3000

Ofrecer a los estudiantes los conceptos y herramientas matemáticas que permiten al estudiante la comprensión y modelamiento de la interacción radiación-materia con especial énfasis en los materiales hetero-estructurados (conductores nobles y ferromagnéticos) de dimensiones nanométricas.  Se mostrará como en estos sistemas se presentan una serie de fenómenos relacionados con resonancia plasmónica y las propiedades magneto-ópticas de los materiales.

 

Objetivos:

Revisar los fundamentos básicos de la teoría electromagnética y la interacción con materiales isotrópicos, homogéneos y lineales.

Estudiar el problema de la interacción radiación-materia para el caso de materiales isotrópicos hetero-estructurados.

Explorar los formalismos más utilizados por la comunidad científicas para el modelamiento de la propagación de ondas electromagnéticas en la materia.

Estudiar los experimentos fundamentales para el estudio de las propiedades ópticas de estos materiales.

Comprender los alcances de estas herramientas en aplicaciones.

El curso Práctica Docente espera introducir a los estudiantes de semestres intermedios y
avanzados de Física, a la labor de la divulgación del conocimiento. Es un curso con enfoque
pragmático, donde el desempeño en la Clínica de Problemas y el trabajo de divulgación son el
eje de evaluación.

Como parte del curso de práctica docente, los estudiantes inscritos deberán cumplir
con tres (3) horas semanales como monitores en la Clínica de Problemas. Deberán seguir
las reglas y los lineamientos de cualquier monitor y cumplir con todas las condiciones del
convenio educativo que firmarán

En la historia de la ciencia, la física y las matemáticas han tenido un fructífero desarrollo común en donde ideas de la física permiten desarrollar nuevas teorías y objetos matemáticos, y viceversa. Las matemáticas son el lenguaje cuantitativo y universal de las ciencias, en particular de la física. Por lo tanto, todo físico debe tener una sólida formación matemática y haber desarrollado en su carrera competencias matemáticas que le permitan abordar con éxito los problemas teóricos que se plantean al estudiar, modelar y resolver diversos problemas físicos. Este curso complementa la formación matemática de la carrera de Física después del ciclo terminado en “Métodos Matemáticos” (FISI-2007).  Se explorarán en más detalle las teorías asociadas a las ecuaciones diferenciales de la física, tales como la teoría de Stern-Liouville y el estudio de las singularidades en ecuaciones diferenciales. Esto permitirá entender mejor las propiedades de las soluciones de estas ecuaciones y sus aplicaciones en problemas físicos. Este estudio lleva naturalmente a introducir y estudiar un buen número de funciones especiales, tales como los polinomios ortogonales de Permite, Laguerre y Jacobo, las funciones beta y gamma de Euler, la función hipergeométrica de Gauss y las funciones elípticas.

1. Teoría de Sturm–Liouville de las ecuaciones diferenciales lineales:  operadores lineales autoadjuntos, funciones ortogonales, series de Fourier generalizadas. Aplicaciones a ecuaciones de onda, funciones de Green.

2. Polinomios ortogonales: teoría general y polinomios ortogonales clásicos: Hermite, Laguerre, Jacobo (Ultraesféricos, Legendre, Chebyshev). Aplicaciones a sistemas de fermiones independientes, osciladores armónicos,  átomo de hidrógeno.

3.  Integrales de Euler de primera y segunda especie: función gamma, función psi, función beta.

4.  Teoría de las singularidades regulares de las ecuaciones diferenciales lineales. Ecuaciones diferenciales lineales con tres puntos singulares regulares: ecuación diferencial de Riemann. Ecuación diferencial hipergeométrica de Gauss. Función hipergeométrica.

5.  Funciones elípticas (funciones meromorfas doblemente periódicas). Función ℘ de Weierstrass. Funciones theta. Funciones elípticas de Jacobi. Aplicaciones: ecuación de difusión, osciladores anarmónicos, el péndulo simple. 

 

 

 

 

El presente curso tiene como objetivo principal presentar la teoría de renormalización perturbativa (en teoría cuántica de campos relativista) de una forma coherente y matemáticamente rigurosa. Para lograr dicho objetivo, el curso comenzará con un repaso de herramientas básicas que incluye la representación usual del operador de scattering en términos de diagramas de Feynman. Luego de una discusión introductoria sobre teoría de distribuciones, se explicará cuál es la razón –desde el punto de vista matemático- de la aparición de las divergencias. Esto nos llevará al estudio del problema de multiplicación (y extensión) de distribuciones, que es la base del método de Bogoliubov-Parasiuk-Hepp-Zimmermann (BPHZ). A continuación, se explicará el método de Epstein-Glaser, basado en principios generales de causalidad. Esto permitirá volver sobre varios de los cálculos perturbativos más relevantes históricamente (como el cálculo del momento magnético anómalo del electrón) pero con la diferencia de que en ningún momento se hará uso de cantidades divergentes, ni de métodos heurísticos. Finalmente se presentará una visión general de los desarrollos más recientes de la teoría.

Temas El campo escalar y su cuantización. La serie de Dyson. Orden normal. Teorema de Wick. Diagramas de Feynman. Regularización dimensional. Cálculo de autoenergía en la teoría 𝜑4. Introducción a la teoría de distribuciones. Teoría axiomática de campos. El teorema de Haag. Multiplicación de distribuciones y el origen de las divergencias. El método BPHZ. Comparación entre BPHZ y Dim-Reg. El método de Epstein-Glaser. Elementos de electrodinámica cuántica. QED finita, ejemplos: polarización del vacío, autoenergía, momento magnético. El enfoque algebraico a teoría cuántica de campos. Cuantización por deformación. Un nuevo enfoque: Paqft. Ejemplos y aplicaciones recientes

 

 

 

 

En este curso se estudia la teoría de Schrödinger de la mecánica cuántica. Soluciones a las ecuaciones de Schrödinger independientes del tiempo. Potenciales unidimensionales (transmisión y reflexión por una barrera, efecto túnel). Oscilador armónico cuántico unidimensional. OPeñadores escalera. Formalismo de la mecánica cuántica, espacio de Hilbert y notación de Dirac. Potenciales con simetría esférica. Momento angular orbital y de spin. Átomo de hidrógeno. Adición de momentos angulares.

Los objetivos principales del curso son:

• Familiarizar al estudiante con los conceptos fundamentales asociados a la ecuaci ́on de Schrödinger y al formalismo de Dirac.

• Aplicar los postulados de la Mecánica Cuántica a fenómenos básicos como sistemas de dos niveles, oscilador armónico, momento angular (orbital y de espín) y el átomo de hidrógeno.

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.

En este curso se estudian sistemas de n partículas idénticas. Método WKB. Teoría de perturbaciones independientes del tiempo. Efecto Zeeman. Efecto Stark. Teoría de dispersión. Aproximación de Born. Ondas parciales. Sección eficaz de dispersión. Teoría de perturbaciones dependiente del tiempo. Absorción y emisión de radiación.

Los objetivos principales del curso son:
Desarrollar la capacidad de aplicar el formalismo de la Mecánica Cuántica a diversas situaciones de interés físico, tales como dispersión cuántica y adición de momento angular.
Estudiar diferentes métodos de aproximación como teoría de perturbación independiente y dependiente del tiempo y método variacional.
Analizar sistemas de partículas idénticas y sus aplicaciones.

En este curso se estudian sistemas macroscópicos. Elementos de estadística. Descripción estadística de un sistema de partículas. Interacciones térmicas. Parámetros experimentales. Métodos y resultados de la estadística clásica. Aplicaciones. Equilibrio entre fases. Estadística cuántica y aplicaciones. Teoría cinética elemental y el fenómeno de transporte.
Los objetivos principales del curso son:
Describir sistemas estadísticos clásicos y cuánticos por medio de su función de partición y sus variables termodinámicas asociadas.
Analizar la física de sistemas críticos y cambios de fase.
Comprender la capacidad de las simulaciones de Monte-Carlo para describir sistemas estadísicos en Física.

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 mecánica estadística le da sustento a la termodinámica.

Este curso aborda el estudio de tres tópicos particulares de mecánica estadística: la teoría de fluidos simples en equilibrio termodinámico, las matrices aleatorias y los sistemas de Coulomb. Estos temas son interdisciplinares ya que las herramientas que se aprenderán en el curso son aplicables a otras áreas de la física tales como la mecánica cuántica, el estudio de sistemas caóticos y la teoría de campos.

Unidades: Elementos de la teoría estadística de fluidos simples en equilibrio termodinámico. Matrices aleatorias. Sistemas de Coulomb. 

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. El curso terminará con ejemplos de aplicación de 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.

 

Se espera que al final del curso los estudiantes estén en capacidad de: I. Reconocer los principios físicos sobre los que está construida la teoría general de la relatividad. II. Dominar aquellos aspectos de la geometría diferencial que son necesarios para formular e interpretar adecuadamente las ecuaciones de campo de Einstein. III. Estar en capacidad de realizar cálculos explícitos en el contexto de ejemplos relacionados con los “tests clásicos” de la relatividad general.

Temas

Relatividad especial y electrodinámica, el principio de equivalencia, la idea de espacio-tiempo curvo, geometría de superficies, nociones básicas de geometría diferencial, las ecuaciones de Einstein, la solución de Schwarzschild

Estudiar aplicaciones avanzadas de la relatividad general en el contexto de la cosmología, la física de agujeros negros y de ondas gravitacionales.

 

Se espera que al final del curso los estudiantes estén en capacidad de: I. Dominar aquellos aspectos de la geometría diferencial que son necesarios para formular e interpretar adecuadamente las ecuaciones de campo de Einstein. II. Entender los aspectos fundamentales de la cosmología moderna. III. Estar en capacidad de analizar soluciones de agujero negro tipo Schwarzschild, Kerr y Reissner-Nordström. IV. Comprender los aspectos básicos de las ondas gravitacionales

 

Temas

Estructura causal, estrellas relativistas, colapso gravitacional, agujeros negros, cosmología, ondas gravitacionales y teoría cuántica de campos en espacio-tiempos curvos

Los objetivos principales del curso son: I. Introducir al estudiante a los resultados principales y herramientas matemáticas de la teoría de la información clásica, con énfasis en aplicaciones físicas. II. Introducir al estudiante a los elementos básicos de la teoría de la información cuántica. El curso está dividido en tres módulos. I. Probabilidad, Inferencia y Grandes números, II. Teoría de Shannon clásica y III. Información cuántica y teoría cuántica de Shannon.

Este curso ofrece una introducción a la teoría de la Relatividad General y a la Cosmología moderna. Efectuaremos un breve repaso a la Relatividad Especial e introduciremos (en caso necesario) algunos conceptos de geometría diferencial que serán necesarios para lograr un buen desarrollo del curso. Continuaremos con: principios de equivalencia, correspondencia Newtoniana, acción de Einstein–Hilbert, derivación de las ecuaciones de campo, tensor de energía-momento, modelos interiores y exteriores de estrellas esféricas, colapso gravitacional, física de agujeros negros y Cosmología. El profesor expondrá los temas en clase, los discutirá con los alumnos y les proporcionará la bibliografía necesaria para que progresen satisfactoriamente
a lo largo del curso.

Este curso busca preparar a los estudiantes en un nivel básico de la comprensión, manejo y aplicación de los conceptos,
principios y teorías fundamentales de la Física, así como desarrollar una forma de pensar acorde con el método científico, con mentalidad crítica y analítica para enfrentar y plantear problemas y soluciones, no solo de interés en la física, sino también de interés en otros campos del conocimiento. Finalmente el curso espera habilitar a los estudiantes para que, con una amplia preparación en física teórica, experimental y computacional, puedan continuar estudios de posgrado, participar en trabajos de investigación y contribuir al desarrollo científico y tecnológico de Colombia y el mundo.

La Monografía es realizada por el estudiante con la permanente orientación de un director. Se espera que en este trabajo el estudiante aplique una metodología científica en el tratamiento de un tema específico de la Física y a la vez se inicie en las actividades de investigación, sin que necesariamente su trabajo conduzca a la producción de nuevos resultados.

Este curso busca preparar a los estudiantes en un nivel básico de la comprensión, manejo y aplicación de los conceptos,
principios y teorías fundamentales de la Física, así como desarrollar una forma de pensar acorde con el método científico, con mentalidad crítica y analítica para enfrentar y plantear problemas y soluciones, no solo de interés en la física, sino también de interés en otros campos del conocimiento. Finalmente, el curso espera habilitar a los estudiantes para que, con una amplia preparación en física teórica, experimental y computacional, puedan continuar estudios de posgrado, participar en trabajos de investigación y contribuir al desarrollo científico y tecnológico de Colombia y el mundo.

El proyecto final lo realiza el estudiante con la permanente orientación de un director. Se espera que en este trabajo el estudiante aplique una metodología científica en el tratamiento de un tema específico de la Física y a la vez se inicie en las actividades de investigación, sin que necesariamente su trabajo conduzca a la producción de nuevos resultados.

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 a uno de los grupo de 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.

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.

En este curso se busca estudiar el Modelo Estándar de Partículas Elementales, sus simetrías y teorías gauge, introducir y profundizar en el formalismo de diagramas de Feynman para diferentes tipos de interacciones y finalmente analizar diferentes modelos nucleares y sus aplicaciones.

En este curso se estudiarán los fundamentos de la física nuclear y se aplicarán al problema del diseño, funcionamiento y operación de un reactor nuclear. El tema involucra muchos conceptos relacionados con mecánica cuántica, termodinámica, mecánica estadística, interacción radiación-materia y protección radiológica. Este curso es una excelente oportunidad para aplicar herramientas teóricas, experimentales, matemáticas y computacionales, que se han adquirido en otros cursos, a problemas concretos, muy interesantes y de mucha relevancia. En la última parte del curso se estudiará la historia del desarrollo de los reactores nucleares, con un especial énfasis en los tres más importantes accidentes que han sucedido en centrales nucleares: Three Mile Island, Chernobil y Fukushima. Estos eventos serán estudiados desde un punto de vista científico, es decir, de física nuclear.

Temas: Teoría de Scattering .Modelos nucleares . Decaimientos radioactivos. Fisión nuclear. Reacciones nucleares con neutrones. Cinética de un reactor. Difusión de neutrones. Reactividad. Sistemas de refrigeración de un reactor nuclear. Tipos de reactores. Historia de la energía nuclear.

Este curso busca analizar las leyes de la electrodinámica aplicarlas en diferentes situaciones físicas usando métodos matemáticos apropiados.
Estudiar los distintos fenómenos ondulatorios del electromagnetismo en el vacío y en distintos materiales.
Comprender las ecuaciones de Maxwell desde un punto de vista relativista y su formulación matemática correspondiente.

Este curso pretende brindar a los estudiantes los conceptos teóricos básicos relacionados con estados de luz no clásicos. Además, el curso tendrá una componente experimental para hacer los conceptos teóricos más tangibles y tratar la preparación, manipulación y detección de los estados cuánticos de luz.

Temas: Cuantización del campo electromagnético. Operadores cuánticos y mediciones cuánticas. Introducción a los experimentos de óptica cuántica. Estados del campo electromagnético. Representaciones del campo electromagnético. Representaciones del campo electromagnético. Coherencia. interacción Luz Materia. Aplicaciones de Interacción Luz Materia: Trabajo con átomos fríos, un solo átomo. Decoherencia. Aplicaciones y perspectiva

Guiar a los estudiantes en la apropiación de temáticas propias de la óptica Moderna. Introducir temas fundamentales, como son: el tratamiento de la luz como una onda, la óptica geométrica y fenómenos ópticos como dispersión, difracción e interferencia. Adicionalmente se discutirá el concepto de coherencia tanto temporal como espacial.

Temas

Luz y el electromagnetismo: Naturaleza ondulatoria de la luz.

Ley de reflexión y refracción.  Reflexión interna total, Angulo de Brewster, Fibras ópticas

Polarización: Elipse de polarización, figuras de Lissajous, Parámetros de Stokes, Vectores de Jones, Matriz de coherencia de Wolf, Esfera de Poincaré. Polarización por reflexión, Ley de Malus, Birrefringencia, Polarizadores y Laminas de onda.

Dispersión, Absorción.

Óptica geométrica: Formación de imágenes, aproximación paraxial, Formalismo matricial de la óptica geométrica.

Óptica geométrica: Resonadores, Cavidades ópticas, Aberraciones.

Perfil transversal/espacial de un haz de luz: Haces Gaussianos.

Haces de Laguerre-Gauss, Haces de Hermite-Gauss

Perfil temporal de un haz de luz

Difracción: Difracción de Fraunhofer. Patrón de difracción para una apertura rectangular.

Patrón de difracción para apertura circula

Difracción de Fresnel.

Aplicación de la transformada de Fourier a la difracción

Interferencia: Interferencia temporal, interferómetro de Michelson, Interferómetro de Sagnac,  Interferómetro de Fabry-Perot, Interferómetro Mach-Zender

Interferencia espacial: Interferómetro de Young

Coherencia:Coherencia temporal:  Grado de coherencia temporal , Tiempo de coherencia, Ancho de línea, Teorema de Wiener-Khinchin.

Coherencia espacial: Grado de coherencia espacial, Area de coherencia, Teorema Citter-Zernike

Aplicaciones de coherencia: CohereEspectroscopía de transformada de Fourier. Coherencia espacial y su usa para obtener imágenes

En este curso se estudia la teoría de Schrödinger de la mecánica cuántica. Soluciones a las ecuaciones de Schrödinger independientes del tiempo. Potenciales unidimensionales (transmisión y reflexión por una barrera, efecto túnel). Oscilador armónico cuántico unidimensional. Operadores escalera. Formalismo de la mecánica cuántica, espacio de Hilbert y notación de Dirac. Potenciales con simetría esférica. Momento angular orbital y de spin. Átomo de hidrógeno. Adición de momentos angulares.

Los objetivos principales del curso son:

• Familiarizar al estudiante con los conceptos fundamentales asociados a la ecuación de Schrödinger y al formalismo de Dirac.
• Aplicar los postulados de la Mecánica Cuántica a fenómenos básicos como sistemas de dos niveles, oscilador armónico, momento angular (orbital y de espín) y el átomo de hidrógeno."

En este curso se estudian sistemas de n partículas idénticas. Método WKB. Teoría de perturbaciones independientes del tiempo. Efecto Zeeman. Efecto Stark. Teoría de dispersión. Aproximación de Born. Ondas parciales. Sección eficaz de dispersión. Teoría de perturbaciones dependiente del tiempo. Absorción y emisión de radiación.

Los objetivos principales del curso son:

• Desarrollar la capacidad de aplicar el formalismo de la Mecánica Cuántica a diversas situaciones de interés físico, tales como dispersión cuántica y adición de momento angular.
• Estudiar diferentes métodos de aproximación como teoría de perturbación independiente y dependiente del tiempo y método variacional.
• Analizar sistemas de partículas idénticas y sus aplicaciones."

En este curso se estudian sistemas macroscópicos. Elementos de estadística. Descripción estadística de un sistema de partículas. Interacciones térmicas. Parámetros experimentales. Métodos y resultados de la estadística clásica. Aplicaciones. Equilibrio entre fases. Estadística cuántica y aplicaciones. Teoría cinética elemental y el fenómeno de transporte.

Los objetivos principales del curso son:

• Describir sistemas estadísticos clásicos y cuánticos por medio de su función de partición y sus variables termodinámicas asociadas.
• Analizar la física de sistemas críticos y cambios de fase.
• Comprender la capacidad de las simulaciones de Monte-Carlo para describir sistemas estadísticos en Física."

Este curso busca analizar las leyes de la electrodinámica aplicarlas en diferentes situaciones físicas usando métodos matemáticos apropiados.

Estudiar los distintos fenómenos ondulatorios del electromagnetismo en el vacío y en distintos materiales. Comprender las ecuaciones de Maxwell desde un punto de vista relativista y su formulación matemática correspondiente.

Este curso tiene como propósito abrir un espacio entre industria y académia. En su dinámica los estudiantes deben resolver retos propuestos por diferentes empresas y también se entrenan en el vocabulario y conceptos del mundo empresarial

En este seminario se discute semanalmente un tema reciente de investigación en física de la materia condensada, ya sea analizando estudios publicados, o presentando avances en proyectos locales. El seminario sirve como punto de encuentro del grupo, y también para poner a los estudiantes en contacto con la investigación científica actual.

Este curso pretende formar a los estudiantes en conceptos básicos del magnetismo, sus orígenes en materiales y los tipos de interacción que la causan. Adicionalmente, se pretende mostrar los modelos matemáticos que explican el origen de estas interacciones en sistemas híbridos y nano-estructuras. El curso está organizado en 4 partes: primero, una introducción, en la cual se repasarán los temas de los cursos de estado sólido y electromagnetismo, segundo, se hará un énfasis en los tipos de orden magnético con un tratamiento formal del magnetismo en sólidos, tercero, se expondrán los elementos básicos de transporte electrónico dependiente de espín (Espintrónica) y  finalmente se hará una breve reseña de las técnicas de caracterización básicas (VSM, MFM, etc) y avanzadas (Neutrones polarizados, dicroismo, etc).

Temas:

Parte1: Magnetismo

Introducción, Origen del magnetismo y tipos de orden magnético, Magnetostática.

Magnetismo de electrones localizados: Diamagnetismo y Paramagnetismo.

Energía de Intercambio: Átomo de Helio, Molécula de Hidrógeno

Acoplamiento Espín-Orbita y Campo Cristalino.

Ferromagnetismo, Antiferromagnetismo y otros ordenes magnéticos. Modelos de campo medio. Sincrotrones y Magnetismo. Excitaciones colectivas: Magnones.

Excitaciones colectivas: Magnones II. Transiciones de fase y rompimiento de simetría.

Dominios magnéticos II, Modelo de Stoner-Wohlfarth para ferromagnetismo.

Magnetismo de electrones libres: Paramagnetismo de Pauli, Separación de bandas por espín

Magnetismo de electrones libres: Ondas de densidad de espín, Efecto Kondo, Modelo de Hubbard

Interacciones, Frustración, vidrios de espín y superparamagnetismo

 

Parte 2: Aplicaciones y métodos experimentales

Micromagnetismo, Dominios magnéticos e histéresis y Curvas de primer orden. OOMMF y Ubermag

Magnetismo a baja dimensionalidad: Películas delgadas y Nanopartículas.

Resonancia Magnética, EPR, FMR, RMN, Efecto Kerr.

Almacenamiento magnético y espintrónica. Skyrmions y magnetismo topológico

Ofrecer a los estudiantes los conceptos y herramientas matemáticas que permiten al estudiante la comprensión y modelamiento de la interacción radiación-materia con especial énfasis en los materiales hetero-estructurados (conductores nobles y ferromagnéticos) de dimensiones nanométricas.  Se mostrará como en estos sistemas se presentan una serie de fenómenos relacionados con resonancia plasmónica y las propiedades magneto-ópticas de los materiales.

 

Objetivos:

Revisar los fundamentos básicos de la teoría electromagnética y la interacción con materiales isotrópicos, homogéneos y lineales.

Estudiar el problema de la interacción radiación-materia para el caso de materiales isotrópicos hetero-estructurados.

Explorar los formalismos más utilizados por la comunidad científicas para el modelamiento de la propagación de ondas electromagnéticas en la materia.

Estudiar los experimentos fundamentales para el estudio de las propiedades ópticas de estos materiales.

Comprender los alcances de estas herramientas en aplicaciones.

“Materiales Cuánticos” es un término que actualmente cobija a materiales cuyas propiedades surgen, ya sea de correlaciones electrónicas fuertes, o de características geométricas particulares de las funciones de onda electrónicas. Esta categoría incluye a los materiales magnéticos, superconductores, superfluidos, aislantes y semimetales topológicos, entre otros, cuya física no puede ser entendida a partir de modelos semiclásicos. Este curso busca realizar una descripción asequible, pero basada en principios físicos fundamentales, de una variedad de fenomenologías relevantes y de actual interés en la física de los materiales cuánticos. Para realizar estas descripciones ser realizará inicialmente una definición de conceptos básicos, para luego identificar cómo estos se manifiestan en materiales específicos y de interés actual donde estas fenomenologías están presentes.

 

Repaso de vibraciones en sólidos, fonones.  Repaso de electrones en metales: Estructura de bandas, semiconductores.  Estructura electrónica: efectos Shubnikov-de Haas y de Haas- Van Alphen. Transiciones de fase clásicas: tratamiento de Landau, campo medio.  Transiciones de fase cuánticas: puntos críticos cuánticos, transiciones metal-aislante. Transiciones de fase cuánticas; Magnetismo: Origen, tipos de orden magnético.  Magnetismo: teoría de campo medio, onda de densidad de espín, temas avanzados.

Esta es la segunda parte el curso Materiales cuánticos en la que se profundiza en los temas de la primera parte del curso. “Materiales Cuánticos” es un término que actualmente cobija a materiales cuyas propiedades surgen, ya sea de correlaciones electrónicas fuertes, o de características geométricas particulares de las funciones de onda electrónicas. Esta categoría incluye a los materiales magnéticos, superconductores, superfluidos, aislantes y semimetales topológicos, entre otros, cuya física no puede ser entendida a partir de modelos semiclásicos. Este curso busca realizar una descripción asequible, pero basada en principios físicos fundamentales, de una variedad de fenomenologías relevantes y de actual interés en la física de los materiales cuánticos. Para realizar estas descripciones ser realizará inicialmente una definición de conceptos básicos, para luego identificar cómo estos se manifiestan en materiales específicos y de interés actual donde estas fenomenologías están presentes.

En este curso se estudian estructuras cristalinas simples, sus propiedades y simetrías. Se analizan las distintas excitaciones en sólidos bajo diferentes modelos y su significado macroscópico. Y se comprende que es la estructura electrónica de bandas y como diferenciar aislantes, conductores y semiconductores. Tambien se describen magnéticamente diferentes tipos de materiales.

Al finalizar el curso, se espera que el estudiante esté en capacidad de:
Distinguir, valorar y aprovechar simetrías cristalinas.
Identificar excitaciones elementales en sólidos como fonones, electrones, magnones, entre otras.
Calcular e identificar las bandas de un sistema electrónico sencillo.
Analizar sistemas magnéticos en la materia y sus niveles energéticos.

En este seminario se discute semanalmente un tema reciente de investigación en biofísica, ya sea analizando estudios publicados, o presentando avances en proyectos locales. El seminario sirve como punto de encuentro del grupo, y también para poner a los estudiantes en contacto con la investigación científica actual.

Este curso presenta una introducción a la Biología de Sistemas, desde los conceptos básicos hasta el estado del arte. El curso se enfocará en desarrollar un entendimiento cuantitativo de los circuitos genéticos y bioquímicos, desde genes individuales, pasando por sistemas celulares, a organización social. Se hará énfasis en los modelos analíticos generales y en la construcción de circuitos (Biología Sintética). Se utilizarán simulaciones para ilustrar los conceptos, pero no se cubrirán temas de bioinformática.

 

Al final del curso, quienes tenían preparación en biología tendrán nuevas herramientas cuantitativas y de simulación, quienes tenían preparación matemática tendrán una gran exposición a los organismos usados como modelo y a los usos de herramientas analíticas y computacionales en biología, y todos tendrán una visión extensa de los problemas actuales en el área de biología de sistemas, así como la habilidad de diseñar y simular nuevos sistemas celulares.

En este seminario se discute semanalmente un tema reciente de investigación en astronomía o astrofísica, ya sea analizando estudios publicados, o presentando avances en proyectos locales. El seminario sirve como punto de encuentro del grupo, y también para poner a los estudiantes en contacto con la investigación científica actual.

En este seminario se discute semanalmente un tema reciente de investigación en astronomía, astrofísica o cosmología, ya sea analizando estudios publicados, o presentando avances en proyectos locales. El seminario sirve como punto de encuentro del grupo, y también para poner a los estudiantes en contacto con la investigación científica actual.

Curso dirigido por un profesor de la opción de astronomía para que los estudiantes que tienen pendiente un curso de la opción puedan completar créditos de la opción. Se realizará un trabajo dirigido en astronomía.

 

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 I. Comprender el manejo del software astronómico IRAF como herramienta de trabajo. II. Realizar el procesamiento de imágenes tomadas con telescopios modernos, III. Obtener la fotometría de apertura de fuentes puntuales. IV. Realizar búsquedas de variabilidad fotométrica y V.  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.

La ciencia de datos (Data Science) se empieza a posicionar en el centro de todas las áreas técnicas y científicas, dentro y fuera del ámbito académico. El curso de Introducción a la Ciencia de Datos presenta un panorama general de los principios y técnicas computacionales básicas para una persona que desea iniciarse en la Ciencia de Datos. Para esto se propone profundizar sus conocimientos en dos áreas: estadística descriptiva algoritmos para extraer patrones en conjuntos de datos. El objetivo principal del curso es presentar métodos y algoritmos para extraer conclusiones a partir de un conjunto de datos.

 

Al finalizar el curso, se espera que el estudiante esté en capacidad de I. Formular preguntas o hipótesis sobre las propiedades un conjunto de datos. II. Responder preguntas o descartar hipótesis hechas sobre las propiedades un conjunto de datos. II. Comunicar de manera clara las conclusiones de análisis hechos sobre un conjunto de datos.

Este curso se ofrece a los estudiantes a los que se les aprueba una práctica empresarial luego de pasar la solicitud al comité de pregrado.

Este curso se ofrece a los estudiantes a los que se les aprueba una práctica empresarial luego de pasar la solicitud al comité de pregrado.

Este curso se ofrece a los estudiantes a los que se les aprueba una práctica empresarial luego de pasar la solicitud al comité de pregrado.

"La investigación es parte fundamental del trabajo de gran parte de los físicos, y pude requerir componentes teóricos, computacionales o experimentales. Las habilidades requeridas para realizar exitosamente una investigación van más allá de los conocimientos conceptuales de los temas específicos de una investigación, e incluyen la capacidad de plantear preguntas de investigación, la elección de metodologías adecuadas, y la comunicación de resultados. Este curso es una forma práctica de aprender lo necesario para llevar a cabo un proyecto de investigación teórico o computacional."

"La investigación es parte fundamental del trabajo de gran parte de los físicos, y puede requerir componentes teóricos, computacionales o experimentales. Las habilidades requeridas para realizar exitosamente una investigación van más all a de los conocimientos y habilidades propias de los temas específicos de una investigación, e incluyen la capacidad de: plantear preguntas de investigación, la elección de metodologías adecuadas, la escritura de propuestas de investigación, la recursividad en el laboratorio y la comunicación de resultados. Este curso es una introducción a lo necesario para llevar a cabo un proyecto de investigación experimental que podría llevar a la realización de un trabajo de monografía o proyecto final en la misma área."

"El proyecto final de carrera es realizado por el estudiante con la permanente orientación de un director. Se espera que en este trabajo el estudiante aplique una metodología científica en el tratamiento de un tema específico de la Física y a la vez se inicie en las actividades de investigación, sin que necesariamente su trabajo conduzca a la producción de nuevos resultados. Las características de la Monografía deben ser tales que permitan su conclusión en un periodo académico de 16 semanas como máximo"