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Se presentarán resultados de un estudio que ha llevado a proponer la implementación
de lógica de un qubit basada en el proceso de generación de diferencia de frecuencias,
el cual es un proceso no lineal de tercer orden. Por otro lado, se presentará un diseño
de compuerta cuántica en un circuito fotónico integrado basado en una plataforma de
nitruro de silicio y se mostrarán los avances que se tienen en el proceso de fabricación
de los diferentes componentes que integran el circuito.

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Categoría: Coloquio de Física

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En esta charla compartiré algunas experiencias de mi labor docente en la enseñanza de la Termodinámica clásica y cómo en mi búsqueda de estrategias para promover el aprendizaje significativo llegué a algunas de sus aplicaciones en la Industria e Ingeniería. Sin saberlo, esta forma de trabajo en el aula forma parte del modelo educativo STEM, un enfoque para el aprendizaje en el que se logra la aproximación a conceptos académicos con grados de dificultad considerables desde la ciencia, la tecnología, las matemáticas, la ingeniería y las experiencias propias de los estudiantes.

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En esta charla se presentan dos técnicas ópticas basadas en luz polarizada, espectroscopia de reflectancia anisotrópica y elipsometría. Se discuten

diversas aplicaciones en metales y semiconductores, a fin de caracterizar procesos interfaciales, in-situ y ex-situ

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Abstract: In this talk I will present some of the work I have been involved in over a 20 year period, on resonant metallic nanostructures, beginning with the development of high-speed antenna-coupled bolometers for infrared imaging applications and later applying a similar principle for solar and thermal energy harvesting using the concept of Seebeck nanoantennas. I will also address some tangential applications of resonant nanostructures such as polarization detectors and dual-wavelength detectors as well as some methods for increasing the sensitivity of these devices and will conclude with some new nanoantenna designs as well as some alternative fabrication methods that are being explored.

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Hacia una transición energética racional.
En este coloquio presentamos un panorama de los desafíos hacia una
transición energética a fuentes renovables. Mostramos que el derroche
o uso irracional de los combustibles fósiles ha propiciado la obesidad
energética como base de la sociedad de consumo y que satisfacer la
demanda actual con fuentes renovables resulta insostenible. Se proponen
formas de reordenamiento económico para el desarrollo de ciudades
descarbonizadas y la eficiencia energética como eje rector. Se muestra
el desarrollo de tecnologías potosinas para la cosecha de energía
solar, con la incorporación de los jóvenes a las tareas productivas
que demanda la transición y el reordenamiento económico.

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Resumen:
Las suspensiones coloidales son sistemas de muchos cuerpos compuestos por partículas
diminutas (de un tamaño que van desde unos cuantos nanómetros hasta unas cuantas micras),
generalmente llamadas coloides, dispersas en un medio continuo típicamente conocido como
solvente. Desde un punto de vista científico, los coloides sirven como sistemas modelo para
comprender, por ejemplo, tanto el comportamiento de la fase de equilibrio (p. ej., gas, líquido,
sólido) como los estados de no equilibrio de la materia (p. ej., geles y vidrios), las interacciones
efectivas en sistemas de muchos cuerpos, y la respuesta mecánica de materiales, que luego
también se pueden considerar como análogos a los sistemas atómicos, moleculares, metálicos
y biológicos. Además, los coloides constituyen una parte esencial en la vida; por ejemplo, la gran
mayoría de los procesos en el cuerpo humano tienen lugar o se originan en suspensiones
coloidales. Además, los coloides poseen una relevancia importante en muchas aplicaciones
industriales y tecnológicas, como pinturas, alimentos, medicamentos, solo por mencionar
algunos ejemplos.

Los coloides se utilizan como sistemas modelo principalmente debido a las siguientes
características: 1) los coloides y otras macromoléculas comparten escalas de longitud similares
(10 nm - 1 μm), lo que las hace 'visibles' y, como consecuencia, son relativamente lentos
(escalas típicas de tiempo 1 μs - 1 s), lo que abre la posibilidad de seguir la dinámica
coloidal y los procesos de transporte en tiempo real, 2) las interacciones entre partículas
coloidales, del orden de la energía térmica, también describen la interacción entre
macromoléculas sumergidas en un medio ambiente acuoso y se pueden “ajustar” en un amplio
intervalo de escalas de longitud, 3) dado que las interacciones coloidales son relativamente
débiles, son altamente susceptibles a fuerzas externas y, por lo tanto, sus propiedades
estáticas y dinámicas pueden controlarse mediante la aplicación de campos externos, y 4)
las suspensiones coloidales pueden ser estudiadas a nivel de una sola partícula mediante
diferentes técnicas complementarias, es decir, experimentos, simulaciones por computadora
y aproximaciones teóricas. Por lo tanto, la comprensión de las propiedades físicas de las
suspensiones coloidales nos permite dar una descripción cualitativa y, a menudo,
cuantitativa de materiales blandos, pero también tienen implicaciones importantes en Materia
Condensada, Química, Ciencia e Ingeniería de Materiales, Biología y Biotecnología, entre otras
áreas de la ciencia.

De esta forma, los sistemas coloidales abren la posibilidad de explorar una gran diversidad de
fenómenos, como el autoensamblaje dirigido y la formación de estructuras, así como la
respuesta a campos externos, sirven además para responder preguntas fundamentales
dentro de la Física Estadística de estados de no equilibrio, para atacar problemas en el
contexto de la Biofísica y para facilitar la predicción cuantitativa de propiedades físicas
importantes para el diseño, la fabricación, el procesamiento de productos comerciales, es
decir, innovación tecnológica, basada en materia blanda coloidal. En esta charla, hablaré de
todas estas características que hacen de la Física de la Materia Blanda Coloidal un campo
multidisciplinario, siendo éste, tal vez, uno de los nuevos paradigmas de la ciencia
contemporánea.

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Resumen: En esta charla exploramos a grandes rasgos la influencia de
agentes externos (campos magnéticos, baños térmicos, etc) en la dinámica
de las partículas elementales, enfatizando las fuertes similitudes y
analogías con algunos sistemas de materia condensada.

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Los átomos fríos son sistemas de muy baja energía, altamente
controlables experimentalmente, y con bastas aplicaciones en
computación cuántica, simulación cuántica, y metrología de
ultra-alta precisión (mediciones de tiempo, aceleración de gravedad,
campo eléctrico, campo magnético, entre otras variables físicas).

Además, los sistemas de átomos fríos son aptos para crear materiales
avanzados que van más allá de los materiales convencionales, pues sus
propiedades físicas pueden sintonizarse en tiempo real: interacciones
entre partículas, configuración espacial, grados de libertad internos,
entre otros.

En esta plática, describiré la primera producción de átomos fríos
en el CINVESTAV y las diversas implementaciones de tecnología cuántica
que estamos desarrollando incluyendo memorias cuánticas y fuentes de
fotones individuales.

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Resumen: Desde la primera deteccion de radiacion gravitacional de origen
astrofisico en 2015, el interferometro laser para la observacion de
ondas gravitacionales (LIGO, por sus siglas en ingles) ha generado
traccion para el campo de gravitacion experimental. Dentro de la red de
observatorios gravitacionales terrestres planeada que incluye a
LIGO-India, KAGRA, VIRGO, y a-LIGO, resaltan varios retos de
investigacion y desarrollo para una clase de antenas gravitacionales
basadas en silicio criogenico. Dichas antenas buscan mitigar fuentes de
ruido termico que se proyectan como principal limitante en los
detectores mas avanzados de la presente generacion. Tambien hablaremos
sobre el prospecto de la gravitacion experimental como multidisciplina y
su interaccion con las areas de control no lineal, optica, fisica
atomica, y el problema de medicion en mecanica cuantica

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