Llamado a Ayudantes – Postulación Primer Semestre 2021

LLAMADO A CONCURSO AYUDANTÍA DOCENTE -> Postula AQUI  
1er Semestre 2021
Fecha límite de postulación: 25 de enero 2021

Las plazas de ayudantía disponibles corresponden a las siguientes asignaturas:

FIS100 Activa
FIS103
FIS103 TALLER
FIS109 Activa
FIS110 Activa
FIS119 Activa
FIS120 Tradicional
FIS120 Activa
FIS129 Activa
FIS130
FIS140

Requisitos:  

1) Tener aprobado el Módulo 1 de la Escuela de Asistentes de Aprendizaje “Herramientas Generales para Ayudantes USM (el módulo es completamente online y requiere 10 horas de dedicación).

2) Los ayudantes deberán aprobar durante el segundo semestre el Módulo 2: “Herramientas Docentes para Ayudantes  USM”, en donde deberán implementar una sesión de ayudantía con alguna metodología colaborativa.

3) La beca de ayudantía es absolutamente incompatible con contratos de trabajo (sea con boleta o con contrato indefinido). No se admitirán postulantes que tengan este tipo de contrato.

4) Conocimiento del Reglamento de Ayudantías ( DR016_2005_UTFSM_reglamento ayudantia)

5) El alumno postulante debe estar matriculado.

Consultas al mail loreto.silva@usm.cl

Eclipse: un fenómeno asombroso. Columna del profesor de Astrofísica, Antonio Montero Dorta.

Columna del profesor de Astrofísica, Antonio Montero Dorta.

Decía el filósofo Immanuel Kant que existían dos cosas en el mundo que llenaban su ánimo de creciente admiración a medida que profundizaba en ellas: la moral en su interior y la visión de un cielo estrellado sobre él. Esta fascinación por el cosmos no es, por supuesto, exclusiva del genio prusiano.  Desde la antigüedad, el hombre ha alzado su vista al cielo con asombro, esperanza y a veces miedo; buscando respuestas y, muchas veces, encontrando preguntas.

De entre los fenómenos celestes que podemos observar a simple vista, ninguno ha causado tanto asombro desde tiempos inmemoriales como los eclipses, término que engloba un conjunto de situaciones en las que la luz emitida por un cuerpo celeste es bloqueada por otro. En el caso de un eclipse solar, como el que será visible desde Chile este próximo lunes, es la Luna la que se interpone entre el Sol y la Tierra, ocultando nuestra visión del astro. Esta sencilla explicación habría quizás calmado las mentes de nuestros antepasados, para los que los eclipses eran a menudo mensajeros de grandes cambios, manifestaciones directas de la voluntad de los dioses que tendrían consecuencias drásticas en sus vidas.

La importancia de los eclipses ha seguido vigente en tiempos recientes, si bien desde una perspectiva más científica. De hecho, un eclipse en particular proporcionó, a principios del siglo XX, uno de los primeros éxitos a una por entonces joven teoría que habría de convertirse en uno de los pilares de la física moderna: la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein. Esta teoría establece que los cuerpos muy masivos como el Sol deforman el espacio (y por lo tanto el tiempo) a su alrededor. Esta conexión entre gravedad, espacio y tiempo supuso una revolución en el pensamiento científico y filosófico de principios de la época. De ser cierta la teoría de Einstein, la luz de las estrellas lejanas debería curvarse significativamente a su paso por un cuerpo tan masivo como el Sol (mucho más de lo que podría aceptarse en el marco la física newtoniana). En mayo de 1919, los astrónomos británicos Sir Frank Dyson y Sir Arthur Eddington aprovecharían la oscuridad proporcionada por un eclipse solar para medir las pequeñas variaciones en las posiciones en el cielo de las estrellas cercanas (angularmente) al Sol y confirmar así las ideas relativistas de Einstein.

Aunque en la actualidad conocemos con precisión las leyes físicas que rigen los eclipses, la visión de los mismos no ha dejado de suscitar asombro y fascinación. Puede que estas sensaciones sean un vestigio que mantenemos del hombre primitivo. O tal vez la visión de un eclipse nos recuerde nuestra posición en el cosmos, en un cosmos cambiante que se rige por leyes que trascienden la inmediatez de nuestras vidas cotidianas. En cualquier caso, brindemos hoy por que, como creían los antiguos, el eclipse del lunes signifique un cambio de fase, el comienzo de una nueva época en la que la humanidad supere los retos que llegaron con el año que termina.

Noticia original en el enlace.

Dra. Mónica Pacheco asume como Directora del Departamento de Física USM

Tras cuatro años en el cargo, el Dr. Claudio Dib encabezó el traspaso de mando y además hizo un recuento de los principales hitos de su gestión.

Dra. Mónica Pacheco, Directora del Departamento de Física.

El cargo de Directora del Departamento de Física de la Universidad Técnica Federico Santa María asumió oficialmente la Dra. Mónica Pacheco Doll, en un encuentro virtual que reunió a académicos, investigadores, profesores, estudiantes, funcionarios y otros integrantes de la Unidad. En la ocasión, el Director saliente, Dr. Claudio Dib, también dio cuenta de los principales hitos de la gestión que condujera entre 2016 y 2020.

Ante el cambio de mando, profesores y otros integrantes del equipo valoraron el trabajo realizado por el Dr. Dib, enfatizando en su compromiso y generosidad con un Departamento que ha presentado un importante crecimiento durante el último tiempo. Felicitaron también a la nueva Directora, deseándole éxito en las iniciativas que se proyecta llevar a cabo y destacando la presencia de mujeres en cargos directivos de la Universidad.

Equipo destacado

Dra. en Ciencias Exactas mención Física, Mónica Pacheco es académica de la USM desde 2003 y también se ha desempeñado como coordinadora de Postgrado en el Departamento de Física,  jefa de las carreras de Licenciatura en Ciencias, mención Física y Licenciatura en Astrofísica, además de directora de Postgrado y consejera académica de la Casa de Estudios.

Al asumir su nuevo cargo agradeció el apoyo de quienes la acompañan en las responsabilidades y desafíos que implica esta labor, destacando que las tareas que cada uno desempeña dentro de la unidad son importantes. “Nuestro departamento, como departamento de ciencias, tiene un gran peso en el quehacer de la universidad. Lo hemos hecho muy bien representándola y lo vamos a seguir haciendo bien, tanto en el ámbito interno como en el externo”, expresó.

También tuvo palabras para el Director saliente, a quien deseó éxito en las nuevas labores que emprende y agradeció por “su dedicada y respetuosa labor liderando las diversas y numerosas actividades realizadas por el Departamento durante estos cuatro años”.

Por su parte, el Dr. Claudio Dib comprometió su apoyo y felicitó a la nueva Directora “por su voluntad de continuar la tarea”. Valoró también la calidad de quienes conforman el Departamento, pues “es un equipo de personas extraordinario, que trabajan muy bien y colaboran con muy buena relación. La relación humana es la clave fundamental; el desarrollo y el éxito que hemos tenido tiene mucho que ver con eso”.

Dr. Claudio Dib, académico del Departamento de Física.

Cuenta de Dirección

Durante el encuentro, el Director saliente compartió una recopilación del trabajo realizado en el Departamento de Física durante los dos últimos periodos, entre septiembre de 2016 y diciembre de 2020. Además de agradecer especialmente a quienes colaboraron con esta Unidad, detalló algunos hitos en ámbitos como docencia de pregrado y postgrado, administración, gestión académica e investigación.

Una de las tareas en las que se ha puesto mayor énfasis, y que la nueva dirección proyecta continuar, es fortalecer la vinculación con el medio, de manera que la labor del Departamento tenga mayor visibilidad e impacto tanto en la Universidad como en la comunidad. Es así cómo se creó el cargo de Coordinador de Vinculación con el Medio, que a la fecha ha significado nuevas páginas web para el Departamento y el Programa de Doctorado, además de la incorporación de redes sociales para difundir información relevante.

Respecto a la docencia, además de una reorientación necesaria hacia las clases en línea, durante los últimos cuatro años se sumaron académicos en propiedad y nuevas contrataciones; se actualizó la malla de Licenciatura en Física y se extendió esta carrera al Campus San Joaquín; se comenzó a impartir, desde 2020, Licenciatura en Astrofísica; y se decidió crear Ingeniería Civil Física, proyectando un estudio de prefactibilidad en 2021. Destacan también la acreditación de los Programas de Magíster, por 6 años, y de Doctorado, por 9 años; además, este último recibió el Premio de Excelencia de la Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado (AUIP) en 2018.

En materia de investigación, se creó el área de Astrofísica y se fortaleció el área de Biofísica, con nuevos laboratorios instalados y equipados; se concretó un convenio -hoy en proceso de firma- con el Instituto Milenio de Astrofísica, que permite utilizar en forma remota su telescopio ubicado en la región de Coquimbo; se extendió el programa de financiamiento basal de CCTVal y se creó el cargo de Coordinador de Investigación.

En cuanto a infraestructura, se implementaron diversas mejoras como una sala de profesores de jornada parcial y dos nuevos laboratorios de investigación. Además, se remodeló la sala E-300, ahora multiuso, los laboratorios de investigación, la sala de estudiantes de postgrado, y diversas obras de renovación del edificio.

Noticia original en el siguiente enlace.

Departamento de Física de la USM entregó grados de Licenciatura y Magíster

La ceremonia realizada según las actuales restricciones sanitarias, permitió reconocer el esfuerzo de los nuevos titulados y graduados e invitarlos a contribuir a la sociedad mediante el desarrollo de la ciencia.

Ante la presencia de autoridades universitarias, profesores y familiares, el Departamento de Física de la Universidad Técnica Federico Santa María realizó su ceremonia de titulación 2020 el pasado viernes 27 de noviembre. Siguiendo un estricto protocolo de acuerdo con las normas sanitarias vigentes, nueve estudiantes recibieron su diploma de Licenciatura en Ciencias, mención Física, y un profesional obtuvo su grado de Magíster en Ciencias, mención Física.

Dirigiéndose a los presentes, Claudio Dib, Director del Departamento de Física, felicitó a los titulados y graduados por completar “un trabajo de perseverancia y esfuerzo en muchos sentidos: racional, relacional y, por cierto, emocional”. Así, los instó a sentirse orgullosos por haber concluido con éxito el objetivo inicialmente propuesto: obtener un grado que, si bien no define su futuro, “les abre una puerta a más posibilidades, a más opciones; y les agrega un grado de libertad”.

“La vida profesional es esencialmente cómo, a través de su trabajo, usted realiza contribuciones que tengan valor para los demás. Los llamo a que descubran sus infinitas posibilidades y disciernan el proyecto de vida profesional que su corazón los llama a seguir”, expresó Dib a sus estudiantes.

Por su parte, Alfonso Zerwekh, Coordinador de Postgrado del Departamento de Física, se dirigió especialmente a los egresados de magíster, destacando que este título significa un gran paso en su formación como científicos pues inician su camino en la creación de nuevos saberes. Ante el comienzo de esta etapa los motivó a desarrollar su labor sin aislarse del entorno, reconociendo siempre el esfuerzo de generaciones pasadas y la importancia de la razón: “Especialícense, pero no pierdan de vista lo que está más allá de sus especialidades. Vean el mundo en su amplitud y en la diversidad de lo humano. Sean conscientes de qué ignoran, pues solo puede aprender aquel que reconoce que no sabe”.

Así, los invitó a compartir el conocimiento desarrollado sin dejar de cuestionarse. “Parte de la misión de ustedes, queridos discípulos, es iluminar el mundo; vayan y hagan realidad el motto de nuestra Universidad: ex umbra in solem. Hagan brillar la luz, iluminen las mentes y hagan del mundo un lugar mejor”, declaró el académico.

Finalmente, en representación de los estudiantes de Licenciatura en Ciencias, mención Física, Diego Cortés Garcés agradeció a quienes los apoyaron durante este camino: sus familias, cuyo esfuerzo y sacrificio les permitió llegar al término de la carrera; los profesores, que les enseñaron a ver el mundo a través de la ciencia y trabajar con pasión y dedicación; y los funcionarios de la Universidad, que siempre realizaron su labor con gran disposición y amabilidad, especialmente Loreto Silva, secretaria del Departamento de Física que los acompañó durante la ceremonia.

Valoró también los momentos vividos junto a sus compañeros, quienes desarrollaron un vínculo afectivo durante sus años de estudio. “Déjenme decirles que si enfocamos todo ese amor en la ciencia y en nuestro trabajo, vamos a lograr grandes cosas. Estoy seguro de que ustedes van a ser grandes hombres y mujeres de ciencia”, concluyó el nuevo titulado.

Quienes deseen revisar las imágenes de la ceremonia, deben ingresar al siguiente enlace.

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El Agua y la Luna: Teorías sobre la existencia de moléculas de agua en nuestro satélite natural

“Un avión volando sobre el 99% de nuestra atmósfera, portando un telescopio de luz infrarroja nos confirmó la existencia de agua en la superficie lunar.”

La felicidad podría resumirse en contemplar el reflejo lunar en aguas tranquilas en medio de una noche de verano mientras se escucha  el Adagio de la Sonata para piano n°14  de Beethoven conocida como “Claro de Luna”. Esta misma imagen de serenidad nos ilustra la fascinación que nos produce nuestro satélite natural. Con su luz pálida nos extrae los más pacíficos suspiros, nuestros instintos más primitivos de hombres-lobo o nos evoca la inevitable muerte como en los Romances de García Lorca. Este hechizo milenario, lejos de haber sido arruinado por el “pequeño paso para el hombre” dado hace 51 años, no ha hecho sino crecer con la exploración cuidadosa del suelo selenita.

Un avión volando sobre el 99% de nuestra atmósfera, portando un telescopio de luz infrarroja nos confirmó la existencia de agua en la superficie lunar e inmediatamente excita nuestra imaginación y llena nuestra mente de preguntas: ¿Cómo llegó esa agua ahí? ¿Cómo puede conservarla la Luna? ¿Hará a la Luna habitable? Es preciso aclarar que lo que se encontró es la presencia de moléculas de agua. No hay glaciares ni ríos ni cascadas: la Luna deberá seguir bañándose en el Calle-Calle.

En realidad todavía no somos capaces de contestar ninguna de las preguntas anteriores con completa seguridad. El agua podría haber sido transportada por (micro)meteoritos que al impactar con la Luna funden parte del suelo formando trozos de vidrio donde puede haber quedado atrapada el agua. Eso explicaría la presencia de agua y su preservación. Pero también es posible que se forme agua mediante reacciones químicas inducidas por el viento solar. Otra posibilidad es que lo cráteres lunares protejan ciertas zonas de la luz solar. Serían regiones en permanente sombra donde la temperatura es siempre lo suficientemente baja como para preservar agua. Esto puede ocurrir cerca de los polos lunares, justamente la región donde ha sido detectada el agua. Además se estima que esas áreas protegidas sumarían unos 40.000 kilómetros cuadrados. Esta alternativa es atractiva pues abre la posibilidad de que esa agua sea extraíble y utilizable.

La presencia de agua explotable sería extremadamente útil para futuras misiones de larga duración y para el establecimiento de alguna base. Una de las ideas futuras es que la Luna sirva de plataforma desde donde sean lanzadas misiones hacia Marte. Todo esto sería facilitado si hubiera una importante cantidad de agua disponible. Por supuesto, también hay una perspectiva económica pues ya existen intenciones (y ya hay acuerdos) de explotación comercial de la Luna junto con la posible extracción de sus recursos. Cabe esperar que no suceda como en Agualuna (la de Ubiergo) y no se la jueguen “como en mesa de billar”.

Naturalmente, la existencia de agua en la Luna plantea otras preguntas: ¿Qué tan abundante es el agua en nuestro sistema solar? ¿Existirá en otros sistemas planetarios?. Pero estas interrogantes las ponderaremos mientras suenan las notas de Beethoven.

Profesor del Departamento comenta alcances del premio Nobel de Física 2020

Antonio Montero, Doctor en Astrofísica, comenta los importantes hallazgos.

El inglés Roger Penrose, el alemán Reinhard Genzel y la estadounidense Andrea Ghez fueron reconocidos por la Academia Sueca con el premio Nobel de Física 2020 por su trabajo sobre agujeros negros, su relación con la teoría de la relatividad de Albert Einstein y por hallar un agujero negro en el centro de la Vía Láctea.

Antonio Montero, Doctor en Astrofísica y profesor asistente del Departamento de Física de la USM, es experto en evolución de galaxias y cosmología, y nos explica la importancia de los hallazgos realizados por los científicos premiados por la academia.

¿Nos podrías comentar en qué consisten los hallazgos de los premio Nobel de Física sobre agujeros negros? ¿Cuáles son sus contribuciones?

En el caso de Sir Roger Penrose, que es además uno de los cosmólogos más importantes del siglo XX y principios del XXI, puede decirse que demostró matemáticamente la existencia (inevitable) de los agujeros negros, que ya era predicha por la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein.

Reinhard Genzel y Andrea Ghez, por otro lado, han sido galardonados por su trabajo experimental. Descubrieron un objeto en el centro de la galaxia que, según indican las observaciones, sólo puede describirse como un agujero negro de enorme tamaño (“supermasivo”). Gracias a este descubrimiento, hoy sabemos que la mayoría de las galaxias masivas albergan en su región central un objeto de estas características, que se “nutre” del material circundante. Se trata, por lo tanto, de un caso más en el que la academia sueca reconoce, al mismo tiempo, la contribución teórica y experimental a un descubrimiento.

La academia cita el premio diciendo que “Los descubrimientos de los galardonados de este año han abierto nuevos caminos en el estudio de objetos compactos y supermasivos” ¿Nos podrías explicar este punto?

Efectivamente. Cabe resaltar que el estudio de los agujeros negros se han convertido, en los últimos 50 años, en un campo fundamental para la astrofísica y la cosmología. Su relevancia es notable para infinidad de teorías astrofísicas, que no sólo atañen a su formación, sino a la  influencia que los mismos ejercen sobre procesos tan dispares como la evolución de galaxias o la generación de ondas gravitacionales.

Centrándonos un poco más en la pregunta, los “objetos compactos” son el resultado último de la evolución estelar. Cuando una estrella agota totalmente su combustible, el cual le permite emitir energía y mantener su estructura, termina colapsando por efecto de su propia masa. Este proceso de “colapso gravitatorio”, dependiendo de la masa de la estrella, puede dar lugar a tres tipos de objetos compactos, cuya formación  viene generalmente precedida de una gran explosión o supernova: enana blanca, estrella de neutrones, y, finalmente, para las estrellas  más masivas, agujeros negros.

En el caso de éstos últimos, no existe fuerza que pueda detener el colapso del material, produciéndose la “rotura”  del espacio-tiempo y creándose lo que se conoce como una “singularidad” (un punto de infinita densidad y donde las  leyes de la física conocida no se cumplen). Aquí precisamente entra en escena la teoría de Einstein.

Estos agujeros negros, particularmente los que se encuentran en el centro de las galaxias, pueden continuar “acretando” (absorbiendo) material, dando lugar a un agujero negro supermasivo.  Se estima que la masa del agujero negro hallado por Genzel y Ghez en el centro de nuestra Vía Láctea es más de cuatro millones de veces la masa del Sol.

Hace más de un año tuvo lugar uno de los mayores hitos en la historia de la astrofísica, particularmente en lo que a la observación del Universo se refiere. Se trata de la primera fotografía de un agujero negro, tomada por una red internacional de radiotelescopios llamada Event Horizon Telescope (EHT o Telescopio de Horizonte de Sucesos, en español).

¿Cuál crees que son los desafíos a futuro sobre el estudio de agujeros negros? ¿Cuál es la dificultad para estudiarlos?

Existe, por supuesto, un desafío inherente al estudio de los agujeros negros, que viene determinado por sus propias características físicas. La existencia de una singularidad implica que ni siquiera la luz puede escapar del campo gravitatorio de un agujero negro, por lo que éstos no pueden ser observados directamente (a diferencia de otros objetos astronómicos como estrellas o galaxias). Lo que sí se puede hacer es observar la luz emitida por el material que es absorbido por el agujero negro (como en el caso de la fotografía obtenida con el EHT) o estudiar la influencia indirecta (gravitatoria) que éste ejerce sobre los objetos y el material circundante.

Realmente son muchos los desafíos concretos para el futuro, tanto desde el punto de vista teórico como experimental, pero los avances de las últimas décadas nos hacen ser optimistas. Hasta ahora, son pocos los agujeros negros cuya existencia haya sido confirmada y que puedan ser estudiados. Destacaría en este aspecto, las fascinantes posibilidades que la reciente detección de las ondas gravitacionales, otra ilustre predicción de la teoría de Einstein, proporcionan en el campo del estudio de los agujeros negros.

¿Algo importante para destacar?

Primero, una curiosidad: el artículo donde Penrose formula su teoría sobre el colapso gravitatorio, según la cual da lugar ineludiblemente a una singularidad (agujero negro), y por el cual ha recibido este premio Nobel, fue publicado en 1965. Ese mismo año nacía Andrea Ghez, otra de las galardonadas con el Nobel, y la cuarta mujer en recibir esta distinción.

Segundo, cabe destacar la importante contribución de la astronomía chilena al estudio experimental de los agujeros negros. Gran parte de las observaciones de Genzel fueron realizadas con el VLT, un sistema de telescopios ubicado en el Observatorio Paranal, en la región de Antofagasta. Por otro lado, los radiotelescopios ALMA y APEX, también radicados en tierras chilenas, participan en el citado proyecto EHT, responsable de la obtención de la primera fotografía de un agujero negro.

Noticia original: https://noticias.usm.cl/2020/10/08/profesor-del-departamento-de-fisica-comenta-alcances-del-premio-nobel-de-fisica-2020/

Estudiantes de la Licenciatura en Astrofísica crean nuevo logo de la Carrera

El pasado 16 de junio se llevó a cabo un concurso organizado por el Departamento de Física en donde se solicitó la participación de los estudiantes de primera generación de la nueva carrera Licenciatura en Astrofísica. El motivo del evento consistió en el diseño y elección del logo de la carrera.

El jurado estuvo compuesto por Mónica Pacheco, jefa carrera de ambas licenciaturas en Casa Central; Diego Aristizábal, jefe carrera de ambas licenciaturas en Campus San Joaquín; Paola Quitral, Profesora de Casa Central y Sebastián Mendizábal, Académico de Campus San Joaquín.

Y EL GANADOR ES

El estudiante ganador fue Gonzalo Muñoz Justiniano, alumno de Campus San Joaquín, quién se llevó como premio un Atlas del Cielo enviado directamente a su hogar.

Gonzalo compartió algunas de sus apreciaciones aprovechando la ocasión: “Yo antes de entrar a la carrera de Astrofísica estuve un semestre en la Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad de Chile. Lo curioso es que siempre sentí que debía convertirme en un científico, no pregunten cómo es que terminé en la Facultad de Arquitectura, porque ni yo lo sé. Entonces, llegó mi despertar científico que me hizo abandonar esta Universidad para estudiar en la USM la Licenciatura en Astrofísica. Así que al enterarme del concurso sentí que tenía una oportunidad de poder aportar, uniendo algo de arte y ciencia para hacer el logo de esta carrera. Sucede que siempre he tenido una gran dualidad entre ciencia y arte, no puedo concebir una sin la otra en muchos aspectos, ambas intentan hallar el significado de la naturaleza de las cosas. Creo que esta carrera les da a mis compañeros y a mí una maravillosa oportunidad de poder hacer preguntas, y tener la capacidad de buscar respuestas, niños que nunca crecieron y siguen preguntando cada vez que la curiosidad emana de sus ojos.”

Respecto a su premio Gonzalo añadió: “El regalo está increíble, y aún más increíble el regalo de poder participar en este concurso y dejar mi granito de arena en esta USM. Es muy interesante como veo con otros ojos el contenido del libro que recibí como regalo, solo con ya haber estado un semestre en esta universidad aprendiendo de primera mano una disciplina como la física y la astrofísica.”

En el concurso también participaron los siguientes estudiantes:

Anahy Torres, Casa Central
David Tobar, Campus San Joaquín
Judytza Tapia, Casa Central
María Arenas, Campus San Joaquín

El logo finalmente escogido y diseñado por Gonzalo Muñoz se muestra a continuación:

Director del Departamento de Física es nombrado asesor de Snowmass

El organismo tiene expertos en Física de Alta Energía en todos los continentes

Una tarea nada fácil, pero que asumió como un gran desafío, es la que tendrá nuestro director del Departamento de Física, doctor Claudio Dib, quien en agosto fue nombrado por el Grupo de Consejeros del Foro Snowmass de Estados Unidos, como su representante para América Latina.

“Snowmass” es un ejercicio de la comunidad de Física de Alta Energía de los Estados Unidos, que se desarrolla cada ciertos años, para visualizar qué se debe hacer en infraestructura de investigación de alta energía en las próximas décadas. Por lo mismo, esta entidad, que ha ido creciendo a lo largo del tiempo, también hace recomendaciones a las agencias que financian la ciencia en Estados Unidos.

“Como el área de Alta Energía hoy se hace entre varios países por lo que es una actividad de colaboración a nivel mundial. La comunidad de Estados Unidos quiere hacer esta planificación integrada con las visiones del resto del mundo. Por eso solicitaron a otros países y continentes su participación. En especial, pidieron tener miembros en el Consejo Asesor de Snowmass a un representante de Canadá, de Europa, de Asia Oriental, de Latinoamérica, de África, entre otros. En el caso de Latinoamérica, la solicitud llegó a LASF4RI, que es una organización de Física de Alta Energía latinoamericana, que busca un objetivo similar, de aunar esfuerzos para el desarrollo de esta ciencia en nuestro continente. Desde LASF4RI se me ofreció ser el representante de los físicos latinoamericanos en Snowmass” comenta el recientemente nombrado nuevo asesor.

VISIÓN LATINOAMERICANA

Como miembro del consejo asesor, la tarea de Claudio Dib es muy importante, ya que deberá lograr que las propuestas de Snowmass contengan también planes, intereses y colaboraciones futuras con la comunidad científica de Latinoamérica.

“Esto es una excelente oportunidad para generar beneficios de conocimiento científico en nuestra sociedad, de participación en avances tecnológicos de interés mundial, como también de establecimiento de infraestructura mayor de investigación en nuestros países, donde nuestra comunidad científica no sólo sea partícipe adicional, sino que asuma
compromisos de liderazgo y represente al más alto nivel intereses de cada país”, agrega.

Sin duda, continúa Dib, “es un reconocimiento de los colegas latinoamericanos al trabajo que, con mis colegas en Chile, hemos estado impulsando por casi dos décadas: el establecimiento de la actividad experimental de Física de Partículas en Chile y en colaboración con el mundo científico. La primera meta exitosa en esa dirección fue la inclusión de Chile en los experimentos del gran colisionador de hadrones del CERN, lo que a la vez nos permitió participar en otros experimentos en Jefferson Lab y Fermilab en los EUA”.

Estos esfuerzos incluyen también según señala Dib, la iniciativa que se ha impulsado con colegas de Argentina, Brasil y México de crear el laboratorio subterráneo ANDES en el interior del túnel Agua Negra, para la exploración de la Física de Partículas y del Cosmos.
“Este último proyecto, por cierto, está a la espera de que Argentina y Chile concreten el proyecto de construcción del túnel, que no es una obra científica, sino una obra vial, de costos mucho más altos y dependientes de otras oficinas de gobierno”.

LA IMPORTANCIA DE LA FÍSICA DE PARTÍCULAS

Pero ¿por qué la Física de Partículas es tan importante para que organizaciones como Snowmass deseen estar al tanto de lo que se investiga en el resto del mundo? La Física de Partículas -también llamada Física de Alta Energía- es el área de la física que estudia de qué está hecha la materia al nivel más fundamental. Esto significa también estudiar la materia a escalas de tamaño lo más pequeñas posibles, a energías lo más altas posibles.

Este conocimiento, entre otras cosas, permite entender el origen y evolución del universo, explicar los fenómenos que ocurren en el interior del núcleo atómico, el origen de la energía del Sol y otros astros. Además, debido al enorme desafío que significa hacer experimentos para explorar estos temas, los estudios experimentales impulsan, notablemente, el desarrollo de nuevas tecnologías y sus aplicaciones en otras disciplinas. “Por ejemplo, es notable la influencia de la física de partículas en la medicina, en especial, en todo lo que es obtener imágenes del interior del cuerpo humano” señala.

Claudio Dib, luego de terminar su carrera de Ingeniería Civil Electrónica, encontró en la Física su verdadera vocación y dentro de ella, la física de partículas como su área de estudio, en donde ha desarrollado la mayor parte de su investigación. “Lo encontré fascinante. Siempre me ha parecido increíble que los seres humanos podamos descubrir las leyes fundamentales del mundo físico y, luego de conocer esas leyes, uno pueda predecir correctamente qué pasaría en un experimento u otro, o, en general, cómo se comportaría la materia en una u otra circunstancia. Por ejemplo, me resulta asombroso que hayamos podido entender los mecanismos por los cuales el Sol emite su energía” nos cuenta el nuevo asesor para Latinoamérica de Snowmass, quien ahora buscará contribuir al diseño de una visión y estrategia para las próximas décadas de la física de partículas en los Estados Unidos y sus pares internacionales.

Iván Schmidt: “Todavía tengo mucho por hacer y aprender”

El académico e investigador, uno de los pioneros del actual departamento de Física, cumplió 50 años de servicio.

La Física ha sido su pasión desde su niñez. Su curiosidad por saber cómo funciona todo lo llevó a que después de estudiar Ingeniería Civil Electrónica en nuestra Casa de Estudios, optara por seguir especializándose, esta vez en Física, para luego volver a la Universidad Santa María a formar parte del nuevo Departamento de Física. Desde esa fecha han pasado cinco décadas.

Toda una vida entregada a esta labor, que aún continúa siendo su gran pasión. Nos asegura que le sorprende que haya pasado tanto tiempo, porque siente que todavía tiene mucho por hacer y aprender.

Al conversar con este doctor en Física de la Universidad de Stanford se siente la importancia de amar lo que uno hace, y él, con su vasta trayectoria en el Departamento de Física tiene la humildad para reconocer que aún tiene cosas por aprender. Pudo haberse quedado en Estados Unidos, tenía las  posibilidades para hacerlo, pero optó por volver, porque quería retribuir con todo el conocimiento y los contactos adquiridos en potenciar el campo de la Física, principalmente en la que fuera su Universidad, tarea que como él mismo relata, no fue fácil.

“Fue un trabajo muy importante, intenso en el que ayudé para que en esa época el Departamento de Física empezará a desarrollarse en otras áreas. Si se compara el Departamento hoy a lo que era hace 50 años, el cambio es tremendo. Ahora, debo reconocer, pensé que sería más rápido” relata. “Empecé con un programa de magíster, se aprobaron 5 o 6 contrataciones, pero nadie quería venir” recuerda, señalando que todos quienes querían hacer investigación preferían desarrollarla en institutos y universidades
con departamentos consolidados.

El trabajo que se realizó fue importante, pero los resultados valieron la pena. Schmidt recuerda que debió ser especialmente persuasivo, pues para que el Departamento tuviera éxito éste debía estar conformado por un buen cuerpo académico. “En mi opinión, lo mejor que debe tener una Universidad es su cuerpo académico, porque si tiene buenos académicos tendrá entonces buenos alumnos… y fue así como llegaron paulatinamente a las distintas áreas, académicos como Claudio Dib, Alfonso Zerwekh, Patricio Vargas, William Brooks, entre otros” añade. “Vinieron postdoc que también se fueron quedando, pero ese proceso fue largo, pensamos que sería más fácil, pero demoró.

Ahora el Departamento de Física se compara con cualquier otro departamento de una universidad razonablemente buena, tenemos un programa de doctorado muy bueno. Las cosas no son perfectas, pero si bastante buenas” enfatiza.

Un ejemplo de lo anterior señala Schmidt, “es que hoy, el Departamento de Física, es el que produce más investigación en la Universidad”.

CONVIVIENDO CON LUCIANO LAROZE

“En estos 50 años, Iván ha vivido una serie de anécdotas, sin embargo, al momento de recordar momentos memorables, inmediatamente habla de Luciano Laroze. Recuerda muchas cosas que hacía Luciano, quien fuera un excelente académico. “Era todo un personaje, era una persona muy especial. Al inicio estaba muy en contra de la investigación, y después lo entendió, se puso la camiseta del departamento y estaba contento con todo lo que se estaba gestando” recuerda.

Para quienes no conocieron a Luciano, el profesor Laroze fue alumno de la USM y uno de los primeros en volver con el grado de Doctor e integrarse como académico al Departamento de Física. Su compromiso con la Docencia y la Institución, lo llevaron a ocupar altos cargos en la Universidad. Fue vicedecano de la Facultad de Matemática y Física en los años 1973 y 1974, y director del Departamento de Física en varias oportunidades. También fue Consejero Académico y por varios años, presidente del Sindicato de Profesores. Participó activamente en la Sociedad Chilena de Física.

“Verlo discutir o exponer con los rectores que hubo después del 73, llamaba la atención, no tenía empacho, aun cuando los rectores fueran del Gobierno Militar, Luciano se levantaba y decía ‘muy mal hecho’”, ríe recordando al profesor Laroze, quien falleciera en el 2006.

AMOR POR LA FÍSICA

La carrera de Física ha tenido grandes cambios y avances a lo largo del tiempo, principalmente porque se ha empezado a enseñar de una manera más amena y amigable, interesando a los alumnos desde una edad más temprana, aunque, en palabras del doctor Schmidt, todavía falta por acercarla más. Programas nacidos, incluso, desde el mismo Departamento buscan eso, como Física en Acción que lidera el profesor William Brooks.

“Los profesores de física que enseñan en los colegios generalmente lo hacen a través de ecuaciones, pero hay muchas cosas que se pueden explicar solamente con palabras, la física explica prácticamente todos los fenómenos de la naturaleza” añade.

Fue precisamente esa sed de conocimiento la que llevó a Iván Schmidt a estudiar Física. “Yo me cambié a Física por dos razones, estudié ingeniería electrónica, pero cuando terminé la carrera me pregunté si quería trabajar en eso y dije que no. ¿Qué me había gustado? Pues la física y junto con Viktor Slüsarenko, nos dedicamos a la física”. En esa época sólo se estudiaba Física en la Universidad de Chile, Iván Schmidt emigró para estudiar primero en Santiago y después hizo su doctorado en Estados Unidos.

“La segunda razón (de porqué se dedicó a la Física) es que a mí me gusta aprender, me gusta saber cosas que no sé, entonces pensando dónde más se puede hacer eso es en Física, como no voy a saber estas cosas, qué se sabe de mecánica cuántica, relatividad. La Física es entender los fenómenos naturales, ¿qué son los colores?, ¿por qué se produce el arcoiris?, ¿por qué el sol produce energía? Todo es muy interesante. No hay ninguna persona, que haya estudiado física, que se haya arrepentido. Desde el nivel más básico” asegura Schmidt.

SU TRABAJO ACTUAL Y LA PANDEMIA

En 50 años su trabajo ha ido variando, pero siempre dentro de la Física Teórica. Actualmente el profesor Schmidt se encuentra desarrollando su investigación en partículas elementales o física de alta energía. “Tratar de entender cuáles son las leyes últimas o fundamentales que rigen el comportamiento de la materia y las partículas básicas. Eso se llama de alta energía, porque para ver eso se necesita llegar al interior de la materia, ver qué pasa dentro del protón y crear nueva materia” cuenta.

Su trabajo no se ha visto muy afectado por la pandemia del COVID-19 y la cuarentena. “Con la situación actual se complica en el sentido de que no se puede ir a las conferencias, pero yo no viajo tanto, podría ir más, pero en la práctica no significan tantas cosas. Se extrañan las conversaciones con los colegas, pero hay que acostumbrarse, además como soy físico teórico no hay mayor diferencia, para los experimentales si que es un gran problema” enfatiza.

Con los cursos, tampoco ha tenido problemas. “Los alumnos no han significado una gran dificultad, es mejor para ellos creo, porque tienen las grabaciones, pueden mirarlas de nuevo, hay ciertas cosas que son mejor presencial, pero no ha habido grandes dificultades”.

GRANDES MOMENTOS

En su trayectoria en la Universidad Santa María, tanto como alumno como académico e investigador, ha vivido cosas importantes. “Como alumno fue el paro del año 69; como profesor hay un montón de cosas: empecé con el magíster, el doctorado de Física, que fueron varias personas, pero el magíster fui yo quien lo propuse… tuve una cátedra en ciencia durante 5 años, y el presupuesto podía gastarlo en lo que quisiera y yo decidí ocuparlo contratando gente. Otros gastaban en computadores, viajes, yo lo hacía trayendo a postdoc, con eso mi producción creció bastante” recuerda.

Otro gran logro en estos 50 años de Schmidt fue “empezar con el centro, CCTVal, ojalá el Gobierno nos diera más recursos, lo que dan es exiguo, pero ha podido ser importante. Yo he sido el director durante 10 años, no he sido el único, también William Brooks y Claudio Dib añade.

¿Y qué viene ahora? “yo siempre pienso que estoy recién empezando y me dicen 50 años, y no lo puedo creer. Me quedan cosas interesantes por hacer, las personas deberían poder hacer lo que les guste; y más encima me pagan” concluye feliz al hablar de lo que es su pasión y recordar cómo ha sido su trayectoria estas cinco décadas.

Investigador del Departamento de Física publicó artículo en la prestigiosa revista Nature Quantum Materials

Jhon W. González, junto a colaboradores de la Universidad Tecnológica de Delft (Delft-Holanda), y de la Universidad de la Laguna (Tenerife-España) lograron controlar de forma independiente dos tipos de magnetismo en un solo átomo.

Publicar en una revista de alto impacto del prestigio de Nature Quantum Materials no es fácil, como dato, solo el 7 % de los artículos enviados terminan siendo publicados. Para lograrlo hay que asegurar tanto la calidad de la investigación como la novedad e impacto de la misma, por lo que haberlo conseguido por Jhon W. González de nuestro Departamento de Física,  junto a investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft (Holanda) y de la Universidad de la Laguna (Tenerife-España), es de gran relevancia.

Qué tiene de novedoso este artículo. “Hemos logrado controlar de forma independiente dos tipos de magnetismo en un solo átomo. Este resultado podría llevar al desarrollo de nuevas formas de almacenamiento de la información, demostrando que en el futuro los dispositivos electrónicos podrían ser aún más pequeños. Este descubrimiento abre la puerta al almacenamiento de dos bits de información en un solo  átomo” agrega González.

Normalmente – prosigue el investigador – “cuando se deposita un átomo sobre una superficie, la fuerte interacción entre ellos hace que sea muy difícil controlar las propiedades del átomo. En nuestro caso, el átomo magnético (hierro) se deposita sobre una capa aislante compuesta de cobre y nitrógeno que, a su vez, está sobre un substrato de cobre y oro. Este trabajo sitúa al átomo de hierro sobre uno de nitrógeno, lo que permitió preservar sus propiedades magnéticas . En el pasado, otros investigadores habían explorado sistemas similares sin obtener ninguna respuesta magnética; la combinación de cobre y nitrógeno parece ser la clave”.

¿Cuál es la importancia de este artículo que permitió su publicación?

En este trabajo se lograron varios hitos. Por un lado, el substrato tiene una composición química compuesta principalmente por cobre que permitió que, por primera vez, se midieran excitaciones magnéticas en un átomo de hierro en una superficie aislante. Por  otro lado,  logramos manipular el momento magnético orbital y el momento magnético de espín de forma independiente, esto parecía algo imposible de conseguir.

– ¿Qué es lo que persiguen con ella (la investigación)?

-El objetivo final es poder almacenar información en unos pocos átomos y lograr que permanezca estable en el tiempo, lo suficiente para que sea útil como dispositivo. Si bien en los últimos años se ha avanzado, aún falta mucha investigación y desarrollo para alcanzarlo. Nuestro resultado principal radica en la capacidad de controlar los átomos e incluso las propiedades de sus electrones.

-¿En qué estás trabajando actualmente?

-En estos momentos, gracias a un proyecto ANID-FONDECYT de iniciación científica, he tenido los recursos para desarrollar mi investigación de forma independiente y estoy muy agradecido por ello.  Mi trabajo se centra en el estudio de las propiedades electrónicas y magnéticas de sistemas en la escala nano, incluyendo materiales en dos dimensiones, impurezas en superficies, y tratando de predecir nuevos materiales. El objetivo de mi trabajo como físico teórico, es proponer nuevos dispositivos electrónicos a partir de estos materiales.

Actualmente estoy colaborando con físicos experimentales principalmente de instituciones europeas. Trabajar en estos proyectos multidisciplinarios siempre es emocionante, la mayoría de las veces no sabes lo que vas a encontrar y nuestro aporte es tratar de explicar esos resultados experimentales.

Aunque mi regreso a Chile y a la USM ha sido un poco accidentado, afortunadamente, poco a poco he podido desarrollar proyectos de investigación muy interesantes con colegas del Departamento de Física. Es emocionante trabajar en un ambiente donde se pueden discutir ideas con otros investigadores.

LOS SIGUIENTES PASOS

¿Cómo ha sido trabajar durante la cuarentena?

-Trabajar en el área teórica es una ventaja y quiero pensar que me permite seguir desarrollándome con cierta normalidad. Sin embargo, ha sido un desafío compatibilizar los tiempos en la casa, porque mi esposa y yo debemos organizarnos en nuestras labores profesionales y académicas, y el cuidado de nuestro hijo.

Hemos tenidos que adaptarnos, realizar modificaciones dentro de nuestro hogar para habilitar espacios de trabajo que permitan sacar adelante los proyectos tanto laborales como familiares. Esto ha significado realizar inversiones que no estaban contempladas para tener las condiciones de trabajo necesarias para responder a nuestras responsabilidades.

Evidentemente también afecta lo que pasa a nuestro alrededor, como por ejemplo vivir en una ciudad en cuarentena, a veces, es difícil abstraerse de esto. Sin embargo, seguimos concentrados en el desarrollo de nuestros proyectos científicos y así cumplir con los compromisos con la Universidad.

-Después de esta publicación qué sigue? ¿seguirán ahondando más en esta investigación?

-El siguiente paso en esta colaboración, es entender las mediciones realizadas cuando ponemos cerca 2 o 3 átomos de similares características para aumentar la capacidad de almacenamiento de información y mejorar los tiempos de coherencia (tiempo en que el sistema mantiene la información). Es importante entender que cuando estudiamos las propiedades físicas a escala atómica, las cosas no siempre salen como uno espera.

Por otro lado, mi objetivo es seguir trabajando en esta colaboración y en los demás proyectos de investigación en los cuales estoy involucrado. Me gustaría en un futuro cercano dirigir una tesis doctoral. Considero un logro poder demostrar que, incluso en estos momentos, es posible hacer ciencia de punta, siendo altamente competitivos y dejando en alto el nombre de mi Alma Mater.

Más información:

Rejali, D. Coffey, J. Gobeil, J. W. González, F. Delgado and A. F. Otte. “Complete reversal of the atomic unquenched orbital moment by a single electron”. npj Quantum Mater.5, 60 (2020).

https://doi.org/10.1038/s41535-020-00262-w