Áreas de Investigación

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. 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 partículas 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 responsables de todos los fenómenos físicos son esencialmente cuatro: la gravitación, el electromagnetismo, la interacción nuclear fuerte y la interacción nuclear débil.

La física de materia condensada abarca el estudio de los estados sólidos, líquido, gel y otros en que la materia se presenta en conglomerados de enorme número de átomos. Aunque cada átomo es eléctricamente neutro, en la materia condensada están tan cerca unos de otros, que entre vecinos se influencian considerablemente mediante interacción electromagnética. Decimos que entre átomos vecinos se forman enlaces, mediante los cuales los átomos de un trozo de materia condensada se unen entre sí y manifiestan un comportamiento colectivo. Propiedades físicas como la dureza, el color o la densidad de un material son parte de este comportamiento colectivo. La física de materia condensada busca establecer las relaciones entre las propiedades macroscópicas de un material y el comportamiento de sus constituyentes a nivel microscópico o atómico. Existe hoy en día gran interés en conocer propiedades de la materia bajo condiciones externas especiales, como baja temperatura, alta presión o alto vacío, presencia de campos eléctrico y magnético, radiación, etc.