Grupos de investigación

La ciencia en la era actual se caracteriza por ser trans y multi disciplinaria y por lo tanto, nuestros académicos se involucran en diversos temas de investigación, como pueden encontrar en sus páginas personales. Sin embargo, podemos organizar nuestra investigación en los siete tópicos, que describimos brevemente y donde listamos a las y los académicos que trabajan en ellos.

Física de la materia condensada y de materiales

La física de la materia condensada y de los materiales es la base de un sinnúmero de tecnologías modernas, de nuestra comprensión de la electrónica y otras. Sin embargo, recién a finales de 1940, aparece la física del estado sólido como disciplina precursora de la física de la materia condensada. El nombre actual aplica no sólo a objetos sólidos (donde el paradigma es el de un ordenamiento cristalino de los átomos) sino más generalmente a materia "condensada", típicamente más densa que un gas, pero menos que una estrella de neutrones. Las interacciones entre los diferentes constituyentes y la aparición de fenómenos emergentes (fenómenos determinados por las interacciones entre las partes) juega un rol crucial en el área.

R. Arias, D. Dulic, M. Flores, L. Foa Torres, F. Lund, N. Mujica, R. Muñoz, V. Fuenzalida y A. Núñez.

Materia fuera del equilibrio y fluidos

La materia fuera del equilibrio presenta comportamientos complejos, como la auto-organización observada en fluidos, medios granulares o sistemas activos, como las colonias de bacterias y tejidos celulares. Para estudiar estos procesos irreversibles, donde además el ruido juega un rol importante, realizamos experimentos, simulaciones y trabajamos en entender los mecanismos que subyacen a estos
comportamientos.

F. Barra, I. Bordeu, M. Clerc, M. L. Cordero, C. Falcón N. Mujica y R. Soto.

Física no lineal y sistemas complejos

En sistemas macroscópicos y fuera del equilibrio observamos inestabilidades, fenómenos emergentes y complejos, y a veces hasta caóticos, cuya descripción requiere considerar términos no-lineales en las ecuaciones que los describen. La investigación de estos fenómenos no lineales es interdisciplinaria, pues los observamos no solo en sistemas físicos si no que también en sistemas químicos, biológicos, geofísicos y sociales.

I. Bordeu, M. Clerc, C. Falcón, N. Mujica y R. Vicencio.

Gravitación y cosmología

Nos interesa comprender diversos aspectos sobre nuestro universo: ¿Cómo se originó? ¿Cómo evolucionó hasta su estado actual? ¿Cuál es su forma? ¿De qué está compuesto? Para responder a estas preguntas, trabajamos con teorías fundamentales tales como la relatividad general y teoría cuántica de campos, y estudiamos modelos cosmológicos con la ayuda de datos provenientes de observaciones del fondo de radiación cósmica y la estructura de gran escala, entre otros. En particular, somos activos en el estudio de fenómenos tales como la energía oscura, materia oscura, inflación cósmica, ondas gravitacionales primordiales y agujeros negros primordiales, y somos parte de colaboraciones internacionales como el Vera Rubin Observatory, Euclid y CLASS.

G. Palma y D. Sapone.

Plasmas astrofísicos y espaciales

La materia en estado de plasma y su interacción con campos electromagnéticos juegan un rol muy importante en diversos contextos espaciales, astrofísicos y de laboratorio. Nos interesamos principalmente en fenómenos cinéticos en plasmas astrofísicos/espaciales, como la aceleración de partículas y sus implicancias observacionales.

M. Riquelme.

Óptica

La interacción luz y materia presenta comportamientos sorprendentes en varias escalas, tanto al estudiarla como fenómeno cuántico a través de la interacción de pocos fotones o haces entrelazados, como cuando estamos en un régimen clásico y macroscópico, donde se observan incluso fenómenos no lineales asociados a esta. Nuestra investigación aborda estos diferentes aspectos en cristales fotónicos, cristales líquidos, entre otros.

M. Clerc, C. Hermann y R. Vicencio.

Física Cuántica

La física cuántica es nuestra mejor teoría para la descripción fundamental de la naturaleza y tiene un rol en todos los ámbitos de la física. Sus manifestaciones más dramáticas desafían nuestra intuición y no tienen análogo clásico. Realizamos investigación en sistemas cuánticos abiertos, óptica, física nuclear, atómica y molecular donde, superposiciones y correlaciones cuánticas se manifiestan con mayor claridad.

H. Arellano, F. Barra, D. Dulic, L. Foa Torres y C. Hermann.

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