Doctorado en Física
ofrecido en conjunto por 
Universidad Técnica Federico Santa María
y
Universidad Católica de Valparaíso


Física de Campos y Partículas

Qué es la Física de Campos y Partículas

El objetivo básico de la física de partículas es describir los fenómenos naturales en términos de sus constituyentes más fundamentales y de las fuerzas o interacciones existentes entre éstos.

Quarks y Leptones:
Hasta donde se sabe hoy en día, toda forma de materia está constituída por dos tipos de partículas fundamentales:

Estas entidades fundamentales interactúan entre sí, llegando a formar las variadas estructuras existentes en nuestro universo: una molécula de oxígeno, un cubo de hielo, una hormiga, la luna o una estrella de neutrones.

Las Interacciones:
Las interacciones responsables de todos los fenómenos físicos son esencialmente cuatro:

La interacción electromagnética es la base de todos los fenómenos que suceden fuera del núcleo atómico (exceptuando la gravitación), incluyendo los fenómenos químicos y biológicos.
La teoría que describe las interacciones electromagnéticas constituye uno de los logros más notables de la física: sus predicciones han sido verificadas en todos los experimentos realizados hasta el día de hoy. En toda la historia de la ciencia, no hay otra teoría que haya sido experimentalmente verificada con mayor precisión.

La interacción nuclear fuerte es la que une a los quarks para formar protones y neutrones, y a su vez une a éstos últimos para formar los núcleos atómicos. Los leptones en cambio, no sienten la interacción fuerte. Las enormes energías liberadas en las reacciones nucleares de fisión y fusión se deben también a esta interacción.

La interacción nuclear débil es sentida por todas las partículas. Su efecto más notorio ocurre en las desintegraciones nucleares o radioactividad tipo Beta como es el caso del Carbono-14, famoso por su uso en determinar la edad de fósiles. La interacción débil es también la que está asociada a la existencia de los neutrinos, leptones neutros de masa supuestamente cero que son emitidos en grandes cantidades por el sol y demás estrellas, pero que son casi imperceptibles. Aunque mucho se ha aprendido en las últimas décadas respecto a estas fuerzas nucleares, aún quedan cabos sueltos que atar y nuevos fenómenos que explorar.

Un buen sitio para obtener más información sobre la física de partículas elementales existe en el
Lawrence Berkeley Laboratory (LBL), laboratorio administrado por la Universidad de California, en los Estados Unidos de América.


Física de Partículas y Campos en nuestro Programa

Nuestro grupo de Partículas y Campos está formado por: Los temas principales de investigación son, entre otros:
  • Propiedades de los núcleos atómicos, a partir de las interacciones fundamentales a nivel de quarks.
  • Desintegración de partículas inestables que contienen quarks pesados, como el quark t, recientemente descubierto.
  • Fenomenología de simetrías discretas (conjugación de carga y reflexión espacial) en física de partículas.
  • Procesos electro-débiles en sistemas a altas temperaturas, con aplicación a las etapas tempranas de la evolución del universo.
  • Radiación electromagnética emitida por cargas aceleradas (radiación de sincrotrón).

  • Consultas?
    vea la páginas de:
    Programa de Doctorado en Física

    Departamento de Física de la UTFSM

    Universidad Técnica Federico Santa María                Universidad Católica de Valparaíso




    revisado Abril 2000 / cdib@fis.utfsm.cl