Victor Romero nacio el 19 de febrero de 1960 en Mazatlan, Sinaloa. Realizo sus estudios de Fisica en la Universidad Autonoma Metropolitana recibiendo su grado de licenciatura en 1982. En 1988 obtuvo su Doctorado (Ph.D.) en Fisica en el Massachusetts Institute of Technology, bajo la supervision de Irwin Oppenheim, desarrollando una tesis sobre el origen microscopico del movimiento Browniano y del relajamiento al equilibrio en sistemas clasicos y cuanticos. Estos trabajos han recibido mas de 100 citas, sobre todo en los ultimos 10 anos, dado su impacto en la comprension de los fenomenos de decoherencia y relajamiento en sistemas macroscopicos. De 1988 a 1990, efectuo una estancia posdoctoral en la Universidad de Chicago, donde inicio sus estudios sobre la espectroscopia ultrarrapida molecular, tema en el que es un pionero en Mexico. Durante esa estancia se dedico a la comprension del fenomeno bautizado como interferencia de paquetes de onda, y participo en un trabajo que tiene a la fecha cerca de 300 citas. Tambien, en ese periodo, inicio sus investigaciones sobre la fisica estadistica de sistemas inhomogeneos.
Victor Romero nacio el 19 de febrero de 1960 en Mazatlan, Sinaloa. Realizo sus estudios de Fisica en la Universidad Autonoma Metropolitana recibiendo su grado de licenciatura en 1982. En 1988 obtuvo su Doctorado (Ph.D.) en Fisica en el Massachusetts Institute of Technology, bajo la supervision de Irwin Oppenheim, desarrollando una tesis sobre el origen microscopico del movimiento Browniano y del relajamiento al equilibrio en sistemas clasicos y cuanticos. Estos trabajos han recibido mas de 100 citas, sobre todo en los ultimos 10 anos, dado su impacto en la comprension de los fenomenos de decoherencia y relajamiento en sistemas macroscopicos. De 1988 a 1990, efectuo una estancia posdoctoral en la Universidad de Chicago, donde inicio sus estudios sobre la espectroscopia ultrarrapida molecular, tema en el que es un pionero en Mexico. Durante esa estancia se dedico a la comprension del fenomeno bautizado como interferencia de paquetes de onda, y participo en un trabajo que tiene a la fecha cerca de 300 citas. Tambien, en ese periodo, inicio sus investigaciones sobre la fisica estadistica de sistemas inhomogeneos.
POR LA CALIDAD Y CREATIVIDAD DE SU TESIS DE LICENCIATURA, ADONIS REYES REYES, FISICO EGRESADO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNAM, OBTUVO EL PREMIO PROMETEO A LA FISICA EXPERIMENTAL 2010 QUE OTORGA LA FUNDACION ALVAREZ-CISNEROS, CASTILLO-GARZA, CON EL APOYO DEL INSTITUTO DE FISICA DE ESTA CASA DE ESTUDIOS. ASI, SE BUSCA IMPULSAR EL DESARROLLO DE LA INVESTIGACION EXPERIMENTAL EN ESA CIENCIA, Y SE ENTREGARON UN DIPLOMA Y UN ESTIMULO ECONOMICO. EN ESTA OCASION SE ELIGIO EL TRABAJO RECEPCIONAL TITULADO ESPECTROSCOPIA DE POLARIZACION EN VAPOR DE RUBIDIO UTILIZANDO UN DIODO L SER CON CAVIDAD EXTENDIDA, REALIZADO EN EL INSTITUTO DE CIENCIAS NUCLEARES Y ASESORADO POR EL ACADEMICO UNIVERSITARIO JOS‚ IGNACIO JIM‚NEZ MIER Y TER N. AL RECIBIR EL GALARDON, ADONIS REYES, QUIEN ACTUALMENTE ESTUDIA EL DOCTORADO EN LA UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE DELFT, HOLANDA, ASEVERO QUE CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS DURANTE SU FORMACION EN LA UNIVERSIDAD LE HAN SERVIDO PARA CORROBORAR QUE FUERA DE MEXICO LOS UNIVERSITARIOS SOMOS COMPETITIVOS Y QUE PROFESIONALES QUE AQUI NOS FORMAMOS PODEMOS CONTENDER EXITOSAMENTE EN EL MBITO INTERNACIONAL. Y NO SOLO ESO, AQUI ESTUDIAN CIENTIFICOS CON UN ENFOQUE HUMANISTA Y, COMO FISICO EGRESADO DE LA UNAM, ME SIENTO COMPROMETIDO CON LA SOCIEDAD; BUSCAR‚ CON MI TRABAJO HACER DE MEXICO UN P IS CADA VEZ MEJOR, DESTACO EN LA SALA DE EMERITOS DEL INSTITUTO DE FISICA. EN SU OPORTUNIDAD, MANUEL TORRES, DIRECTOR DE ESTA ENTIDAD ACAD‚MICA, DIJO QUE CON LA DISTINCION EL JURADO SUPO RECONOCER QUE ES UN JOVEN TALENTOSO CON UNA CARRERA ASCENDENTE QUE SEGURAMENTE TENDR UN GRAN FUTURO CIENTIFICO. SI BIEN LA FISICA ES UNA Y EN PRINCIPIO DE DEBE PENSAR COMO TAL, EN REALIDAD EL AREA EXPERIMENTAL REQUIERE UN APOYO ESPECIFICO PORQUE IMPLICA ESFUERZOS ADICIONALES, APUNTO. A SU VEZ, CARMEN CISNEROS, INVESTIGADORA DEL INSTITUTO DE CIENCIAS FISICAS, INDICO QUE E PREMIO FUE CREADO COMO UNA FORMA DE IMPULSAR Y ESTIMULAR A ESTUDIANTES PARA QUE ELABOREN TESIS EXPERIMENTALES Y, HASTA AHORA, LA RESPUESTA HA SIDO POSITIVA PORQUE CADA VEZ HAY MAS INTERESADOS. ASIMISMO, RECONOCIO LA LABOR DE DIRECTORES DE TESIS PORQUE CON PACIENCIA Y DEDICACION HAN SABIDO ORIENTAR DISTINTOS TEMAS QUE SUS ALUMNOS DESEAN TRATAR. POR SU PARTE, IGNACIO ALVAREZ, INVESTIGADOR DE CIENCIAS FISICAS, COMENTO QUE EN TRABAJOS SE NOTA LA PRESENCIA DE LA INICIATIVA Y CREATIVIDAD, Y TAMBI‚N ES EVIDENTE QUE ASESORES LES DAN LA LIBERTAD DE ACTUAR.
Luis Adolfo Orozco es doctor en fisica por la Universidad de Texas en Austin. Trabajo en el Laboratorio Europeo de Fisica de Particulas (CERN) midiendo la masa del antiproton de 1987 a 1990. Fue luego profesor en la Universidad del Estado de Nueva York en Stony Brook y en 2003 se cambio a la Universidad de Maryland en College Park para iniciar el grupo de fisica atomica, molecular y optica. Sus trabajos dirigidos a entender mejor la luz llevaron a su grupo de investigacion y a sus colaboradores de la Univesidad de Oregon a medir el campo electrico de un foton con un metodo que simultaneamente permite estudiar los aspectos de onda y de particula de la luz.. Utilizando luz desarrollaron una trampa para atrapar unos pocos atomos de Francio, uno de los elementos mas raros del planeta, cuya estructura atomica tiene el potencial de revelar informacion sobre la fuerza debil, la responsable del inicio del ciclo solar; la que convierte a los protones en neutrones. Sus experimentos han sido seleccionados por el American Institute of Physics entre los mejores de los anos 1996, 2000 y 2002 y fueron reportados en las revistas Science, Nature, Scientific American, Discover y Science News. En esta charla, Luis Adolfo Orozo explica la naturaleza de la luz como una serie de particulas que no se desvian, un tema en discusion en la fisica desde los tiempos de Isaac Newton. El argumento en favor de las ondas contra las particulas es resuelto en la electrodinamica cuantica mediante un formalismo que combina ambos aspectos. El formalismo es estadistico, y como con todo fenomeno cuantico en general, es mediante la incertidumbre estadistica, las fluctuaciones que las naturalezas ondulatoria y de particula de la luz residen lado a lado de manera auto consistente.
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.
En las teorias fisicas clasicas aceptamos sin reparo que la observacion necesaria para hacer mediciones y dar cuenta de las cualidades, no altera las propiedades de un sistema fisico. O en otras palabras, el acto de medir no perturba el sistema; o si lo perturba se puede hacer despreciable o sino, se puede hacer la perturbacion que acompana a la observacion pequena, podemos calcular el efecto de esa perturbacion y compensarlo para lograr una precision arbitraria. Sin embargo, desde la teoria cuantica el supuesto de la atomicidad nos impide hacer despreciable el acto de observar, el acto de medir. La interaccion necesaria para medir, no se puede hacer arbitrariamente pequena porque los objetos fisicos que interactuan tienen en general propiedades fisicas las cuales vienen en paquetes de onda, en quantums. Cuando se exige una medida precisa, se requiere una interaccion fuerte y entonces el aspecto estadistico de la naturaleza se revela en todo su esplendor. Es decir, la perturbacion produce una interaccion fuerte y el comportamiento individual se hace incontrolable. Asi solo nos queda prever el comportamiento estadistico. Esta problematica dada en la fisica se transpone al aula de clase y se convierte en un problema de comprension para los estudiantes de un curso introductorio de mecanica cuantica. En este trabajo se presenta un material para la ensenanza de este tema constituido por analogias y visualizaciones con el fin de ayudar a los estudiantes en su comprension. Este material ha sido usado con estudiantes del curso Mecanica Cuantica II de la licenciatura en fisica de la Universidad Pedagogica Nacional.
En primer lugar quiero agradecer a mis asesores Dr. Robin Sagar y Dr. Humberto Laguna quienes además de ser mentores son amigos.Durante estos años sus conocimientos y enseñanzas me han guiado a través de cada una de las etapas de mi formación académica.Sobre todo las charlas de café y por meet han sido siempre estimulantes y enriquecedoras de manera personal y profesional.Un agradecimiento especial a Dr. Vinod Prasad que durante su estancia en el grupo coadyuvo en mi desarrollo académico por el trabajo que se realizó en conjunto.Por otra parte quiero agradecer a la Red Mexicana de Fisicoquímica Teórica por su apoyo durante las reuniones anuales en las cuales el encuentro de ideas y colegas fue importante para el desarrollo de la investigación científica.También quiero agradecer a la Universidad Autónoma Metropolitana en especial al Departamento de Química de la Unidad Iztapalapa por brindarme todos los recursos y herramientas que fueron necesarios para llevar a cabo el proyecto de investigación.No hubiera podido llegar a estos resultados de no haber sido por la beca de CONACyT otorgada durante el doctorado.Y aunque se sobrevinieron eventos inesperados como un sismo, una huelga y una pandemia durante mi estancia doctoral todo contribuyó a construir un proyecto de vida para el futuro.
El estudio del relajamiento térmico de sistemas 'que interaccionan con un baño de calor, h a sido un tema de g r a n interés en l a mecánica estadística en los últimos anos (!-go) P a r a la descripci6n matemática de l a evolución de dichos sistemas, se utilizan en ocasiones ecuaciones diferenciales estocdsticas ,donde l o s términos propiamente estocdsticos representan, junto con un término de friccidn, el efecto del baEo sobre el sistema.En la mayoria de \ o s c a s o s estas ecuaciones se h a n establecido de manera fenomenológica.y en algunos casos d e sistemas sencillos, se h a n hecho derivaciones a partir de modelos microscópicos, Las primeras ecuaciones fenomenologicas propuestas son las llamadas ecuaciones de Lanqevin q u e describen el movimiento browniano de u n a partícula pesada en u n fluido.P a r a el-caso de u n a partícula browniana en u n a dimensión se plantea como ecuaci6n estoc5stica donde m es la masa de la particula, u su velocidad y Y u n coeficiente de fricción.E l primer termin9 del l a d o derecho representa l a fuerza de fricci6n que experimenta l a particula y f(t) es u n a fuerza Ford.Kac y lciazur ( 5 ) derlvan l a ecuación de Langevin para un oscilador armónico que interacclona bilinealmente con u n bazo de osciladores armónicos.En este trabajo obtienen l a s condiciones sobre los parimetros del baño y coeficientes de acoplamiento.b a j o 13s cuales se obtiene p a r a la evoluclon del sistema un comportamiento narkoviano Recientemente hanos derivado la ecuación de Langevin en el límite de acoplamiento d é b i l para un oscilador armónico en un baño de osciladores armónicos.en e1 caso en el que la interacci6n es lineal en la coordenada del sistema y cujdr/atica en I a s coordenadas del baño (24).En el rggrmen cuántico nos encontramos con varios trabajos en los que,se derivan ecuaciones estocdsticas a partir de modelos microscópicos (25-28,b).Sin embargo aún f a l t a mucho por e n t e n d e r s o b r e l o s p r o c e s o s d e r e l a j a c i d n d e s i s t e m a s c u á n t i c o s e n b a ñ o s t é r m i c o s , l o s q u e e n rigor, t a m b i é n d e b e n s e r d e s c r i t o s e n f o r m a c u b n t i c a .El g r a n intere's e n l o s s i s t e m a s c u á n t i c o s , a d e m á s d e l a s p e c t o f o r m a l que e n c i e r r a n , esta' e n l o g r a r i n t e r p r e t a r e x p e r i m e n t o s e n d i v e r s a s a'reas c o m o s o n l a r e l a j a c i 6 n v i b r a c i o n a l d e m o l é c u l a s pol i a t j m l c a s (17-20) y t r a n s p o r t e d e e x c i t o n e s a t e m p e r a t u r a s b a j a s ( 2 9 ) .OBJETIVOS Nuestro propbsito en e t presente trabajo es el tratar de derivar ecuaciones d e Langevin generalizadas, a partir de hamiltonianos microscÓpicos, para distintos modelos de interacción entre slsterna y baiio térmico Para el caso de interacción billneal se han hecho este tipo de derivaciones.en los regímenes cla'sico y cua'ntico, y se han obtenido las ecuaciones estocdsticas, así como 13 reiacidn de fluctuación disipación en forma exacta Con la idea de cxplorsr 13 posible generalización de este resultado a Ordenes mas altos en la interacción, derivaremos ecuaciones estocásticas p a r a un sistema que interacciona con u n bañc a distintos Órd?nas Sn las variables del b a ñ o .Estas derivaciones las haremos dentro de los regímenes Cl6siCo.ycuántico.Aunque en e !c a s o mas general de I n t e r a c c i Ó n que a n a !i z a m o s las ecuaciones se d e r l v a n en forma aproximada m e d i a n t e des3rroiIos perturbativos, en el caso clislco podrerncls i d e n t i f i c a r dentro de la expresion aproximdda.una relación de fluctuaclórl dis1paciÓn de forma idgntica a la del caso b i l i n e a !(exacto).En eI c a s o cua'ntico en cambio I?O se encuentra e s t e tipo de r-esu!tado general: en general se encuentran dificultades a u e obscurecen la interpretaciijn de ecuaclones de Lanqevin cuárrt icas.Aunaue este anilisis s o b r e 13 derivaci6n de ecuaciones estocásticas deba r e s t r ~n g ~r s e a slsternas s i m p l e s , es separado.