Coloquios 2005
31 /03 /05
''Fases de Berry espin-dependientes en transporte cuantico''
Diego Frustaglia
Scuola Normale Superiore, Pisa, Italia.
En su famoso trabajo publicado en 1984 Michael Berry propuso la idea
de que una fase de naturaleza puramente geométrica (no dinámica) debe
acompañar todo cambio ADIABÁTICO introducido en un sistema cuantico,
dando lugar a una serie de fenómenos de interferencia aparentemente
desconocidos hasta el momento. Desde entonces una larga lista de
experimentos especialmente diseñados en sistemas neutrónicos, atómicos,
moleculares, ópticos y electromagnéticos han confirmado su predicción.
Este éxito permitió incluso reinterpretar con acierto viejos
experimentos en electrónica molecular de los años 60.
En materia condensada, sin embargo, no fue hasta comenzada la década
del 90 que esta comunidad comenzó a mostrar un creciente interés en
las fases geométricas de Berry. Este interés coincidió de modo natural
con un desarrollo extraordinario en el campo de la física mesoscopica
y, muy particularmente, en el área de la espintronica. Esto dio lugar
a un conjunto de propuestas para la detección de fases de Berry
relacionadas con la dinámica de espin a nivel mesoscopico y su
utilización para la manipulación de espines, inaugurando el campo de
la física de Aharonov-Bohm espin-dependiente. A esto, a partir de 1998,
se sumo una variedad de experimentos de interferometria electrónica
espin-dependiente de variado éxito, aun bajo discusión.
En mi charla expondré la base física que sustenta estos experimentos
con la ayuda de simulaciones numéricas de la magnetoconductancia de
sistemas mesoscopicos sujetos a texturas magnéticas. Complementariamente,
propondré una configuración alternativa para la detección de fases de
Berry en la conductancia de Andreev de sistemas híbridos
(ferro)magneto-superconductor. Por ultimo, examinare la controversia
que trata de las condiciones necesarias para la observación de fases
de Berry en sistemas desordenados proponiendo una solución al problema.
Abril 2005
7/04/05
Mecánica Cuántica: Algunas Notas sobre una
Interpretación Perspectival
Christian de Ronde
Centro Leo Apostel y Centro de Fundamentos de las Ciencias Exactas
Universidad de Libre de Bruselas
Bélgica
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Pese al reconocimiento empírico y el desarrollo
tecnológico que produjo la mecánica cuántica, el formalismo
carece aún hoy de una interpretación unánimemente aceptada
por la comunidad científica. Richard Feynman dijo alguna
vez: Creo que es seguro mantener que hasta hoy nadie ha
comprendido la mecánica cuántica. En esta charla buscaremos
adentrarnos los problemas que hacen de la teoría algo
presumiblemente incomprensible .
La interpretación modal de la teoría cuántica fue
desarrollada como una interpretación de la lógica cuántica con el
objetivo de resolver algunos de los problemas conceptuales más
importantes del formalismo. En esta charla analizaré la
problemática de la contextualidad y de los teoremas No Go
desarrollados en los últimos años. Estudiare asimismo la
posibilidad de brindar una versión perspectival de la interpretación
modal.
14/04/05
" Agujeros Negros Eternos en 5 Dimensiones"
Gaston Giribet
DF-FCEN Universidad de Buenos Aires
La teoría de cuerdas, en su carácter de teoría cuantica de la
gravedad, propone correcciones (de cortas distancias) a la teoría
de relatividad general. En esta charla, discutiré como tales
correcciones afectan a la física de los agujeros negros en cinco
dimensiones.
En particular, haré hincapié en las propiedades termodinámicas de
los agujeros negros y mostrare que, según este marco, dichos objetos
se vuelven termodinámicamente estables y se evaporan ad infinitud
dejando un remanente eterno. Esto marca una diferencia substancial con
respecto a la teoría de Einstein.
Estudiare también otras propiedades de estos agujeros negros, tales
como la geometría de sus horizontes de eventos, sus propiedades
eléctricas, la paradoja de perdida de información, las singularidades
cónicas (deformación del numero pi), etc.
21/04/05
"Simulación de Multitudes en estado de Pánico"
Daniel Parisi
Departamento de Física
FCEyN- UBA
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Un sistema formado por muchas personas puede ser considerado en forma
discreta
teniendo en cuenta las características físicas y sociales individuales.
Utilizando métodos de dinámica molecular y con las interacciones definidas por
el 'Social Force Model' (Dirk Helbing,2000) es posible realizar simulaciones de
este tipo de sistemas.
Uno de los parámetros del modelo es la 'velocidad deseada', la cual
es una medida del grado de apuro o 'pánico' que tienen los individuos.
En el caso de la evacuación de un recinto a través de una puerta angosta, el
modelo predice que un mayor grado de apuro puede ser contraproducente en
cuanto
al tiempo de evacuación total.
Este efecto puede ser explicado en términos de un aumento de los periodos de
tiempo que transcurren entre la salida de un peatón y el siguiente, lo cual esta
correlacionado con el aumento de la probabilidad de aparición de ciertas
estructuras ('blocking clusters') que impiden el libre flujo de personas.
28/4/2005
''Simulación computacional de reacciones químicas en enzimas y en
solución''
Dario Estrin
Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física
FCEyN-UBA
La simulación computacional de procesos reactivos, en los cuales se rompen y
forman enlaces químicos, requiere necesariamente del empleo de herramientas
de Mecánica Cuántica. El desarrollo de algoritmos eficientes y computadoras
rápidas ha permitido lograr éxitos considerables en la última década en la
simulación de fenómenos que involucran moléculas aisladas. Sin embargo, la
mayoría de los fenómenos químicos de interés ocurren en entornos complejos,
como soluciones o proteínas. Una estrategia adecuada para este tipo de
problemas consiste en emplear métodos híbridos cuántico-clásicos, en los
cuales la región reactiva del sistema se describe empleando esquemas
cuánticos, mientras que el resto del mismo se modela mediante campos de
fuerzas clásicos parametrizados. En este trabajo mostraremos dos esquemas
computacionales desarrollados en nuestro grupo orientados a estudiar
reacciones en solución y en proteínas, y los ilustraremos con resultados
referentes a algunos problemas representativos:
i) ruptura de la simetría del ion nitrato en solución acuosa. (ii) mecanismo de
detoxificación de óxido nítrico por la hemoglobina truncada de Mycobacterium
Tuberculosis. (iii) regulación de la afinidad por el oxígeno por la minihemoglobina
Cerebratulus Lacteus.
3/05/2005
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Excitaciones de baja energia en Pozos cuánticos: fluctuaciones coherentes de
densidad y espines enredados (entangled)
Roberto Merlin,
Focus Center y Departamento de Física de la
Universidad de Michigan.
Se hará un review de las técnicas pump-probe con láseres de
pulsos de subpicosegundos para el estudio de las excitaciones
de baja energía en heteroestructuras semiconductoras. Se
pondrá énfasis en nuestros trabajos recientes en (i)
entanglement de spin de donores en pozos cuánticos de Cd1-
xMnxTe , (ii) control de densidad de carga y espin en
heteroestructuras de GaAs y (iii) generación de resonancias
interbanda-ciclotrón.
05/05/05
"Nano-óptica: ¿hay espacio para la óptica en el nanomundo? "
Oscar Martinez
Laboratorio de electrónica cuántica-Departamento de Física
FCEyN- UBA
La luz tiene la virtud de explorar los materiales con la energía del
fotón adecuada para extraer la información relevante del orden
químico. La formación de imágenes en campo lejano es el mecanismo
natural imitado por la tecnología para extraer esa información con
resolución espacial. Este esquema tiene un límite fundamental, la
difracción, que impide su uso en nanotecnología y nanobiología. En
esta charla re revisarán los esfuerzos realizados durante la última
década para quebrar esa barrera a partir de la microscopía de campo
cercano y se discutirán los nuevos límites ¿fundamentales? de estos
esquemas.
12/05/05
Fases metaestables y nuevas propiedades en materiales
nanoestructurados
Dr. Diego G. Lamas
CINSO (Centro de Investigaciones en Sólidos), CONICET-CITEFA, J.B. de La
Salle 4397 (1603) Villa Martelli, Pcia. de Buenos Aires. E-mail:
--------------------------------------- 5
Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
Los materiales nanoestructurados son sólidos que presentan un alto grado de
desorden, de modo que la distancia entre defectos vecinos es del orden de las
distancias interatómicas. Esto hace que presenten propiedades distintas a las de
los materiales convencionales. Además, se ha encontrado que pueden retener
fases metaestables (es decir, compuestos con estructuras cristalinas que no se
pueden retener en materiales microcristalinos o de grano mayor), lo que ha dado
lugar a la búsqueda de nuevos materiales . Por estos motivos, actualmente
tienen gran interés básico y aplicado.
En este coloquio, se presentarán algunas de las líneas de investigación del
CINSO (Centro de Investigaciones en Sólidos), CONICET-CITEFA, sobre
síntesis, retención de fases metaestables y propiedades fisicoquímicas de óxidos
nanoestructurados para diversas aplicaciones. En especial, se presentarán las
investigaciones sobre materiales para celdas de combustible de óxido sólido. Se
discutirán también estudios realizados por las técnicas de difracción de rayos X y
espectroscopía de absorción de rayos X (experiencias realizadas de Laboratorio
Nacional de Luz Sincrotrón, Brasil), para investigar la estructura cristalina y el
orden a corto alcance de óxidos nanoestructurados basados en ZrO.
2
19/05/05: Semana de la Física. No hay Coloquio
26/05/05
Dinámica poblacional del Aedes aegypti en ambientes templados.
Marcelo Otero
Departamento de Física, (FCEyN. UBA)
El mosquito Aedes aegypti, principal vector del Dengue y de la
Fiebre Amarilla Urbana, se consideraba erradicado de la Argentina desde
1963 como resultado de la campaña anti-aegypti a lo largo de todo el
continente americano. Sin embargo fue detectado nuevamente en el
Noroeste Argentino en 1986, en la provincia de Buenos Aires en 1991 y
está establecido en la ciudad de Buenos Aires desde 1995. En este charla
se describirá el ciclo de vida del Aedes aegypti, su relación con el medio
ambiente y se propondrá un modelo estocástico poblacional basado en la
biología del mosquito teniendo en cuenta los factores medioambientales
que afectan su desarrollo en ambientes templados como el de la ciudad de
Buenos Aires. Se describirán los factores de regulación de la población de
mosquitos y se estudiarán situaciones de extinción y endemia.
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Nonlinear Optics in Biomaterials and OCT applied to Imaging in Dentistry
Anderson Gomes
Universidade Federal do Pernambuco, Brasil.
In this talk, I shall review some of the work performed at the
Laboratory of Optoelectronics and Photonics of the Physics Department at
Univesidade Federal of .
In the first part, I shal describe the use of Z-scan and femtosecond time
resolved measurements to characterize retinal derivatives and porphyrin
derivatives. We will also show how to obtain chemical properties such as pKa
using Nonlinear optics.
In the second part of the talk, I shall describe the use of Optical Coherence
Tomography to generate images and assess dental restauration failures.
02/06/05
Atomos fríos: desafíos teóricos y computación cuántica
Esteban Calzetta
Departamento de Física-FCEyN - UBA
En los últimos años se ha logrado un enorme progreso en las técnicas para
confinar y manipular un gas de átomos fríos en un potencial óptico
periódico. Estos sistemas proveen un laboratorio ideal para el estudio de
sistemas cuánticos de muchos cuerpos, debido a la posibilidad de lograr
redes libres de defectos, tiempos de coherencia largos y un control
flexible de los parámetros del sistema. En particular, los gases en redes
exhiben una transicion de fase cuántica en la que átomos localizados en
los sitios de la red pasan a formar un condensado de Bose-Einstein
(transición de Mott), que es una de las manifestaciones más claras de este
tipo de fenómenos. En esta charla describiremos algunas de las direcciones
en las que está avanzando el estudio de estos sistemas, así como
propuestas recientes para implementar una computadora cuántica con ellos.
09/06/05
El Rol del Orden de Carga en el Mecanismo de Superconductividad de
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Alta Temperatura
Eduardo Fradkin
Department of Physics
University of Illinois
La creencia de que el orden de carga y la superconductividad son
fenómenos antagónicos está muy arraigada en la física de
Materia Condensada (y en otras subdisciplinas). Mientras que este es el
caso para un orden de carga cristalino, que en general corresponde a un
aislador eléctrico y no a un superconductor, no lo es para órdenes
de carga menos triviales como los de las fases de tipo cristal
líquido, que no sólo pueden coexistir con la superconductividad
sino que el origen del orden de carga puede ser parte del mecanismo de
la superconductividad. En este Seminario voy a discutir el status
presente de esta propuesta. También voy a discutir la relación que
existe entre estas ideas y experimentos recientes de scattering de
neutrones y de espectroscopía de túnel (STM).
16/06/05
''El Efecto Domino''
Alejandro Parise.
Departamento de Química Inorgánica, INQUIMAE, FCEyN, UBA
Muy probablemente se bautizará como "dipoltrónica" a una nueva disciplina
científica y tecnológica que emplea dipolos moleculares como elementos de
codificación binaria e interacciones electrostáticas como medio de
transferencia y procesamiento de información digital. Este nuevo paradigma
de computación es pariente cercano de la "espintrónica" en el sentido que
el procesamiento de señales se basa en una especie de efecto domino entre
objetos minimalistas, típicamente moléculas.
En su versión más primitiva, y de manera inadvertida, los químicos venimos
preparando las bases de la dipoltrónica desde hace mucho tiempo. Somos
capaces de controlar el aspecto de la densidad electrónica en una dada
molécula y también la dinámica de circulación electrónica dentro de ella.
Sin embargo, para que los químicos inventemos un Pentium X molecular (y nos
llenemos de dinero) tenemos que indagar sobre algunas cuestiones
elementales de la química de intervalencia que todavía se resisten a ser
develadas.
17/06/2005
"Invariancia Lorentz en gravedad cuantica''
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Carlos Kozameh
El principio de Invariancia Lorentz es uno de los pilares de la Física del
siglo XX. Sin embargo, dos modelos de Gravedad Cuántica
predicen un rompimiento de este principio. En esta charla hacemos una
breve revisión de estas predicciones y mostramos que la invariancia
Lorentz se preserva en la aproximación semiclásica.
Novel Approaches to the Analysis of EM scattering from Periodic
Perforated and Corrugated Thick Metal Sheets
Jacques Hung Loui
Active Antenna Laboratory - at
This presentation focuses on modal methods for analyzing plane-wave
scattering from thick metal sheets with deep periodic corrugations or
perforations of arbitrary profile, depth and filling. The approach
presented here is based on Floquet modal expansion, mode matching and
generalized scattering matrix analysis. It will be shown that both 1D
periodic (gratings) or 2D periodic (frequency selective surfaces) can
be analyzed using similar techniques. A number of thick 2D periodic
examples are studied theoretically and compared with experimental
results. Applications and measurements of these surfaces are also
discussed.
30/06/05
"ESTRUCTURA, ESTABILIDAD E INTERACCIONES EN PROTEÍNAS DE
MEMBRANA"
Luis Gonzalez Flecha
Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas
Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA.
07/07/05
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Vestigios del espacio abosluto de Newton en la teoría de la Relatividad General
Mauricio Leston (IAFE)
Una de las motivaciones de Einstein para formular la teoría de la
relatividad general fue eliminar el privilegio que los sistemas de referencia
inerciales
poseían en su teoría de la relatividad especial de 1905. Este privilegio muestra
que el
espacio-tiempo de la relatividad especial posee la misma estructura absoluta
espacio de la mecánica de Newton. La crítica de E. Mach al espacio absoluto de
Newton tuvo mucha influencia en Einstein, quien se embarco en el proyecto de
elaborar una teoría en la cual, además de describir consistentemente la
gravitación,
se eliminase todo vestigio de la estructura absoluta del espacio de Newton
mediante
generalización del principio de relatividad de su teoría precedente. El
nombre,
relatividad general , con que se ha difundido la teoría de gravitación de
Einstein,
sugiere que esta tarea ha sido realizada exitosamente.
Sin embargo, desde el mismo comienzo, se ha cuestionado fuertemente que la
teoría de la relatividad general haya implementado la generalización del principio
de relatividad. En esta charla pretendo contar los puntos centrales de la larga
discusión que este cuestionamiento disparo.
03/08/05
OPTICAL DISCRETE SOLITONS.
Roberto Morandotti
Universidad de Quebec
Nonlinear discrete systems have recently attracted a lot of interest,
due to their generality and appearance in a wide variety of areas.
Many
systems in nature and on a variety of scales share the same
dynamical
nonlinear properties, and can support stable energy localizations.
These
localizations, named discrete solitons, can interact with each other or
with the structure in which they propagate, leading to a variety of
useful applications. A particular class of optical discrete solitons,
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propagating in arrays of nonlinear waveguides, has proved to be a
convenient system for the experimental study of nonlinear discrete
phenomena. In addition, their fast response and mutual interactions
could be exploited for all-optical switching applications.
04/08/05
CRISTALES FOTÓNICOS COLOIDALES: PROPIEDADES ÓPTICAS Y
APLICACIONES
Dr. Hernán Míguez
Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla
Consejo Superior de Investigaciones Científicas
En este seminario se intentará dar una visión panorámica del estado
actual de la investigación en cristales fotónicos basados en el
ordenamiento de partículas coloidales. Se analizarán las vías de
exploración que generan más interés en la actualidad por su posible
aplicación en dispositivos de distinto tipo, tales como sensores
químicos, células solares, dispositivos cromatográficos, o láseres de
cristal fotónico, presentándose algunos avances recientes realizados
en las áreas de fabricación, caracterización de propiedades
fundamentales y aplicaciones tecnológicas.
11/08/05
Siete problemas capitales de nuestro sistema científico-tecnológico
Daniel R. Bes
Tandar
Resumen:
En la charla se abordara la discusion de siete problemas que contribuyen a
frenar el progreso científico-tecnológico argentino. Tienen que ver con
cuestiones de orden ético, si bien marginalmente en algunos casos. Se
tratara de dejar de lado a los (habituales) males externos: incomprensión de la
sociedad, presupuestos, gobierno, F.M.I., etc.. No significa que estos
otros problemas no existan, pero sí que hay problemas internos a nuestro
sistema
científico-tecnológico, cuya solución depende de nosotros mismos. Encontrar
esta solución puede contribuir a disminuir la desconfianza de los factores de
poder hacia la comunidad científica argentina, desconfianza tan
arraigada
como la nuestra hacia dichos poderes.
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18/8/05
Memoria en manganitas con separación de fases
Pablo Levy
UAFísica. Centro Atómico Constituyentes. CNEA,
Buenos Aires, Argentina.
Los óxidos de manganeso de tierras raras del tipo LaCaMnO(manganitas)
1-xx3
exhiben propiedades muy interesantes que se reflejan, por ejemplo, en su
magneto resistencia colosal y en el transporte eléctrico polarizado en spin.
Recientemente se ha mostrado que algunos de dichos compuestos exhiben
coexistencia intrínseca en la escala sub micrométrica de dos fases, muy
disímiles en sus propiedades eléctricas y magnéticas. En esta charla contaré
algunos de los trabajos que hemos encarado en síntesis y medición de
propiedades eléctricas y magnéticas de manganitas de varias composiciones.
Por ejemplo, para el caso de policristales del compuesto LaPrCaMnO,
5/8-yy3/83
en el rango de zonas aislantes, observamos memoria persistente de bajo campo
magnético ( < 1 T), la que está determinada por la cantidad relativa de dichas
fases. También exploramos la posibilidad de inducir cambios permanentes en la
resistencia eléctrica de esta manganita por aplicación de pulsos de tensión
eléctrica (2 ms de duración, 10 Volts de amplitud). Encontramos que la memoria
eléctrica puede ser inducida simultáneamente a la memoria magnética.
Adicionalmente, presentaré resultados sobre la caracterización morfológica,
eléctrica y magnética de nanopartículas de manganitas ensambladas en
estructuras huecas tubulares.
25/8/05
"Nanotubos de Carbono: aplicaciones & estudios de conductancia túnel"
Miguel Monteverde
Laboratorio de Bajas Temperaturas, Departamento de Física
FCEyN. UBA
Hoy en día, los nanotubos de carbono constituyen el tema favorito de
investigación de gran cantidad de grupos en el mundo. El interés de la
comunidad científica sobre estos objetos radica por un lado en el conocimiento
de cómo producirlos en grandes cantidades (al poco tiempo de su
descubrimiento en 1991), y por otro lado, en las expectativas y posibilidades de
su utilización en aplicaciones especificas y prometedoras.
En esta charla, en una primera parte, se mostrarán varias de estas aplicaciones
basadas en nanotubos de carbono: sensores químicos, nano-motores (NEMs),
monitores de pantalla plana por emisión de campo (FEDs) y transistores, entre
otras. Todas ellas utilizando características únicas que brindan estos objetos,
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como su alta resistencia mecánica, su enorme relación de aspecto largo-
diámetro y sus propiedades eléctricas tan remarcables. En una segunda parte se
mostrará estudios realizados sobre la conductividad eléctrica túnel entre
nanotubos bajo presión cuasi-hidrostática. Donde, a partir de mediciones de
conducción eléctrica sobre cantidades macroscópicas de nanotubos (de pared
simple y de pared múltiple), se logró obtener información sobre la conducción
túnel promedio de una única juntura nanotubo-nanotubo. Esta conducción se
corresponde a la esperada para un conductor unidimensional (líquido de
Luttinger). El efecto de la presión radica en sintonizar el grado de interacción
entre electrones, posibilitando por primera vez, el contraste de expresiones que
determinan la transición túnel en estos sistemas. En el caso de los nanotubos de
pared múltiple se pudo describir, también, la conductancia a alta temperatura
utilizando un modelo sencillo basado en la excitación térmica de electrones y
agujeros.
1/09/05
Kepler, y después ...
Cecilia Fariña y María Alejandra De Vito
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas
Universidad Nacional de La Plata
"Los caminos por los cuales los hombres llegan a comprender las cuestiones
celestes, me parecen casi tan maravillosos como las propias cuestiones".
"Astronomía Nova" J. Kepler, 1609, Cap. 25
La búsqueda de la armonía, la belleza y la perfección divina en los cielos han
sido, tal vez, el motor que impulsara a este hombre, Johannes Kepler (1571-
1631) a indagar en la oscura trama que en su época representaba el movimiento
planetario.
Su vida (como el mismo la relatara en sus escritos), el encuentro con Tycho
Brahe (1546-1601) y con él, la posibilidad de acceder a la riqueza que Tycho
guardara tan celosamente: minuciosas observaciones realizadas con extremada
precisión por más de treinta años. Este encuentro entre dos hombres marcará el
inicio de la íntima relación entre la matemática, la física y la astronomía ... a
partir de entonces miraríamos hacia el cielo con otros ojos.
En este trabajo tratamos de relatar las vivencias y los sinuosos caminos que un
hombre debió atravesar para desprenderse, dolorosamente, de las ideas
establecidas y dar paso así a los conocimientos verdaderos. La riqueza de esta
hisotria radica en que es, en gran medida, un reflejo de la historia de la
humanidad y la ciencia. Las tres Leyes de Kepler, que en su sencillez
matemática nada parecen escondernos en nuestros días, asomaron a la luz
después de años de trabajo, encuentros y desencuentros. Pero sobre todo,
después de aceptar (y tal vez esta haya sido la cuestión más difícil de esta
historia) que una nueva oleada del conocimiento se acercaba a nuestras costas,
deseosas de poder comprender apenas un poquito más las maravillas de la
naturaleza.
8/09/05
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La universidad que no tenemos
Ricardo Cabrera
CBC y FCEyN. Director de la Revista Exactamente
Los argentinos supimos concebir muchas discusiones sobre qué
universidad
pretendemos. Libre o laica, gratuita o arancelada, elitista o de masas,
con
ingreso irrestricto o con filtro de aceite. Sin embargo la principal
encrucijada nunca fue planteada: ¿queremos una universidad
profesionalista
o una universidad científica? Esa discusión aún nos debemos, pero
entretanto Exactas adoptó una posición aislacionista. ¿Hay otro
remedio?,
¿el CBC juega algun papel en esta historia?
15/09/05
Pentaquarks, Bariones excitados y
cromodinámica cuántica
Carlos Schat
Tandar y Departamento de Física FCEyN
En los últimos dos años una variedad de experimentos diferentes
confirmaron o desmintieron la existencia del pentaquark, un estado de
cinco quarks que sería completamente nuevo en la espectroscopia
hadrónica. Su existencia continúa siendo incierta en la actualidad y esta
situación estimuló una importante actividad teórica y experimental. Por
otro lado los estados de tres quarks (bariones) están bien establecidos,
pero su descripción teórica está lejos de ser trivial. Quiero discutir como
se pueden estudiar ambos en el marco de la cromodinámica cuántica
(QCD), la teoría de las interacciones fuertes.
22/9/05
"Experimentos con estados
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entrelazados: aplicaciones y
problemas"
Alejandro Hnilo
CITEFA
Los entangled states (estados entrelazados) son una de las especies más desconcertantes del zoo
cuántico. Están en el origen de famosas discusiones y paradojas, y son un tema de investigación
básica de la mayor importancia. Además, tienen aplicaciones que van desde la calibración absoluta de
detectores hasta el envío de mensajes encriptados, y dominar su manipulación es imprescindible para
la construcción de computadoras cuánticas. En esta charla, pasaremos revista a las propiedades y
aplicaciones básicas de los estados entrelazados de dos fotones (o "bifotón"), con énfasis en la
descripción de los experimentos. También hablaremos de algunos de los muchos problemas que
quedan por resolver, y de las soluciones propuestas o en curso.
29/9/05
No hay coloquio. Semana de la AFA
6/10/05
" Energía solar fotovoltaica en la Argentina
y en el mundo.
Desarrollo de paneles solares para uso
espacial en la CNEA
Julio C. Durán
CAC- CNEA
En la primera parte de la charla, se analizará la evolución histórica y la
posible contribución futura del uso de las fuentes de energía renovables, en
particular la solar, a nivel mundial y en la Argentina. Se discutirán las
ventajas y desventajas de la energía solar como fuente renovable. Se
describirán brevemente los diferentes tipos de aprovechamiento de la
energía solar, analizándose, en especial, la conversión directa de la energía
solar en electricidad mediante la utilización de dispositivos fotovoltaicos.
En la segunda parte, se enumerarán las actividades de investigación y
desarrollo realizadas por el Grupo Energía Solar de la CNEA desde sus
comienzos, a mediados de la década del 70. En particular, se presentará el
estado actual del proyecto de desarrollo de paneles solares para uso
espacial, el cual se lleva a cabo en el marco del Plan Espacial Nacional en
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colaboración con la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE).
Se describirán la experiencia de celdas solares argentinas llevada a cabo en
el satélite de aplicaciones científicas SAC-A y los avances alcanzados en la
puesta a punto de la tecnología de fabricación y ensayo de paneles solares
para las misiones satelitales SAOCOM y Aquarius/SAC-D.
13/10/05
" Los comienzos de la Física en Argentina
Cecilia Von Reichenbach
Facultad de Ciencias Exactas Universidad Nacional de
La Plata
A comienzos de siglo XX, cuando la Física era en Europa el eje de la
investigación científica y la explicación más acabada del Universo, en la
Argentina se iniciaba una institución que sería pionera en ese campo. Así, el
Instituto de Física de la Universidad Nacional de La Plata sería por unos años el
epicentro de la actividad científica en el país y recibiría el aporte de eminentes
investigadores alemanes, además de contribuir a posicionar los desarrollos
argentinos en el mundo. En esta charla voy a comentar los resultados de las
investigaciones acerca del desarrollo de la Física en La Plata entre 1906 y
1944, incluyendo la evolución de las tareas de investigación, educación y
extensión llevados a cabo, así como el contexto en que se desenvolvieron. En
un breve resumen, voy a presentar las ideas actuales acerca de las causas del
rápido crecimiento y auge inciales, así como de la posterior declinación del
Instituto de Física hacia el final del período
20/10/05
Decoherencia, efecto túnel y
activación por ruido
Fernando Lombardo
Departamento de Física. FCEyN. UBA
En esta charla discutiremos acerca de los efectos que un entorno induce
sobre en sistema cuántico, el cual está en un potencial de pozo doble.
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Describiremos la evolución de un estado cuántico inicialmente localizado en
uno de los mínimos, cuando la temperatura del entorno es alta o cero. La
evolución del sistema puede caracterizarse en términos de tres fenómenos
físicos: la decoherencia, el efecto túnel y la activación. Mostraremos resultados
análiticos y también simulaciones numéricas describiendo los procesos
dinámicos sobresalientes.
Jueves 27/10/05
Coloquio Nobel
¡Y dale con los relojes!
Oscar Martínez
Departamento de Física. FCEyN. UBA
Para qué queremos relojes con 18 cifras significativas si igual la pila se agota?
¿Por esto le dan el Nobel?
Desde el metro patrón por las comunicaciones hasta las constantes universales
un breve tour apto para CASI todo público, con un acto vivo previo sobre
estados coherentes.
3/11/05
Génesis de estructuras por interacción
entre reacción, difusión y forma
Damian Strier
Universidad Libre de Bruselas. Bélgica
En la primera parte de la charla, se mostraran algunos de los experimentos mas
ilustrativos y espectaculares sobre formacion de patrones en sistemas de
reaccion-difusion y se discutira brevemente su conexion con ciertas clases de
auto-organizacion en sistemas biologicos.
En la segunda parte, se analizara una nueva generacion de sistemas, cuya
descripcion teorica -mas alla de modelos fenomenologicos- y su
implementacion computacional, representa un desafio abierto. La idea es
acoplar los procesos de reaccion y difusion con alguno de los llamados
materiales inteligentes , generalmente, redes de polimeros capaces de
cambiar su estructura interna de acuerdo a los valores de concentracion o
temperatura. Estos cambios de estructura (en particular, de forma), pueden a
su vez alterar el estado de las reacciones y la difusividad de las moleculas. De
este acoplamiento, surgen oscilaciones temporales en reacciones no
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oscilantes, y/o patrones espacio-temporales en sistemas que serian uniformes
en ausencia de tal retro-alimentacion. Esta nueva generacion de sistemas
quimico-mecanicos, resulta mas afin a la biologia, donde estimulos quimicos
desencadenan procesos mecanicos y viceversa, y abre una puerta para
aplicaciones tecnologicas. La utilizacion de este principio en sensores,
dispositivos autonomos de liberacion de drogas y musculos artificiales, en poco
tiempo pasara a ser una realidad.
10/11/05
Motores Brownianos y Motores
Moleculares
José María Sancho
Universitat de Barcelona. España
Los motores brownianos son máquinas térmicas que operan entre dos
temperaturas y que pretenden extraer trabajo de las fluctuaciones térmicas. El
modelo paradigmático es el "ratchet" de Feynman. Presentamos un análisis de
estos motores, de los problemas que plantean y de su relevancia en sistemas
biológicos.
Los motores moleculares son estructuras proteínicas que intercambian
diferentes clases de energía, electrostática, química o mecánica a nivel celular.
Son máquinas monotermas pero que necesitan las fluctuaciones térmicas para
operar. Los abservables biofísicos relevantes son: consumo, eficiencia,
potencia, velocidad, etc, en función de la concentración de ATP y de la fuerzas
externa. Presentamos el estudio de una de ellas: la kinesina. En particular
desarrollaremos varias posibles modelizaciones con diferente nivel de
abstracción.
17/11/05
La fuerza del vacío: aspectos geométricos
y correcciones térmicas
Diego Mazzitelli
Departamento de Física. FCEyN. UBA
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Una consecuencia importante de las fluctuaciones cuánticas del campo
electromagnético es la existencia de fuerzas entre conductores descargados. Esta
"fuerza de Casimir" fue calculada hace más de cincuenta años, y existe un
renovado interés teórico y experimental en el tema, impulsado principalmente por
experimentos recientes de creciente precisión.
En esta charla presentaremos una introduccion general al tema (origen de la
fuerza, métodos de cálculo, experimentos recientes) y también nuevos resultados
teóricos y propuestas experimentales para medir la fuerza de Casimir en
geometrías que involucran conductores cilíndricos. Estas geometrías son útiles
para medir con mayor precisión las correcciones térmicas, y podrían resultar
adecuadas para imponer cotas a eventuales correcciones al potencial newtoniano.
24/11/05
Deflexión eléctrica de agregados
atómico-moleculares (versión
electrostática de la experiencia de
Stern & Gerlach)"
Ernesto Marceca
Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química
Física. FCEyN. UBA
Las interacciones electrostáticas entre átomos y moléculas gobiernan una
gran variedad de fenómenos físicos y químicos (solvatación, reacciones
químicas, cambios de fase, colisiones, difusión, etc.). En los últimos años
se ha avanzado en la descripción y comprensión de estos fenómenos desde el
punto de vista microscópico. Para ello se han empleado herramientas
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teóricas y experimentales que permiten que los estudios se focalicen en
porciones microscópicas del sistema, donde ocurre el proceso fundamental.
Desde esta perspectiva, la medición de la polarizabilidad y el momento
dipolar de un sistema cuyo tamaño se encuentra restringido a unos pocos
angstrom (agregados atómico-moleculares o clusters) resulta fundamental
para caracterizar sus propiedades eléctricas.
En esta charla se describe un experimento para medir la polarizabilidad y
el momento dipolar de clusters en fase gaseosa (aislados de toda
interacción con superficies, matrices, solventes, etc.) en función de su
tamaño (masa). La técnica, denominada "deflexión eléctrica de jets
moleculares con selección por masa" es la versión electrostática del famoso
experimento realizado por Stern & Gerlach en los albores de la teoría
cuántica. Se muestran resultados que indican cómo cambia el momento dipolar
de agregados de agua (< 1 nm de diámetro) en función de su tamaño.
Optical Control of Charge and Spin
Excitations in Quantum Dots
Fritz Henneberger
Departamento de Física, Humboldt University, Berlin,
Alemania
The control of quantum states is a key prerequisite in quantum information
processing. The flexible spectral and time structure of light makes optical
techniques particularly interesting. When aiming at practical applications,
semiconductors play a major role. Here, a critical issue is decoherence that
destroys the unitary quantum evolution. Recently, quantum dots, where the
coupling of the electronic excitations to the semiconductor environment is
strongly suppressed, have attracted considerable attention.
In this talk, I summarize recent work on CdSe/ZnSe quantum dot heterostructures
grown by molecular beam epitaxy. The large Coulomb energies make these
nanostructures very well suited candidates to study and to implement optical
concepts of quantum control. Measurements with high spatial resolution allow to
access single quantum dots and to study and manipulate individual charge and
spin excitations.
Making use of the exciton fine structure, a quantum superposition is prepared.
Distinct beats in the emission demonstrate that the decoherence times are longer
than the radiative life-time of the exciton. The biexciton is an entangled state of
two excitons. Direct coherent control of the biexciton is
achieved by using resonant two-photon excitation with a pair of phase- correlated
ultra-short pulses. On the other hand, by stimulating the biexciton- exciton
transition with a subsequent pulse, the biexciton can be disentangled in a
controlled way.
By appropriate doping, a resident electron can be added to the quantum dot.
The trion, representing the fundamental optical excitation of these dots, is
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utilized to study and to manipulate single spin states. Very long spin life-
times up to 100 µs are observed. Distinct signatures are found for the
hyperfine interaction between the electron spin and the nuclear moments of the
lattice atoms.
1/12/05
Información cuántica: desafíos y
perspectivas
Ignacio Cirac
Max-Planck-Institut fuer Quantenoptik.
Garching. Alemania
Aula 9
Ignacio Cirac es uno de los más conocidos expertos mundiales en
física cuántica. Sus trabajos pioneros dieron impulso al estudio de posibles
implementaciones de computadoras cuánticas utilizando trampas de iones fríos,
trampas de átomos, etc. En la actualidad es uno de los físicos mas activos en
estos campos. Obtuvo su Doctorado en la Universidad Complutense de Madrid,
fue profesor en la Universidad de Innsbruck (Austria) y actualmente dirige el
Instituto Max Planck de Optica Cuántica en Garching, Alemania.
Ignacio Cirac ha realizado trabajos pioneros que han abierto nuevas líneas de
investigación tanto en el terreno de la
informacion cuántica como en el de la manipulación de átomos e iones fríos. En
esta charla el Dr Cirac presentará un panorama general de los desafíos y las
perspectivas del campo de la Información Cuántica.
7/12/05
The ATLAS Experiment Getting Ready for
LHC at CERN - Exploring the High-Energy
Frontier of Particle Physics
Peter Jenni
CERN (Centro Europeo para la Investigación
Nuclear)
Spokesperson de ATLAS Collaboration
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At the CERN Laboratory in , the Large Hadron Collider (LHC) project is well
advanced. First proton-proton collisions at the high-energy frontier are expected
for the second half of 2007. In parallel to the collider construction the powerful
general-purpose ATLAS detector is being assembled in its underground cavern
by a world-wide collaboration of more than 150 Universities and Laboratories.
ATLAS will explore new domains of particle physics. The status of LHC and
ATLAS will be discussed, as well as the rich prospects for exciting new physics
that are anticipated.
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15/12/05
El proyecto ULTIMA : detectores de
partículas cósmicas a ultra bajas
temperaturas
Henri Godfrin
CNRS- CRTBT-
La existencia de materia oscura no barionica constituye uno de los grandes
problemas de la fisica moderna. Diversas modificaciones de la Teoria Standard
llevan a considerar particulas de tipo « WIMP » (Weakly Interacting Massive
Particles), motivando el desarrollo de detectores de gran sensibilidad instalados
en laboratorios subterraneos. El proyecto ULTIMA, desarrollado en Grenoble,
utiliza las propiedades extraordinarias del 3He superfluido a ultra-bajas
temperaturas para alcanzar una sensibilidad unica de 1 keV. Los experimentos
realizados recientemente ya han demostrado el potencial de este detector,
mediante la observacion de neutrones, muones, y
electrones de muy baja energia. Modelos teoricos actuales de supersimetria
predicen la existencia de neutralinos, que deberian ser detectables en el rango
de energia accesible con esta nueva tecnologia
