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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Universidad de Concepción

Físicos chilenos proponen realizar la medición más precisa del mundo subatómico

El trabajo apareció en la última edición de la revista internacional Scientific Reports. La investigación fue liderada el Doctor Aldo Delgado, investigador del Instituto Milenio de Óptica (MIRO).

“Llevar a cabo mediciones a nivel cuántico ha sido un desafío primordial en el desarrollo de la Física de frontera. El progreso ha sido lento, pero pensamos que esta vez tenemos una buena pista que nos permitirá avanzar rápidamente en la dirección correcta. Esperamos aplicar nuestro desarrollo en una gran variedad de contextos”, comenta Aldo Delgado, director del Instituto MIRO.

Las leyes que gobiernan nuestro mundo (realidad macroscópica), son muy diferentes a las del ambiente subatómico. En el día a día, se puede copiar información de forma prácticamente perfecta, en cambio, sí almacenamos dichos datos en sistemas microscópicos, éstos se degradan volviéndose inútiles.

“Aquí es donde se hace imprescindible, el contar con un sistema ultra preciso de medición que nos permita garantizar, que los dispositivos usados para transmitir contenidos, que no pueden ser copiados funcionen de forma óptima, dando origen a los sistemas de criptografía cuántica que garantizan la seguridad total de la información transmitida”, explica el también académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción.

Alcanzando los límites

La Mecánica Cuántica impone un límite a la precisión, es decir, permite lograr una exactitud absoluta, “nosotros hemos propuesto una medición que apunta justamente a dicho límite, que por cierto es inmensamente superior a las estimaciones clásicas, entregando de paso la mejor evaluación posible del rendimiento de los dispositivos cuánticos, tales como computadores cuánticos y sistemas criptográficos”, afirma Delgado, también Ph.D en Ciencias de la Universidad de Ulm (Alemania).

La investigación duró dos años, en los cuales se realizaron cálculos y simulaciones computacionales para estudiar el método propuesto. “En esta ocasión logramos incorporar conocimientos de estadística, algunos usados en el área de machine learning, los cuales permitieron avanzar mucho con respecto a nuestros trabajos científicos anteriores”, comenta Aldo.

En la investigación también participaron Leonardo Zambrano (estudiante de doctorado de la Universidad de Concepción, quien tuvo la idea inicial de la investigación), Sebastián Niklitschek, académico de la Facultad CFM, UdeC y Luciano Pereira, estudiante de doctorado en la Universidad Autónoma de Madrid y del Instituto de Física Fundamental del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

El siguiente paso del grupo será extender, los resultados al caso de los estados mixtos y entrar en los temas de la Metrología Cuántica y Computación Cuántica, donde ya hay resultados prometedores.

Para ver el artículo científico original publicado en la revista Scientific Reports, con el título “Estimación de estados cuánticos puros en altas dimensiones al límite de la precisión cuántica por medio de optimización compleja e inferencia estadística”, revisar el siguiente enlace https://www.nature.com/articles/s41598-020-69646-z

Jueves, 30 Julio 2020

 

Facultad CFM no realizará el Festival de Matemáticas Tetraktys, pero habrá sorpresas en septiembre

 

La emergencia sanitaria ha limitado el quehacer científico, ya que, pese a que el ánimo del comité organizador era llevar a cabo la quinta versión del Festival de Matemáticas, los tiempos han sido complejos, y hemos tenido que suspender la actividad por este año. En su lugar realizaremos, en septiembre, actividades que tienen el mismo objetivo que el Festival, interesar a niños y jóvenes por las matemáticas.

Lamentamos mucho, que no podamos llevar a cabo la versión de este año, el teletrabajo es pesado comentó la jefa de carrera ICM, Mónica Selva, quien agregó que, para nosotros como organizadores, no fue fácil tomar la decisión, sin embargo, queremos mantener el buen estándar para que sea una buena experiencia para los jóvenes.

Festival de Matemática Tetraktys, es una instancia organizada por las carreras de Licenciatura en Matemática, Ingeniería Estadística e Ingeniería Civil Matemática, en coordinación con la vicedecanatura de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas.

Por otra parte, comentó la jefa de carrera de Ingeniería Estadística, Katia Sáez esta instancia es una oportunidad para hacer cosas distintas, por lo mismo estamos organizándonos para septiembre y desarrollar algunas actividades en línea para los chicos.

Asimismo, el jefe de carrera de Licenciatura en Matemática, comentó que el festival es una de las iniciativas más importantes y únicas en su tipo que ha nacido también de ideas de nuestros mismos estudiantes y que realizamos con gran placer en el área de difusión matemática, así que sentimos profundamente no poder realizarla como ocurrió en los cuatro años anteriores.

El Festival de Matemática Tetraktys, no sólo busca incentivar el interés por las matemáticas, sino que además promueve valores como el compañerismo y el trabajo en equipo, puesto que la conformación de los equipos es de tres personas, y juntos deben apoyarse en las capacidades que cada uno de los y las integrantes posee.

Ésta ya tradicional actividad congregaba a cerca de dos centenares de estudiantes de enseñanza media de distintos establecimientos de la Región con el objetivo de poner a prueba sus habilidades para resolver problemas matemáticos.

Jueves, 02 Julio 2020

   

Ciclo de charlas por YouTube “Curiosidades en el Sistema Solar”

El día viernes 12 de junio se llevará a cabo otra jornada más de “Astronomía en tu casa”, donde podremos enterarnos sobre interesantes datos respecto al Sistema Solar.

¿Siempre quisiste saber si Mickey Mouse es un extraterrestre y de dónde surgió la idea para diseñar la Estrella de la Muerte de Star Wars? Con esta pregunta el Dr. en astrofísica Michael Fellhauer, nos invita a ser parte de su charla “Curiosidades en el Sistema Solar” que se impartirá este viernes 12 de junio a las 19:00 horas a través del canal de YouTube “Proyecto Anillo Agujeros Negros Supermasivos”, en el link https://bit.ly/anilloBHYoutube.

El Dr. Michael Fellhauer, quien también es académico del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, comentará detalles sobre el Sistema Solar, adentrándose en los distintos planetas que lo componen y entregando datos curiosos sobre ellos.

El Dr. Fellhauer es oriundo de Alemania, donde realizó un doctorado en astrofísica el año 2001 en la Universidad de Heidelberg. Se ha desempeñado en el Inst. f. Astrophys., U. Kiel en Alemania, School for Mathem., U. Edimburgo en Escocia, Lick Observatory, UC Santa Cruz en California; AIfA U. Bonn en Alemania y en IoA, U. Cambridge en Inglaterra, y desde el año 2008 ejerce como profesor de la Universidad de Concepción. Además, es miembro del Grupo Teórico de Astronomía más grande de Chile (http://theorygroup-concepcion.cl).

Entonces, la invitación es para este viernes 12 de junio a las 19:00 horas por el canal de YouTube “Proyecto Anillo Agujeros Negros Supermasivos”, en el link https://bit.ly/anilloBHYoutube. Luego de la charla, durante media hora, los interesados podrán interactuar con el charlista, quien responderá todas sus dudas.

La actividad es una realización del Proyecto Anillo de Agujeros Negros Supermasivos, integrado por astrónomas y astrónomos de la Pontificia Universidad Católica, Universidad de Valparaíso y Universidad de Concepción.

Celeste Burgos Badal
Comunicaciones
Departamento de Astronomía
Universidad de Concepción

Jueves, 11 Junio 2020

   

#DemosUnaBuenaSeñal Sin duda, una gran iniciativa!

#DemosUnaBuenaSeñal Sin duda, una gran iniciativa!

En estos tiempos difíciles invitamos, a quienes puedan hacerlo, a contribuir a la campaña solidaria #DemosunaBuenaSeñal y apoyar a los estudiantes para que puedan quedarse en casa y continuar sus clases a distancia. Esta es parte de la campaña que realiza nuestra Universidad de Concepción para apoyar al estudiantado.

Todo esto apoyando no sólo en conectividad, sino en solidaridad contribuyendo a la campaña de becas para que los actuales estudiantes puedan cursar sus clases a distancia durante la pandemia. Así llegamos a la historia de Juan José estudiante de nuestra Facultad, quien nos contó lo afortunado que es, al ser beneficiado con el préstamo de equipo, un pc, para poder tomar sus clases online.

“En temas académicos ha sido bastante complicado, en un principio tuve muchos problemas, ya que no contaba con un dispositivo para poder acceder a las clases, debía compartir con mi hermana, que también estudia en la facultad, o con mi papá, que también necesita un computador para hacer clases online. Afortunadamente fui beneficiado con el préstamo de un equipo por parte de la Universidad, lo cual es de gran ayuda para poder acceder a mis clases” comentó Juan José.

Es que la pandemia ha revolucionado nuestras vidas, replanteándonos incluso las prioridades y la valorización de la libertad, en su aspecto quizás más corriente, que es de ir de un lugar a otro.  “La pandemia ha sido difícil como para todas las personas, es una situación que nadie preveía y ha sido difícil de manejar. Personalmente tuve que volver a mi ciudad natal con mi familia en donde tenemos el privilegio de poder quedarnos en nuestra casa y mantenernos de una u otra forma fuera de peligro” afirmó el estudiante.

Tomando en cuenta ésta y otras realidades, es que la empatía y el amor por los otros seres humanos se hace clave para superar la pandemia. “De todas formas, es injusto cerrarme solo a mi realidad, no hay que olvidar que existen muchos compañeros y compañeras, que, a pesar de todos los esfuerzos, no pueden acceder a las clases, ya que viven en sectores extremos en donde ni siquiera tienen acceso a señal” reflexiona Juan José.

Sumando también el desgaste emocional y psicológico propio del aislamiento, nos ponen a prueba para superar el COVID19. “Por otra parte, es claro que no están las condiciones óptimas para poder llevar un semestre con normalidad, la salud mental del estudiantado se ve muy afectada, y personalmente lo he vivido” comentó el estudiante.

Es así como a través de la solidaridad, #DemosunaBuenaSeñal podemos aportar un poco, a mejorar la calidad de vida de estudiantes, quienes tienen un gran reto, que deseamos puedan superar, con el apoyo de profesores para quienes tampoco ha sido fácil, pero si sumamos mejores intenciones, de seguro será más llevadero.


Súmate donando desde $5 mil en https://lnkd.in/eqsZsJR
¿Quieres saber más? Visita https://lnkd.in/ecq64dR

Miércoles, 10 Junio 2020

   

Ex memorista del CI²MA destaca por alta productividad científica

 

"Javier es el estudiante de Ingeniería Civil Matemática más prolífico que he tenido, y de hecho es el tesista más prolífico en toda la historia de la carrera a la fecha", detalla el investigador del Centro de Investigación en Ingeniería MatemáticaCI²MAGabriel N. Gatica, respecto a Javier Almonacid, con quien ha publicado seis papers en prestigiosas revistas del área, varios de ellos en conjunto con su co-director de tesis, Ricardo Oyarzúa, también investigador del CI²MA. "En efecto, además de escribir algunos artículos, de su tesis surgieron varias otras ideas y temas nuevos, los que posteriormente continúo trabajando con Ricardo y conmigo, e incluso con otros colaboradores y un ex-tesista, pero en calidad de Ayudante de Investigación financiado por nuestro proyecto basal", detalla Gatica. "Me enorgullece mucho, además, el hecho que Javier es uno de los 8 estudiantes (o ex-estudiantes) de Ingeniería Civil Matemática que han participado, desde 2014 a la fecha, en el Programa de Movilidad Internacional en Simon Fraser University (Vancouver, Canadá), que hemos gestionado y puesto en marcha en conjunto con la Profesora Nilima Nigam de dicha universidad norteamericana", complementa el investigador.

Actualmente, Javier estudia el Magíster en Matemáticas precisamente en Simon Fraser University, como un paso previo a continuar posteriormente estudios de doctorado allí, pero comenzó a desarrollar labores de investigación científica cuando aún cursaba Ingeniería Civil Matemática en la Universidad de Concepción. "Fue una experiencia muy enriquecedora que me permitió profundizar en temas que eran de mi interés (y que lo siguen siendo), y aplicar mis conocimientos a la solución de nuevos problemas. Creo que para alguien que está en sus últimos años del pregrado, que tiene paciencia y disposición de aprender, es completamente factible comenzar a realizar investigación gradualmente", explica.

Para Javier, haber comenzado tempranamente con estas actividades ha influido positivamente en su desarrollo académico y científico. "Por un lado, siendo la investigación parte importante de mis actuales estudios de posgrado, creo que tener un poco más de experiencia en este ámbito me hace sentir mucho más preparado. Por otro lado, es una carta que puedo jugar a mi favor como investigador joven al postular a distintas posiciones de enseñanza o fuentes de financiamiento", explica.

En cuanto a los contenidos de sus artículos y las principales líneas de investigación que ha seguido en su incipiente, pero fructífera carrera científica, Javier explica que "comenzamos trabajando en extensiones directas de trabajos previos acerca de métodos aumentados de elementos finitos mixtos para el problema de Boussinesq al caso de propiedades físicas variables, para luego ahondar en temáticas relacionadas, como el análisis a posteriori y métodos mixtos para problemas de flujo en medios porosos. El último de estos artículos que desarrollamos en el CI²MA surge desde la propia investigación realizada en los trabajos anteriores, donde nos dimos cuenta que era posible reducir el costo computacional de no sólo los métodos aumentados que ya habíamos desarrollado, sino también de una clase completa de ellos. Como investigador, continúo trabajando en el análisis numérico de ecuaciones diferenciales parciales (AN de EDPs)", detalla.

En SFU, en paralelo con sus estudios de postgrado, Javier realiza ayudantías, además de labores propias de investigación, colaborando con la Dra. Nilima Nigam, enfocándose actualmente "en métodos espectrales para problemas no-locales definidos por operadores pseudo-diferenciales".

"Trabajar como investigador es una muy buena oportunidad para satisfacer esa curiosidad que uno tiene como matemático, de saber el porqué de las cosas. Más aún, trabajar en un centro de investigación como el CI²MA es una instancia ideal para compartir ideas con otros investigadores y, sobre todo, para alguien que está iniciándose en este ámbito, aprender de ellos", destaca.

  • Escrita por Iván Tobar Comunicaciones CI²MA

Jueves, 04 Junio 2020

   

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