Física y Astronomía

Fecha: 01/01/2022

Resumen:El problema a resolver es el de lograr mayor conocimiento, sobre el temade la Dinámica Cuántica y su Límite Clásico, del cual el sistema científicodispone actualmente.La Dinámica Cuántica es un tema abierto. La comparación con elconocimiento acumulado en la Dinámica Clásica, expone claramente estasituación. Si bien se pueden mencionar determinadas áreas conceptualescomo la de los Invariantes Dinámicos, el desarrollo de este tema se ha dado fundamentalmente dentro de campos de aplicación específicos, como porejemplo en el de "Muchos Cuerpos", Materia Condensada y ÓpticaCuántica.En nuestra metodología consideramos, que la evolución de los operadorescuánticos es la canónica y que el generador de la evolución temporal de lasvariables clásicas es el valor medio del Hamiltoniano total. Como resultado,todas las propiedades del sistema cuántico (por ejemplo el Principio deIncerteza) se verifican para todo tiempo. Este enfoque no solo representa unabuena aproximación, sino que podría describir la interacción entre sistemasmicroscópicos y macroscópicos, como en los casos de (i) la interacción de unsistema cuántico con un baño o (ii) un proceso de medición. Además proporciona un modelo exactamente solucionable para el problema de medición cuántica.El objetivo general de este plan de trabajo en de omvestigación es avanzar en el conocimiento formal y aplicado, de la Dinámica Cuántica y su Límite clásico. Para ello se plantean los siguientes objetivos particulares: 1) El estudio de la dinámica de Hamiltonianos no lineales relevantes y de formas hamiltonianas bosónicas no estables. 2) El estudio del Límite Clásico de la Dinámica Cuántica. 3) El estudio y aplicaciones a sistemas relevantes, de Aproximaciones Semiclásicas, especialmente la Aproximación Semicuántica y su Límite Clásico. 4) El desarrollo del tema Juegos Cuánticos. En particular para la representación de la interacción dinámica de sistemas físicos. 5) El desarrollo de nuevos Cuantificadores de Información, tanto clásicos como cuánticos. Adicionalmente 6) La posible aplicación de Modelos Dinámicos de la Física (fundamentalmente cuánticos) y Cuantificadores de Información derivados del mismo campo, a otras ramas del conocimiento, como biología, economía, etc.La metodología de trabajo involucra desarrollos analíticos y desarrollos computacionales, e implica manejo de herramientas teóricas en los ámbitos de la mecánica cuántica, dinámica clásica y cuántica y teoría de la información.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:En este proyecto se analizarán estrategias para el modelado eficiente de la dinámica en sistemas cuánticos no Markovianos. Para esto, se buscará generalizar el caso de la evolución de la dinámica de estados gaussianos a sistemas más generales, como sistemas de espines o sistemas de partículas interactuantes vía acoplamientos no cuadráticos, mediante la aproximación de los estados instantáneos por estados tipo Max-Ent, que tengan en cuenta las correlaciones relevantes. El énfasis se orientará al régimen de correlaciones cuánticas débiles. Los esquemas propuestos se contrastarán con sistemas que admiten soluciones analíticas, sistemas de pocos componentes o algunos casos de cadenas y redes de espines.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Los nanohilos de Au ultradelgados (AuNW) han atraído gran interés por sus múltiples potenciales aplicaciones debido tanto a sus propiedades morfológicas como electrónicas y de transporte. Además, se han reportado protocolos de síntesis de relativa simpleza utilizando sales de oro y surfactantes, generalmente HAuCl4⋅3H2O y oleilamina (OA), resultando en nanohilos de varias micras de longitud y pocos nanómetros de diámetro (menos de 5 nm).Con el fin de tener un mayor control sobre el producto final es necesario entender en detalle las distintas etapas que transita la síntesis realizando una caracterización de las estructuras a medida que éstas se van generando. En este sentido, distintas técnicas de rayos X no destructivas que permiten el estudio in situ de la reacción son útiles para conocer tanto propiedades electrónicas como estructurales del sistema mientras evoluciona durante su síntesis. Así es como siguiendo el estado de oxidación y el entorno atómico del Au mediante el estudio in situ de la estructura fina de la absorción de rayos X (XAFS) en el borde L3 del Au, y las formas y tamaños de las nanoestructuras por medio de la dispersión de rayos X a bajo ángulo (SAXS), hemos podido identificar las distintas etapas que transita la síntesis hasta la formación de los nanohilos. En esta presentación se expondrá cómo a partir del análisis de los datos XAFS (tomados en la línea XAFS2 LNLS, Brasil) y SAXS (Laboratorio de dispersión de Rayos X, INIFTA, Argentina) se pueden conocer las diferentes etapas para la formación de los AuNW. En los primeros momentos de la reacción, el Au+3 conjugado con cuatro moléculas de OA se reduce para formar Au+1 en complejos lineales. Posteriormente, forman discos de ~0,5 nm de espesor y 2,6 nm de diámetro que se apilan para comenzar a formar cilindros que luego, al Au reducirse a Au0, disminuyen su diámetro a 1.6 nm, aumentan su longitud y finalmente se ordenan formando una red hexagonal con una bicapa de moléculas de OA en la superficie.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:El objetivo principal de este doctorado es el de realizar estudios e investigaciones científicas sobre interacciones entre radiación y partículas que atraviesan un medio material para aplicaciones en el ámbito médico, específicamente con el Tomógrafo Emisor de Positrones (PET). Realizando un desarrollo propio de un sistema de simulación computacional de tales interacciones con el programa FLUKA, con energías relevantes al ámbito médico, y su posterior procesamiento y análisis de datos.Al tener acceso al equipo PET del Centro de Medicina Nuclear y Radioterapia de la Patagonia Austral (CEMNPA), se planea realizar comparaciones entre las imágenes simuladas y las imágenes adquiridas. El objetivo es desarrollar mejorías en los algoritmos utilizados para la obtención de las imágenes médicas, mejorando en consecuencia el diagnóstico médico.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Propuesta de Tesis Doctoral. Tema: "Protocolo para el control de calidad de equipos generadores de rayos x de uso general en el diagnóstico por imágenes". Los beneficios emanados de los controles de calidad pueden ser infructuosos si los programas de garantía de calidad no incluyen actuaciones en múltiples y diversos aspectos, tales como la formación en protección radiológica y garantía de calidad de especialistas y técnicos, la realización de estudios sobre las necesidades de sustitución o adquisición de equipos, el cumplimiento de la periodicidad recomendada por el fabricante de los mantenimientos preventivos, la evaluación de los parámetros que tienen más repercusión en los costos. El presente trabajo está encaminado a identificar cuáles son los controles de constancia que se deben realizar para demostrar la estabilidad del equipo en el tiempo. Además, se seguirán las consideraciones establecidas en la Guía de recomendaciones para la correcta solicitud de pruebas de Diagnóstico por Imagen, preparada por expertos argentinos en diagnóstico por imágenes en base de documentos utilizados por países de la Comunidad Europea y coordinada por la Sociedad Argentina de Radiología. El principal objetivo del radiodiagnóstico es la obtención de imágenes de calidad suficiente para el diagnóstico con la menor dosis posible en el paciente. A ello se dirigen todos los esfuerzos tanto tecnológicos como operativos, sin embargo, para lograr ese objetivo se requiere que los equipos funcionen adecuadamente y que el personal esté lo suficientemente calificado para su operación. Para garantizar el funcionamiento adecuado de los equipos generadores de radiaciones que se utilizan para diagnóstico se requieren controles de calidad periódicos. Esto significa que es necesaria la existencia de un programa de garantía de calidad donde se verifiquen los parámetros técnicos del equipo que pueden influir en la calidad de la imagen y aquellos relacionados con la adecuada optimización de los procedimientos.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:Ruptura de simetría para hamiltonianos quasi-hermíticos y G-quasi bases generalizadas. Los objetivos del plan de trabajo están considerados dentro del marco de la formulación y la construcción de formalismo matemático con aplicación a problemas físicos actuales. Consideremos operadores H no hermíticos en un espacio de Hilbert H. Si existe un operador positivo G, tal que HG = GH† se dice que H es un operador quasi-hermítico con simetría G. Como objetivo general, se estudiarán problemas asociados a este tipo de operadores con aplicación directa en problemas de física actuales. Se analizarán las características de este tipo de operadores, su espectro, los espacios de Hilbert donde el modelo se define, las propiedades de las bases consideradas, y la caracterización de la simetría G presente. En relación al espectro se estudiarán las regiones de ruptura de simetría para familias Hδ dependientes de un parámetro δ quasi-hermíticas para cualquier simetría G. La descripción de las autofunciones de este tipo de hamiltonianos, así como la construcción de bases apropiadas para el espacio que describe el modelo, serán de interés general en el presente plan. Los objetivos específicos incluyen el estudio de hamiltonianos quasi-hermíticos que modelen sistemas físicos concretos. En particular, se construirá una familia quasi-hermítica Hδ(q) para un oscilador cuántico deformado proveniente de una deformación no estándar del álgebra de Weyl. El análisis de sus puntos excepcionales y las regiones de ruptura de simetría será una inmediata contribución. Se espera poder generalizar estos resultados a otros modelos de hamiltonianos quasihermíticos en álgebras q-deformadas. De forma paralela, analizaremos el rol de las G-quasi bases propuestas recientemente. Siendo G un subconjunto denso de un espacio de Hilbert H, dos conjuntos biortonormales se denominan G-quasi bases si verifican la resolución de la identidad débil simultáneamente. Estas bases se utilizan, bajo ciertas condiciones demostradas, para construir hamiltonianos con espectro real. Como objetivo específico se propone definir el análogo q-deformado de las G-quasi-bases, el análisis formal de sus propiedades como la resolución de la identidad, y su rol en el espacio de Hilbert actuante. En la siguiente etapa, se propone llevar esta construcción a espacios supersimétricos. Se estudiará en paralelo al planteo anterior, el oscilador armónico supersimétrico, y bajo que condiciones sus autofunciones generan hamiltonianos quasi-hermíticos sobre el espacio de Hilbert con supersimetría. Esta construcción generaliza los resultados de [9] mediante la definición de operadores quasihermíticos supersimétricos. Los objetivos propuestos, serán favorables para el fortalecimiento del trabajo interdisciplinario dentro del departamento de matemática de la facultad de Ciencias Exactas, UNLP.

Fecha: 01/01/2022

Resumen:En este trabajo de tesis se apunta a desarrollar herramientas que posibiliten la descripción de sistemas físicos de interés en información cuántica. El marco teórico de las investigaciones está dado por la teoría de la información, la mecánica cuántica y la geometría diferencial. Las investigaciones propuestas están principalmente vinculadas al interés en la naturaleza de los objetos y procesos coherentes en física, en particular focalizado en la noción de coherencia cuántica. La coherencia cuántica en sistema de muchos cuerpos representa la esencia del entrelazamiento y es un ingrediente indispensable para una multitud de fenómenos físicos en óptica cuántica, información cuántica, física de estado sólido y termodinámica a bajas temperaturas. Los estados entrelazados y el fenómeno de coherencia juegan un rol central en las ciencias de la información cuántica, cuyo desarrollo en los últimos años ha alcanzado gran relevancia a nivel global y constituye uno de los temas prioritarios de estudio en centros de investigación destacados de todo el mundo. En escenarios realistas, tales como sistemas cuánticos abiertos, la coherencia es afectada por el ruido ambiente, de acuerdo al fenómeno de decoherencia; la descripción de procesos físicos de decoherencia es un área de estudio muy activa. Para el estudio de procesos coherentes en sistemas cuánticos resulta fundamental contar con medidas apropiadas que permitan cuantificar el grado de coherencia. Se han establecido algunas propiedades que tales medidas deberían satisfacer, notando que la caracterización cuantitativa de coherencia necesita aún atención y un análisis más exhaustivo y amplio. Los objetivos específicos son explorar cuantificadores alternativos de coherencia utilizando medidas de información, lograr caracterizarla en el marco de la teoría de recursos mediante la propiedad de mayorización y avanzar sobre formulaciones geométricas y entrópicas del principio de incerteza desarrolladas por el grupo, estudiando su conexión con la coherencia cuántica.