuánticos y otros modelos de computación cuántica. También se explorarán algoritmos cuánticos y clásicos de consulta, incluyendo aplicaciones en teleportación cuántica, factorización, búsqueda y conteo.

Objetivos del curso:

• Comprender los postulados fundamentales de la mecánica cuántica aplicados a la computación.
• Entender los principios básicos de la computación cuántica y su relación con la computación clásica.
• Analizar y aplicar algoritmos cuánticos clave, incluyendo búsqueda, factorización y teleportación cuántica.
• Desarrollar habilidades prácticas en programación mediante el uso del computador cuántico de la universidad.

La física es una ciencia con la que hemos podido entender los fenómenos naturales desde las escalas más pequeñas de las partículas elementales hasta las escalas más grandes de las galaxias. La mecánica estadística es el ´área de la física que permite conectar estas diferentes escalas y en-tender como el comportamiento a nivel microscópico de un sistema influye en su comportamiento a nivel microscópico. A través de un análisis estadístico, la mecánica estadística le da sustento a la termodinámica.

Este curso complementa la formación inicial de pregrado en física estadística profundizando en varios temas. En el curso se enseñan varias herramientas intermedias y avanzadas de esta ´área de la física y se ilustran estudiando varios sistemas físicos macroscópicos.

El laboratorio intermedio y avanzado completa la formación experimental de los estudiantes de pregrado y posgrado en Física a través de experimentos avanzados y de un proyecto que se realiza en los laboratorios de investigación del Departamento. Los estudiantes desarrollan el curso a través de la construcción de marcos teóricos, toma y análisis de datos, cálculo de errores experimentales, poniendo en práctica sus habilidades de comunicación científica escrita y oral.

A lo largo del curso, se espera que el estudiante adquiera o desarrolle las siguientes habilidades:

I. Hacer cálculos de estimación y explicar los casos en los cuales los resultados no son acordes con la teoría.

II. Conocer instrumentos científicos utilizados en experimentos de física avanzada: Conocer las posibles fuentes de error y cómo minimizarlas.

III. Analizar datos y sus errores: incertidumbres, errores sistemáticos, ajustes, gaussianas, error estándar, etc. Uso de programas de análisis de datos como Matlab, Python, R, Root, Origin, Mathematica.

IV. Trabajar independientemente y como parte de un grupo, de manera responsable y ética.

V. Comunicar los resultados obtenidos, usando lenguaje científico apropiado: Preparación conceptual del experimento. Bitácora de laboratorio. Elaboración de propuestas y artículos científicos para presentar los informes y el documento del proyecto final. Comunicación a través de posters.

El presente curso tiene como objetivo principal presentar los fundamentos de la teoría de la relatividad general. Partiendo de la relatividad especial y del principio de equivalencia se presentarán, desde un punto de vista físico, los argumentos que llevan a una teoría geométrica de la gravedad. A continuación, y luego de una breve introducción a la geometría (semi-) Riemanniana, se presentarán las ecuaciones de campo de Einstein. Como primeros ejemplos, se aplicarán las ecuaciones de campo a problemas clásicos como el cálculo de la precesión del perihelio de la órbita de Mercurio, la deflexión de la trayectoria de la luz y el corrimiento al rojo gravitacional. En la segunda parte del curso, se estudiarán aplicaciones avanzadas de la relatividad general en el contexto de la cosmología, la física de agujeros negros y de ondas gravitacionales.

Los objetivos principales del curso son:

• Introducir al estudiante a las resultados principales y herramientas matemáticas de la teoría de la información con énfasis en aplicaciones físicas.
• Introducir al estudiante a los elementos básicos de la teoría de la información cuántica.
  
  

Contenido por Módulos

1. Probabilidad, Inferencia y Grandes números Probabilidad e Incertidumbre. Enfoque Bayesiano de la probabilidad. Inferencia. Análisis Estadístico. Entropía como medida de incertidumbre. Método de máxima entropía. Validación de hipótesis. Detección y discriminación. Teoría de la decisión. Comparación de Modelos (Navaja de Occam).
2. Teoría de Shannon clásica Equipartición asintótica y tipicidad. Teorema de la fuente. Compresión de información. Códigos Simbólicos y Códigos de Huffman. Variables correlacionadas. Entropía condicional e información mutua. Teorema del canal ruidoso. Cómputo de capacidades de canal. Códigos lineales.
3. Información cuántica y teoría cuántica de Shannon Estados cuánticos y probabilidades. Enredamiento. Mediciones generalizadas. Canales cuánticos. Detección y discriminación cuántica. Información clásica vs. información cuántica. Compresión cuántica (teorema de Schummacher). Información clásica a través de canales cuánticos. Información cuántica a través de canales cuánticos. Comunicación cuántica asistida por enredamiento.

Investigación dirigida (o co-dirigida) por un profesor-investigador de planta del Departamento, que representa una contribución al avance de la física (ver Reglamento General de Posgrado).

Investigación dirigida (o co-dirigida) por un profesor-investigador de planta del Departamento, que representa una contribución al avance de la física (ver Reglamento General de Posgrado).

The course begins with some historical and elementary introduction to the basic concepts in mechanics and celestial mechanics followed by a treatment of the two body problem. We shall then go over to understand the movement of celestial bodies through Kepler's laws and the computational methods for studying the orbits. Some aspects of the Newton's theory of gravitation will then be addressed in connection with astrophysical objects. After a brief look into the concept of rotating reference frames, we shall try to understand the restricted three body problem. This is one of the most interesting problems of celestial mechanics. Imagine a system of three masses where two are comparable and much larger than a third one. This could be the case of a planet with two suns. The course ends with presentations by students on topics they have chosen for the term papers or a short lecture.

Este seminario busca unir la investigación y la docencia a fin de que mutuamente se complementen. El seminario está formado por un grupo de aprendizaje activo, pues los participantes no reciben la información ya elaborada, como convencionalmente se hace, sino que la buscan, la indagan por sus propios medios en un ambiente de recíproca colaboración.

El seminario es una forma de docencia y de investigación al mismo tiempo. Se diferencia claramente de la clase magistral, en la cual la actividad se centra en las dinámicas de docencia - aprendizaje. En el seminario, el alumno sigue siendo discípulo, a la vez que es el principal actor de la construcción de su propio conocimiento. La ejecución de un seminario ejercita a los alumnos en el estudio personal y de equipo y los familiariza con la de investigación y la reflexión guiadas por el método científico.

Objetivos

Vincularse a uno de los grupos de investigación del Departamento de Física, participando activamente en el seminario.

Este seminario busca unir la investigación y la docencia a fin de que mutuamente se complementen. El seminario está formado por un grupo de aprendizaje activo, pues los participantes no reciben la información ya elaborada, como convencionalmente se hace, sino que la buscan, la indagan por sus propios medios en un ambiente de recíproca colaboración.

El seminario es una forma de docencia y de investigación al mismo tiempo. Se diferencia claramente de la clase magistral, en la cual la actividad se centra en las dinámicas de docencia - aprendizaje. En el seminario, el alumno sigue siendo discípulo, a la vez que es el principal actor de la construcción de su propio conocimiento. La ejecución de un seminario ejercita a los alumnos en el estudio personal y de equipo y los familiariza con la de investigación y la reflexión guiadas por el método científico.

Objetivos

Vincularse a uno de los grupos de investigación del Departamento de Física, participando activamente en el seminario.

Los objetivos principales del curso son:

• Introducir o profundizar en los conceptos avanzados de la mecánica clásica, tanto en la formulación Lagrangiana como en la hamiltoniana.
•  Analizar algunos sistemas mecánicos clásicos usando herramientas avanzadas de la mecánica analítica: fuerzas centrales, sistemas de osciladores, dinámica del cuerpo rígido.
• Introducir al estudiante a las herramientas avanzadas del formalismo canónico para el análisis de sistemas hamiltonianos integrables y caóticos.
• El curso está dividido en tres módulos: Formulación matemática básica de la mecánica analítica, análisis avanzado de algunos sistemas mecánicos, técnicas y conceptos avanzados de la mecánica analítica.

The course will begin with a revision of ideas from electrodynamics involving potentials and fields. This involves the consideration of the scalar and vector potentials in electrodynamics, gauge transformations, conservation laws, etc. After recollecting the above which has been seen to some extent in earlier courses, the course goes over to relativistic electrodynamics. Here we shall start with special relativity and look into the covariant formulation of electrodynamics. In the last part of the course we will study retarded potentials and topics related to the radiation of moving charges and radiation in collisions.

PLANNED TOPICS

Introduction:  From statics to dynamics. Maxwell’s equations in integral and differential form, Static Potentials - Laplace and Poisson’s equations, Green’s function method, Dirichlet and Neumann boundary conditions, Potentials in Electrodynamics, Gauge transformations, Energy in electric and magnetic fields, Poynting’s theorem, conservations laws, electric and magnetic fields in matter.

Relativistic Electrodynamics. Lorentz transformations and relativistic kinematics, Covariant formulation of electrodynamics, antisymmetric field strength tensor, Lagrangian and Hamiltonian for a relativistic charged particle in external electromagnetic fields, motion of charged particles in electric and magnetic fields, Lagrangian description of electromagnetic fields, action function of the electromagnetic field, continuity equation in the 4-dimensional form, stress tensors

 

Fields of moving charges and topics in radiation. Retarded potentials and fields, Liénard Wiechert potentials and fields for a point charge, electric and magnetic dipole radiation, Power radiated by an accelerated charge:  Larmor’s formula, angular distribution of radiation emitted by an accelerated charge, radiation emitted during collisions, Bremsstrahlung in collisions and decay processes

Hoy en día, la luz, y principalmente la luz láser, ha permitido estudiar conceptos fundamentales de la física y desarrollar nuevas tecnologías en campos tan diversos como la información, las ciencias de la salud y las energías alternativas entre otros. Dentro de una temática tan general como puede ser la luz, la óptica cuántica ha sido de gran interés por su rol fundamental para el entendimiento de la mecánica cuántica y sus aplicaciones como computación cuántica, metrología, criptografía cuántica y nuevas formas de espectroscopía entre otros. En este curso se tratarán temáticas referentes a fenómenos ópticos en los cuales la naturaleza mecánico cuántica de la luz es aparente, cubriendo desde la cuantización del campo electromagnético hasta la interacción luz-materia.

El Seminario 1 le permite al estudiante conocer de cerca una de las áreas de la Física, en las cuales se hace investigación en el Departamento de Física y que ofrece un seminario semanal con conferencias de los miembros del grupo y de invitados de otras instituciones expertos en el tema. El estudiante participa asistiendo a las conferencias y presentando al final del seminario una conferencia sobre un tema sugerido por el director del seminario o por un profesor del grupo.

En el Seminario 2 el estudiante, además de asistir al seminario del grupo, debe preparar un proyecto de grado bajo la dirección de un profesor para presentarlo a evaluación externa (dos evaluadores) un mes antes de terminar el semestre. La nota de este curso solamente puede ser asignada una vez recibidos los conceptos de los evaluadores y el estudiante debe matricular el Trabajo de Grado 1 en el semestre inmediatamente siguiente.

La física es una ciencia con la que hemos podido entender los fenómenos naturales desde las escalas más pequeñas de las partículas elementales hasta las escalas más grandes de las galaxias.
La mecánica estadística es el ´área de la física que permite conectar estas diferentes escalas y entender como el comportamiento a nivel microscópico de un sistema influye en su comportamiento
a nivel macroscópico. A través de un análisis estadístico, la física estadística le da sustento a la termodinámica.

El seminario de física estadística es una actividad organizada por el grupo de física estadística que tiene por principal objetivo proporcionar un espacio de trabajo para los miembros del grupo
para compartir los avances en sus investigaciones e intercambiar ideas.

La física es una ciencia con la que hemos podido entender los fenómenos naturales desde las escalas más pequeñas de las partículas elementales hasta las escalas más grandes de las galaxias.
La mecánica estadística es el ´área de la física que permite conectar estas diferentes escalas y entender como el comportamiento a nivel microscópico de un sistema influye en su comportamiento
a nivel macroscópico. A través de un análisis estadístico, la física estadística le da sustento a la termodinámica.

El seminario de física estadística es una actividad organizada por el grupo de física estadística que tiene por principal objetivo proporcionar un espacio de trabajo para los miembros del grupo
para compartir los avances en sus investigaciones e intercambiar ideas.

El seminario de física es un espacio académico diseñado para fomentar el desarrollo de habilidades críticas, analíticas y de comunicación en los estudiantes, a través de la exposición y discusión de temas actuales y relevantes en el campo de la física. Este curso proporciona una plataforma para que los estudiantes se familiaricen con las metodologías de investigación y presentación científica, preparándolos para desafíos académicos y profesionales futuros.

El seminario de física es un espacio académico diseñado para fomentar el desarrollo de habilidades críticas, analíticas y de comunicación en los estudiantes, a través de la exposición y discusión de temas actuales y relevantes en el campo de la física. Este curso proporciona una plataforma para que los estudiantes se familiaricen con las metodologías de investigación y presentación científica, preparándolos para desafíos académicos y profesionales futuros.

El crédito adicional para posgrado radica en una semana más de trabajo experimental y complejidad mayor del proyecto final respecto a los estudiantes de pregrado.

El curso tiene como objetivo ofrecer una introducción general a la física de los nanodispositivos contemporáneos compuestos por una combinación de uno o varios materiales. Los dispositivos que se estudiarán estarán compuestos por materiales con al menos una de las dimensiones en escala nanométrica. Esto modifica sus propiedades físicas respecto a materiales de mayores dimensiones. El enfoque del curso será dispositivos utilizando materiales; superconductores, ferromagnetos, semiconductores, aislantes y/o metales nobles. Su composición corresponde a una o varias capas de una hetero-estructura multicapa, cada una con un espesor del orden de los nanómetros de los materiales mencionados anteriormente.

El Seminario 1 le permite al estudiante conocer de cerca una de las áreas de la Física, en las cuales se hace investigación en el Departamento de Física y que ofrece un seminario semanal con conferencias de los miembros del grupo y de invitados de otras instituciones expertos en el tema. El estudiante participa asistiendo a las conferencias y presentando al final del seminario una conferencia sobre un tema sugerido por el director del seminario o por un profesor del grupo.

En el Seminario 2 el estudiante, además de asistir al seminario del grupo, debe preparar un proyecto de grado bajo la dirección de un profesor para presentarlo a evaluación externa (dos evaluadores) un mes antes de terminar el semestre. La nota de este curso solamente puede ser asignada una vez recibidos los conceptos de los evaluadores y el estudiante debe matricular el Trabajo de Grado 1 en el semestre inmediatamente siguiente.

Biophysics is the field that applies the theories and methods of physics to understand how biological systems work. Biophysics has been critical to understanding the mechanics of how the molecules of life are made, how different parts of a cell move and function, and how complex systems in our bodies—the brain, circulation, immune system, and others— work. Biophysics is a vibrant scientific field where scientists from many fields including math, chemistry, physics, engineering, pharmacology, and materials sciences, use their skills to explore and develop new tools for understanding how biology—all life—works.
In this course, we will introduce students (coming from different fields, including physics, chemistry, biology, math, engineering) to the following main ideas:

• Biological structures and the relation between structure and function for the main biomolecules.
• The basic biophysical theory used to quantify and understand the behavior of biological systems, including the harmonic oscillator, free-energy and equilibration, tow-state systems. Reaction kinematics, diffusion, hydrodynamics, and electrostatics in electrolyte solutions.
• The basic experimental and computational techniques used to observe, measure, and quantify the biophysical processes.
• The exercise of dissecting and discussing research articles related to biophysics.

El Seminario 1 le permite al estudiante conocer de cerca una de las áreas de la Física, en las cuales se hace investigación en el Departamento de Física y que ofrece un seminario semanal con conferencias de los miembros del grupo y de invitados de otras instituciones expertos en el tema. El estudiante participa asistiendo a las conferencias y presentando al final del seminario una conferencia sobre un tema sugerido por el director del seminario o por un profesor del grupo.

En el Seminario 2 el estudiante, además de asistir al seminario del grupo, debe preparar un proyecto de grado bajo la dirección de un profesor para presentarlo a evaluación externa (dos evaluadores) un mes antes de terminar el semestre. La nota de este curso solamente puede ser asignada una vez recibidos los conceptos de los evaluadores y el estudiante debe matricular el Trabajo de Grado 1 en el semestre inmediatamente siguiente.

Este curso está dirigido a estudiantes de pre y postgrado de Física e ingenierías interesados en aprender a trabajar con datos tomados en telescopios modernos. En el transcurso del curso, se adquieren las herramientas básicas para procesar datos astronómicos con la finalidad de hacer estudios fotométricos en poblaciones estelares resueltas.

Los objetivos del curso son:

• Comprender el manejo del software astronómico PyRAF como herramienta de trabajo.
• Realizar el procesamiento de imágenes tomadas con telescopios modernos.
• Realizar fotometría de apertura de fuentes puntuales.
• Realizar búsquedas de variabilidad fotométrica.
• Realizar los diagramas magnitud-color de poblaciones estelares resueltas.

Temas: Conceptos fotométricos y magnitudes, Fotometría, Instrumentos y observaciones, Cúmulos estelares, CCDs. Caracterización, Reducción de imágenes, Fotometría de apertura, Diagramas magnitud-color de poblaciones estelares, Transformación de coordenadas, Series de tiempo, Fechas Julianas, Sistemas binarios, Estrellas variables, Pulsación estelar.