 |
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:
-
los quarks (que se hallan, por ejemplo, dentro de un protón)
-
los leptones (como el electrón).
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 gravitación
-
el electromagnetismo
-
la interacción nuclear fuerte
-
la interacción nuclear débil
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:
-
Profesores del Departamento de Física de la UTFSM y del Instituto
de Física de la UCV
-
Carlos Contreras, Dr. Rer. Nat., U. Hamburg,
Alemania (1995)
-
Gorazd Cvetic, Ph.D., U. Wisconsin, U.S.A. (1987)
-
Sergio Del Campo, Ph.D., Tufts U., U.S.A. (1986)
-
Claudio Dib, Ph.D., Stanford U., U.S.A. (1989)
-
Olivier Espinosa, Ph.D., Caltech, U.S.A. (1990)
-
Godofredo Iommi, Ph.D., U. Lovaina, Bélgica (1988)
-
Iván Schmidt, Ph.D., Stanford U., U.S.A.,
(1977)
-
Profesores Asociados a los Departamentos, en visita por períodos
de varios años
-
Sergey Kovalenko, Ph.D., JINR Dubna, Rusia (1986)
-
Investigadores postdoctorales, que permanecen por períodos entre
dos y tres años
-
Jian Jun Yang, Ph.D., Inst. H.E.P. Beijing, China (1998)
-
Di Qing, Ph.D., Acad. Sinica Beijing, China (1999)
-
Patricio Gaete, Dr. Cs., C.B.P.F. Rio de Janeiro, Brasil (1992)
-
Alfonso Zerwekh, Dr. Cs., I.F.T. Sao Paulo, Brasil (1999)
-
Iakov Burdanov, Ph.D., JINR Dubna, Rusia (1997)
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