Seminario de Física Estadística

El Seminario del Instituto de Física se realiza a las 13 horas en el Auditorio "Fernando Rivero Cárdenas" del Instituto de Física.

Responsable: Dr. Magdaleno Medina Noyola 

Información y contacto: Ing. Cristina Cázares Grageda

Programación del Semestre agosto - diciembre 2019

Fecha Ponente Procedencia
13 de septiembre Prof. Joel Stavans Weizmann Institute of Science 
27 de septiembre Dr. Reinher Pimentel Dominguez Facultad de Ciencias, UNAM 
04 de octubre Dr. Amado Velazquez Benitez ICAT 
08 de noviembre Dr. Mathieu Hautefeuille LaNSBioDyT
15 de noviembre Dr. Asaf-Paris Mandoki  Optica Cuantica, UNAM 
 

Procedencia: Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT), UNAM

Resumen: 

El avance de la tecnología tiende a buscar soluciones más rápidas, miniaturizadas, de bajo
consumo y alta eficiencia. Como alternativa el uso de dispositivos con señales luminosas ha
demostrado poder cumplir estos requerimientos y tener ventajas sobre las señales eléctricas,
presentando velocidades muy superiores de transmisión, muy baja atenuación y mínima
perturbación a interferencia electromagnética. Especialmente, en el área de sensores, las
aplicaciones basadas en luz han demostrado ser sensibles a fenómenos de muy pequeña escala,
incluso molecular, y de magnitudes muy bajas. Adicionalmente, el uso de señales con diferentes
distribuciones de luz, o modos espaciales, representa la ventaja de poder generar diferentes
interacciones de la materia y la luz. Sin embargo, el desarrollo de nuevas estructuras y dispositivos
para poder confinar, transmitir y transformar la luz aún son requeridos. En este trabajo se hablará
de la fabricación y características de dispositivos fotónicos multimodales basados en guías de onda
óptica. Ejemplos de sus aplicaciones para la generación de patrones de luz específicos y
manipulación dinámica de micropartículas.

RESUMEN:

Hoy día, el cáncer se ha convertido en una de las principales
causas
de muerte a nivel mundial. La radioterapia, quimioterapia y la
cirugía siguen siendo los tratamientos más utilizados para luchar
contra esta enfermedad; no obstante, en años recientes han aparecido
nuevas opciones para combatirlo, buscando reducir los efectos
secundarios de las terapias convencionales y destruir de manera más
eficiente los tumores. Una alternativa para tratar del cáncer es el
uso terapéutico del calor. Existen diversas técnicas para generar
calor y destruir células cancerosas, sin embargo, una limitación
importante de éstas es la no selectividad, destruyendo también
tejido sano alrededor del tumor. En esta plática se presentarán
dispositivos microscópicos basados en fibras ópticas capaces de
generar temperatura controlada por efecto fototérmico, los cuales se
conocen como microcalentadores de fibra óptica. Estos dispositivos
han sido utilizados para generar lesiones térmicas en diferentes
modelos biológicos, mostrando su potencial uso para aplicaciones
hipertérmicas locales.

Abstract
Cells having the same genetic information can behave very differently,
due to inevitable stochastic fluctuations in gene expression, known as
noise. How do cells in multicellular organisms achieve high precision in
their developmental fate in the presence of noise, in order to reap the
benefits of division of labor? We address this fundamental question from
Systems Biology and Statistical Physics perspectives, with Anabaena
cyanobacterial filaments as a model system, one of the earliest examples
of multicellular organisms in Nature. These filaments can form
one-dimensional, nearly-regular patterns of cells of two types. The
developmental program uses tightly regulated, non-linear processes that
include activation, inhibition, and transport, in order to create
spatial and temporal patterns of gene expression that we can follow in
real time, at the level of individual cells. We study cellular
decisions, properties of the genetic network behind pattern formation,
and establish the spatial extent to which gene expression is correlated
along filaments. Motivated by our experimental results, I will show that
pattern formation in Anabaena can be described theoretically by a
minimal, three-component model that exhibits a deterministic,
diffusion-driven Turing instability in a small region of parameter
space. Furthermore, I will discuss how noise can enhance considerably
the robustness of the developmental program, by promoting the formation
of stochastic patterns in regions of parameter space for which
deterministic patterns do not form, suggesting a novel, much more robust
mechanism for pattern formation in this and other systems.

 

 Procedencia: División de Ciencias e Ingenierías Universidad de Guanajuato, Campus León

RESUMEN:

La predicción de diagramas de fase y propiedades interfaciales 
de
fluidos tomando en cuenta efectos cuánticos ha recibido interés
reciente debido a la posibilidad de entender y modelar estas sustancias
a partir de primeros principios. En esta plática se hará una revisión
sobre la evolución de teorías clásicas del estado líquido para
incorporar efectos cuánticos, tanto en fluidos en bulto como
confinados, así como avances recientes en el estudio y comprensión de
la tensión superficial en nanogotas.

 

Universidad de Guanajuato, División de Ingenierías Campus Irapuato 
Salamanca DICIS.

RESUMEN: La interacción de la luz láser con tejido biológico y 
microorganismos es amplia y fascinante. La fotónica ha permitido 
manipular y estudiar sistemas complejos por medio de métodos no 
invasivos. Sin embargo, existen muchos procesos en los que intervienen 
tejido biológico/microorganismos y luz láser que no son entendidos 
completamente. En general, estos sistemas son tan complejos que exigen 
un abordaje multidisciplinario. En esta charla se expondrán brevemente 
algunos estudios sobre la interacción de tejido con luz láser. La 
generación de luz láser desde dentro de pericardio de bovino y el efecto 
de luz láser infrarroja en el nado de paramecium tetraulia son ejemplos 
de estos estudios. La charla enfatizará sobre los alcances de cada uno 
de los estudios abordados y sus implicaciones con otras disciplinas.

Procedencia: CINVESTAV-México

Resumen: 

El dicroismo circular (DC) es una espectroscopía que aprovecha la quiralidad
molecular y nos permite estimar la estructura secundaria de algunas
biomoléculas como las proteínas o el ARN. Algunos de los modelos más
exitosos de la literatura hacen uso de propiedades estadísticas para
estimar el porcentaje de componentes estructurales o inclusive para
predecir el espectro de DC de una proteína dada. En esta charla se
presenta un enfoque distinto, el cual se basa en la teoría clásica de la
actividad óptica. A partir del análisis de espectros de DC obtenidos por
medio de radiación sincrotrón, podemos estimar una polarizabilidad
efectiva (PE) para cada tipo residuo, de acuerdo a su correspondiente
estructura secundaria. De esta forma, proponemos un modelo de grano grueso
que sólo depende de un conjunto de PEs y de la estructura tridimensional
(pdb) de la proteína en estudio. Los espectros obtenidos mediante nuestro
modelo se encuentran en acuerdo
razonable con los resultados experimentales.

Procedencia: UNAM 

RESUMEN:

Desde los primeros hombres hasta los artistas modernos, las pinturas en
acuarela han sido utilizadas para captar nuestra percepción del mundo
natural. Ellas son testigos de contextos históricos, culturales y
económicos. La técnica de acuarela utiliza pigmentos, inicialmente
suspendidos en una solución acuosa, que se colocan en una superficie
húmeda o seca, comúnmente papel. Después de la evaporación del
solvente, emergen texturas fascinantes que forman parte de la obra de
arte. En nuestra investigación, utilizamos la mecánica de fluidos para
comprender los complejos mecanismos detrás de la materialización de
pinturas de acuarela. Al realizar experimentos, examinamos el efecto de
la concentración de pigmento, la humedad del papel y el contenido de
etanol en la formación de los patrones derivados de la evaporación de
gotitas. Encontramos que estos parámetros de control alteran los
mecanismos de agregación, percolación, imbibición,  y “el efecto del
anillo de café”, los cuales, dan origen a la formación de los
patrones en acuarelas.

Resumen:

Se discutirán modelos de la estructura vertical de los discos protoplanetarios que se
usan para obtener parámetros físicos de discos observados. También se hablará de los
vórtices y surcos observados recientemente en estos discos con sorprendente detalle,
con el interferómetro Atacama Large Millimeter Array en el desierto de Atacama en
Chile.

Resumen:

Se discutirá el efecto de la rotación y el campo magnético en la formación de los discos
protoplanetarios durante el colapso gravitacional de núcleos densos de gas y polvo. Se
concluye que se debe perder campo magnético durante el colapso gravitacional para
permitir la formación de discos que roten alrededor de la estrella. Estos discos darán
origen a sistemas planetarios como nuestro Sistema Solar.

RESUMEN: En este trabajo se investigaron las propiedades ópticas no 
lineales de diferentes muestras de nanocoloides dieléctricos  con 
polarizabilidad positiva y su aplicación para generar solitones ópticos 
espaciales con dos dimensiones transversales. Se implementó la técnica 
de Z-scan, con el fin de evaluar (cualitativamente) y comparar el índice 
de refracción no lineal de las suspensiones coloidales. Demostramos que 
se pueden producir solitones ópticos espaciales estables con longitudes 
de propagación inesperadamente largas. La formación de los solitones se 
estudió como función de diferentes parámetros experimentales como la 
potencia incidente P y la distancia D entre la lente enfocante y el 
contenedor del coloide. También, se estudiaron los efectos no lineales 
de la propagación de luz a través de de un coloide formado por una 
mezcla de partículas transparentes y fluorescentes. Finalmente, se 
observaron dos regímenes para las interacciones incoherentes entre dos 
solitones dependendiendo de la potencia y del ángulo γ entre los dos 
haces.