Maestría en Ciencias - Física

La Maestría en Ciencias – Física inició en el año 1997. Este programa tiene como objetivo profundizar y ampliar el estudio de los conceptos y teorías fundamentales de la física y sus aplicaciones; proporcionar a los estudiantes las herramientas esenciales que los capaciten como investigadores en un área específica; y contribuir al fortalecimiento de la enseñanza de la física en el nivel superior. Muchos de nuestros egresados han continuado sus estudios de doctorado en nuestra universidad o en reconocidas instituciones a nivel internacional.

A partir del primer semestre de 2025, el programa fue reformado, reduciendo el número de créditos académicos de 44 a 35, y adoptando un enfoque más flexible. Esta nueva estructura incrementa la electividad, permitiendo a los estudiantes orientar su formación de acuerdo con sus intereses académicos y de investigación.

 

Título Magíster en Ciencias - Física
Registro calificado Resolución No. 18855 del 5 de octubre de 2021 - Vigencia 7 años
Nivel Maestría
Duración Tres (3) periodos semestres
Número de créditos 35
Jornada Diurna
Modalidad Presencial - Bogotá
Código SNIES 4904
Acreditación nacional Resolución No. 3228 del 5 de abril de 2013 - Vigencia 8 años.

Competencias Profesionales

Para el programa Maestría en Ciencias -Física las competencias profesionales son:

  1. Modela y resuelve problemas complejos de su disciplina a través de una comprensión profunda de teorías avanzadas de la física
  2. Desarrolla y ejecuta investigaciones originales, usando recursos técnicos y metodológicos para analizar e interpretar datos.
  3. Integra los conocimientos para la resolución problemas en su línea de investigación.
  4. Comunica sus resultados científicos con claridad y precisión a diversas audiencias.

Perfil del Aspirante

El programa de maestría en Ciencias-Física está orientado a profesionales con una sólida formación en física o áreas afines, adquirida en sus estudios de pregrado, que muestren una fuerte disposición para el aprendizaje y la investigación científica. Buscamos aspirantes con aptitudes para abordar y solucionar problemas utilizando técnicas teóricas, experimentales y computacionales. Las personas aspirantes deben estar interesadas en contribuir al progreso del conocimiento científico y comprometidas con la integridad ética en todas sus actuaciones. 

Plan de Estudios

Los cursos específicos del programa Maestría en Ciencias - Física tienen la siguiente estructura:

Materias tipo Fundamentación. Estos cursos tienen el propósito de dar al estudiante una formación avanzada en las áreas de la física fundamentales que se relacionan con la investigación que el estudiante va a desarrollar a lo largo del programa. Entendiendo que, desde sistemas macroscópicos hasta el mundo subatómico, los cursos tipo fundamentación proporcionan marcos teóricos y herramientas matemáticas indispensables para abordar problemas de investigación en física se pide al estudiante que elija tres (3) de los cinco (5) cursos de esta categoría.  Las tres (3) materias deben seleccionarse de la siguiente lista:

  • Mecánica Estadística
  • Mecánica Analítica
  • Electrodinámica
  • Mecánica Cuántica Avanzada. 
  • Laboratorio Avanzado

Materias de tipo electivo disciplinar o interdisciplinar: En estos cursos se incluyen los electivos disciplinares ofertados en las líneas de investigación del Departamento de Física, tal como se proponen en el programa actual de maestría. Pero, además, entendiendo la necesidad actual de aprender a resolver problemas complejos en ciencia a través de trabajo colaborativo e interdisciplinar, se sugiere al estudiante un listado de cursos de posgrado que contribuyen a su formación en técnicas teóricas, experimentales y computacionales usadas en otras áreas del conocimiento. Esto para dar respuesta a las necesidades de formación que exige el proyecto de investigación del estudiante y en las que otras unidades académicas tienen amplia experiencia. El estudiante debe tomar una (1) materia electiva disciplinar y tiene la posibilidad de seleccionar dos (2) materias de tipo electivo disciplinar y/o electivo interdisciplinar, de acuerdo con las necesidades de formación para desarrollar su proyecto de investigación. 

Materias de tipo investigación: Los cursos de trabajo de grado se enfocan en desarrollar el proyecto de investigación con la orientación de un profesor de planta del departamento de física. A lo largo de estos cursos, el estudiante se centra en escritura de documentos científicos, desarrollo de la ética profesional, y en adquirir experiencia en la consulta de bibliografía para establecer el estado del arte de su tema de tesis, revisar metodologías para abordar su pregunta de investigación, implementar dicha metodología y lograr con éxito los objetivos de su proyecto. Este proceso culmina en la presentación escrita de una tesis y su defensa oral. 

Esta categoría comprende un total de once (11) créditos distribuidos en los siguientes cursos:

  • Trabajo de grado 1 (3 créditos): Preparación y definición del proyecto. Formación en ética y módulo de español.
  • Trabajo de grado 2 (4 créditos): Investigación
  • Trabajo de grado 3 (4 créditos): Investigación, escritura y defensa.

El programa comprende tres semestres. Cada semestre contribuye progresivamente a la formación en investigación, fortaleciendo las principales temáticas de la física fundamental y la profundización en una línea específica de la física.

Áreas de Investigación o Énfasis

Los estudiantes son aceptados en el programa dentro de una línea de investigación de Departamento de Física. En la actualidad, hay  líneas de investigación activas:

Astronomía y Astrofísica

La Astronomía es un campo amplio de investigación que abarca observaciones en diversos rangos del espectro electromagnético, procesamiento y análisis de datos, instrumentación, análisis teóricos, simulaciones y computación. Comprende así mismo muchas áreas desde los agujeros negros hasta la formación de sistemas planetarios, pasando por el estudio de estrellas, galaxias y una inmensa lista de objetos celestes. Desde la fundación del observatorio de la Universidad de los Andes, hace ya más de 25 años, uno de los enfoques del grupo ha sido en el área de instrumentación, básicamente en la construcción de espectrógrafos utilizados en el mismo observatorio, el cual, actualmente, alberga un telescopio de 40 cm de diámetro, equipado con varias cámaras CCD, y espectrógrafos de baja, media y alta resolución. Con este equipo se desarrollan proyectos de observación de carácter formativo para estudiantes en las áreas de astrometría, fotometría, espectroscopía y física solar. También se explora la posibilidad de realizar observaciones en radiofrecuencias.

En la actualidad, el grupo también realiza investigación de frontera dentro de los campos observacional y computacional. En el primero, los estudios se basan, en gran parte, en el análisis de datos que se obtienen por miembros del grupo, en telescopios instalados en México, Argentina y Chile. Los tópicos específicos de este campo, en los cuales se enfoca el grupo son:

  • Variabilidad estelar, realizando estudios espectroscópicos y fotométricos, en óptico e infrarrojo, de estrellas Be galácticas y extragalácticas.
  • Escala de distancias usando variables Cefeidas como indicadores.
  • Astroestadística, en la clasificación de estrellas variables usando técnicas supervisadas de aprendizaje, y en análisis estadísticos de la relación período-luminosidad de variables Cefeidas.
  • Astrometría, realizando discriminación de poblaciones estelares en diversos ambientes como cúmulos abiertos del disco y en el bulbo de la galaxia.

En el campo computacional, el grupo se enfoca en el área de formación de galaxias y cosmología con tres líneas principales: galaxias distantes, la Vía Láctea y el universo a gran escala. Las técnicas utilizadas incluyen métodos Montecarlo para transferencia radiativa, simulaciones cosmológicas de N-cuerpos y aplicaciones de estadística Bayesiana.

Más información en la página del grupo: https://astronomia.uniandes.edu.co

Biofísica

La Biofísica es un área interdisciplinaria de la ciencia que estudia la estructura y función de los sistemas biológicos desde la perspectiva de la física y biología. El grupo de Biofísica se consolida en el 2005 con el establecimiento del laboratorio en esta área en la Universidad de los Andes. El grupo investiga en varias áreas que se complementan: el estudio de las propiedades biofísicas de membranas celulares de bacterias, la microscopía, la Biología de Sistemas y el desarrollo de equipos de bajo costo para investigación y docencia. Actualmente, cuenta con tres profesores de planta con amplia experiencia en investigación y un récord fuerte de publicaciones en revistas internacionales de alto impacto.

Mas información en la página del grupo: https://biofisica.uniandes.edu.co/

Física Estadística

La mecánica estadística es el área de la física que permite conectar las diferentes escalas físicas y entender como el comportamiento a nivel microscópico de un sistema influye en su comportamiento a nivel macroscópico. Estudiamos las propiedades macroscópicas de la materia a partir de un análisis estadístico de sus micro-estados dando así sustento a la termodinámica.

Más información en la página del grupo: https://fisstat.uniandes.edu.co/

Física de Altas Energías

Este grupo realiza investigación sobre la estructura fundamental de la materia, al nivel de las partículas elementales y sus interacciones, como tema central, con implicaciones en la comprensión de los núcleos atómicos y en la cosmología, en el estudio del origen y evolución del universo. La investigación se relaciona con el origen de la masa, la asimetría entre materia y antimateria en el universo, la composición de la materia oscura y física más allá del modelo estándar. La investigación es experimental, fenomenológica y teórica, pero también es aplicada: Se utilizan detectores de partículas de altas energías para aplicaciones interdisciplinarias en medicina, biología e ingeniería.

Desde 1988 nuestro grupo ha estado vinculado al experimento D0 del laboratorio Fermilab (Batavia, Illinois, Estados Unidos) y desde el año 2006 también participamos en el experimento CMS del acelerador LHC del Laboratorio CERN (Ginebra, Suiza). Para el análisis de los datos de los experimentos utilizamos la mayor red computacional del mundo, el GRID. Decenas de ingenieros vinculados a nuestro grupo han participado en el equipo de operaciones de datos GRID del experimento CMS.  Nuestros estudiantes de doctorado y posdocs han contribuido en las operaciones de los detectores de muones de los grandes experimentos y en el análisis de datos para búsquedas de señales más allá del modelo estándar o estudios del bosón de Higgs.

Adicionalmente, en el Laboratorio de Altas Energías de la universidad de los Andes en Bogotá, se trabaja con rayos-X y detectores semiconductores, contadores de fotones y con medición espectral, para la producción de imágenes biomédicas, radiografías y tomografías de alta resolución hasta la escala de micrómetros. También utiliza detectores gaseosos para realizar estudios de flujo de muones sobre diferentes tipos de materiales altamente densos.

Más información en la página del grupo: https://hep.uniandes.edu.co/

Física de la Materia Condensada

El objetivo central de esta área de investigación es el estudio teórico y experimental de las propiedades fundamentales de sistemas conformados por un número macroscópico de constituyentes (átomos y moléculas).

En el contexto teórico, se estudia:

  • La física de las nanoestructuras semiconductoras donde se consideran estados electrónicos altamente correlacionados y sus manifestaciones en las propiedades ópticas de pozos, hilos, puntos cuánticos y materiales topológicos, con potenciales aplicaciones en procesamiento cuántico de la información. Igualmente se estudian las propiedades de la interacción radiación con sistemas biológicos.

En el contexto experimental, se estudia:

  • Estados electrónicos novedosos en una diversidad de materiales cuánticos, incluyendo superconductividad, estados topológicos, estados multiferroicos, estados de onda de densidad de carga, y otros estados que surgen a partir de correlaciones electrónicas fuertes. También nos interesa estudiar cómo dichos estados exóticos se fortalecen con el dopaje químico, incorporando este en procesos de síntesis, generalmente de monocristales.
  • Se lleva a cabo la medición de las propiedades eléctricas y magnéticas de materiales. Hay especial énfasis en estructuras superconductor ferromagneto y válvulas de espín.
  • La exfoliación de materiales dos-dimensionales que puedan ser usados para conversión energía. Se construyen nuevos dispositivos que son caracterizados físicamente en equipos diseñados y construidos en Uniandes.

Más información en la página del grupo: https://fimaco.uniandes.edu.co/

Óptica Cuántica

Es un grupo híbrido entre teoría y experimento. En la parte experimental el trabajo del grupo se centra en estudiar la generación, caracterización y manipulación, a nivel cuántico, de diversas fuentes de luz con el fin de entenderlas fundamentalmente y utilizarlas para aplicaciones que impliquen interacción luz-materia. Desde el punto de vista teórico se trabajan los fundamentos de mecánica cuántica, la teoría de la medición en mecánica cuántica y el enredamiento cuántico y sus aplicaciones en información.

Mas información en la página del grupo: https://opticacuantica.uniandes.edu.co/

Nanociencia y Fenómenos Cuánticos

El grupo se dedica a estudiar los fenómenos cuánticos que ocurren en sistemas confinados a nanoescala en materiales multifuncionales desde un marco disciplinar que combina la fabricación de materiales, nano-estructuración y la modelación computacional.   Las propiedades cuánticas son caracterizadas mediante el estudio de propiedades electrónicas, magnéticas y estructurales, y son modeladas mediante el uso de diferentes métodos que van desde primeros principios hasta elementos finitos. El grupo cuenta con acceso a equipos de última tecnología que permiten la caracterización de propiedades en condiciones extremas de temperatura y campos magnéticos, lo que permite la determinación de las interacciones fundamentales que definen propiedades magnéticas, de superconductividad y ferro-electricidad entre otras. También se trabaja en aplicaciones de estos materiales en áreas de la computación cuántica y computación neuromórfica

Mas información en la página del grupo: http://nanomag.uniandes.edu.co

Teoría Cuántica de Campos y Física Matemática

 El trabajo de este grupo se enfoca en el estudio y uso de métodos de la teoría de álgebras de operadores y de la geometría no-conmutativa en problemas físicos. Algunos de los temas de interés para el grupo incluyen: fases topológicas de la materia, aplicaciones de la teoría modular a localización, anomalías e información cuántica, teoría cuántica de campos en espacio-tiempo curvo y en espacios no-conmutativos, métodos de cuantización, relación espín-estadística.

Mas información en la página del grupo: https://qft-mathphys.uniandes.edu.co

Programa Modelo

Primer Semestre

FISI4XXXCurso de fundamentación 1

4

FISI4XXXCurso de fundamentación 2

4

FISI4985Trabajo de Grado 1

3

Total Credit Hours:11

Segundo Semestre

FISI4XXXCurso de fundamentación 3

4

FISI4XXXElectivo disciplinar

4

FISI4986Trabajo de Grado 2

4

Total Credit Hours:12

Tercer Semestre

XXXX4XXXElectivo disciplinar o interdisciplinar 1

4

XXXX4XXXElectivo disciplinar o interdisciplinar 2

4

FISI4987Trabajo de Grado 3

4

Total Credit Hours:12

Perfil del Egresado

El Magíster en Ciencias - Física de la Universidad de los Andes se distingue por su avanzada formación académica y en investigación, sólidos principios éticos y su capacidad para desempeñarse de forma sobresaliente en distintos ámbitos. Puede emprender estudios doctorales a nivel global gracias a su entendimiento de teorías físicas avanzadas. Este profesional es capaz de abordar retos complejos más allá del ámbito académico, aplicando técnicas teóricas, experimentales y/o computacionales. Sobresale en la comunicación precisa de resultados científicos a diversas audiencias.

Datos de Contacto

Juan Gabriel Ramírez Rojas
Coordinador de Investigación y Posgrado
posgrado-fisica@uniandes.edu.co

Claudia Marcela Bonilla
Coordinadora Académica – Administrativa
cm.bonilla@uniandes.edu.co
posgrado-física@uniandes.edu.co

Alejandra Delgado Peñuela
Gestora Académica
ma.delgado@uniandes.edu.co

Edificio IP
Teléfono: (571) 3394949 ext. 3601
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Twitter: @FisicaUniandes