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Más de setenta investigadores presentaron sus trabajos en la cuarta versión del Workshop MIRO

El evento congregó a la comunidad de óptica y fotónica en la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Por cuarto año, y por tercera vez de manera presencial, el workshop MIRO reunió a investigadores(as) posdoctorales, estudiantes y académicas(os) de las cinco universidades que albergan al Instituto Milenio de Investigación en Óptica, MIRO. En esta ocasión asistieron más de noventa participantes, se presentaron treinta posters y cuarenta y tres charlas en cuatro jornadas realizadas entre los días 10 y 13 de octubre.

Adicionalmente, la versión 2023 del workshop tuvo un poster contest en el cual un jurado de cinco investigadores asociados premió los trabajos presentados por Kei Braz Sawada, de la Universidad de Concepción (primer lugar), Vicente Muñoz (segundo lugar) y Paloma Vildoso (tercer lugar), ambos de la Universidad de Chile. Junto a ellos, el poster del estudiante Bilal Kostet de la Université Libre de Bruxelles fue reconocido como “favorito del público”.

Para el director de MIRO y académico de la Universidad de Concepción, Dr. Aldo Delgado, esta instancia es clave para fomentar el trabajo colaborativo, conocer los trabajos que cada grupo de investigación está realizando y crear lazos entre las y los integrantes de las diferentes universidades albergantes, en este caso: Universidad de Chile, Pontificia Universidad Católica de Chile, Universidad de Concepción, Universidad de Santiago y Universidad de los Andes.

“Dado que el instituto está ubicado en dos ciudades, el contacto directo entre los investigadores de las distintitas áreas es más difícil, de modo que con este workshop nosotros esperamos que las comunidades se conozcan y se empiecen a formar redes entre los investigadores más jóvenes”, explica el director del MIRO.

Para comenzar a rotar las sedes entre cada universidad albergante en 2022 se escogió a la Pontificia Universidad Católica de Chile como universidad anfitriona y se sumaron cuatro expositores invitados de esa casa de estudios, entre ellos, la académica del Instituto de Física UC, Melissa Maldonado.

“Es súper importante conocer qué se está trabajando en otros laboratorios, a nivel de país en el área de la óptica (…) Me parece una actividad muy provechosa, no solamente para mí, sino para estudiantes de pre y posgrado, donde se enteran de otras investigaciones, pueden eliminar dudas o mejorar sus trabajos”, destacó la Dra. Maldonado.

Bajo la dirección académica de los investigadores asociados del MIRO Birger Seifert (Instituto de Física UC) y Felipe Herrera (USACH) se definió un conjunto de treinta y cinco charlas contribuidas y nueve presentaciones de expositores invitados en líneas de investigación variadas como la química orgánica y los cristales líquidos ( Paulina Hidalgo, UdeC), desarrollo de baterías cuánticas (Felipe Barra, del Núcleo Milenio de la Materia Activa y la U. de Chile) o los estudios en el área de la computación cuántica (Dardo Goyeneche, Instituto de Física UC).

La próxima edición del Workshop MIRO se realizará en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile y estará bajo la dirección académica de los investigadores Dr. Aldo Delgado y el subdirector de MIRO y académico de la U. de Chile, Dr. Marcel Clerc.

Si deseas ver los trabajos presentados en la versión 2023, te invitamos a leer el Book of abstracts en https://www.miroptics.cl/workshopmiro2023/

Participa en coloquio extraordinario con el Profesor David B. Go de Notre Dame University (26/10, 15 hrs.)

Únete este martes 24 de octubre a las 15:00 hrs a un nuevo coloquio extraordinario. En esta oportunidad tendremos al Profesor David B. Go de Notre Dame University. El coloquio se realizará en formato presencial y con transmisión simultánea por zoom (https://zoom.us/j/6604504127). 

Invitación a coloquio extraordinario los profesores Noushine Shahidzadeh y Daniel Bonn de la University of Amsterdam- Van der Waals-Zeeman Institute- IoP

Acompáñenos en una serie de coloquios extraordinarios que se realizaran El jueves 26 de octubre a las 11:00 y 12:00 hrs. En esta oportunidad podremos esscuchar a los profesores Noushine Shahidzadeh y Daniel Bonn de la University of Amsterdam- Van der Waals-Zeeman Institute- IoP.

Coloquio extraordinario: "Explicando los premios Nobel de Física y Química 2023" (7/11, 15.00 hrs.)

Invitamos a la comunidad a participar de un coloquio extraordinario organizado en conjunto con la Facultad de Química para explicar los Premios Nobel de Físicaa y Química 2023. 

Los esperamos el martes 7 de noviembre a las 15.00 hrs. en el Auditorio Victor Pillon de la Facultad de Química. 

Entre el 10 y el 12 de octubre participa en la Expo Futuro Novato y Novata UC 2023

Te esperamos la próxima semana en la Expo Futuro Novato y Novata en nuestro stand de la Facultad de Física, para responder dudas sobre la carrera, el programa de estudio, sus salidas laborales y la vida en nuestra comunidad universitaria. 

La feria se realizará el 10, 11 y 12 de octubre en el campus San Joaquín, desde las 9:00 hasta las 17:00 horas, y contará con charlas, exposiciones y tours por nuestra facultad.

Esta feria universitaria es una tradición de la UC. La Expo Futuro Novato y Novata convoca durante varios días a miles de visitantes que llegan a nuestro campus San Joaquín a vivir la experiencia universitaria. El evento ofrece un espacio imperdible para conocer todas las carreras de pregrado, también los numerosos y diversos servicios a los que es posible acceder como estudiante UC, las alternativas de financiamiento que ofrece la Universidad, entre otras actividades útiles y entretenidas para los y las futuras estudiantes.

Si quieres participar, revisa la programación, e inscríbete en este enlace.

Claves para entender el Premio Nobel de Física 2023, por Birger Seifert

La Academia sueca concedió este martes el galardón a los franceses Anne L’Huillier y Pierre Agostini y al húngaro Ferenc Krausz, por el desarrollo de los métodos experimentales que generan pulsos de luz de attosegundos para el estudio de la dinámica de los electrones en la materia.

¿Cuáles son las claves para entender el impacto de su trabajo de investigación?

En 1987, la profesora Anne L'Huillier, de la Universidad de Lund (Suecia), descubrió que cuando la luz láser infrarroja se transmite a través de un gas noble, se crean muchos sobretonos de luz diferentes.

En este proceso, pulsos de picosegundos con intensidades superiores a 10 a la potencia de 13 vatios por centímetro cuadrado ,se concentran en el gas noble, dando lugar a un efecto altamente no linea,l que hoy en día se denomina generación de altos armónicos.

¿Qué gases nobles se suelen utilizar?  el argón, el neón o el helio en una celda de gas o un chorro de gas a alta presión. Con estos gases se producen armónicos hasta el orden 100 o incluso hasta el orden 150. Esto significa que, en este proceso óptico no lineal, denominado proceso paramétrico, 100 fotones se combinan para formar un único fotón. Por lo tanto, la longitud de onda resultante es 100 veces más corta que la de los pulsos ópticos utilizados.

 ¿Qué resultado se obtiene?  Una radiación electromagnética con una longitud de onda de unos 10 nm, es decir, en el ultravioleta extremo (10-124 nm), o, aproximadamente, en el rango de los rayos X blandos (13-25 nm).

Posteriormente, en 2001, los profesores Pierre Agostini, de la Universidad Estatal de Ohio (Estados Unidos), y Ferenc Krausz, del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich (Alemania), consiguieron generar por primera vez pulsos de attosegundos.

¿Qué es un attosegundo? Es un periodo de tiempo extremadamente corto. Corresponde a un segundo dividido por un millón, tres veces consecutivas. El récord actual de pulsos de attosegundos más cortos,  es de 43 attosegundos.

Como referencia, en el modelo clásico de Bohr del átomo de hidrógeno, el electrón orbita alrededor del protón en sólo 152 attosegundos. Esto da una idea de lo cortos que son estos pulsos. Dado que el período a 10 nm corresponde aproximadamente a 30 attosegundos, 43 attosegundos son prácticamente un pulso de un solo ciclo.Por lo tanto, por el momento no es de esperar que se produzcan impulsos significativamente más cortos.

Para generar pulsos de attosegundos, es muy importante ajustar con precisión la intensidad luminosa de los pulsos infrarrojos de femtosegundos que atraviesan el gas noble. La idea es ionizar los átomos del gas noble (fotoionización), pero con el electrón volviendo al ion. Así, el electrón abandona el átomo y no se aleja demasiado. Este es el famoso modelo de los tres pasos.

¿En qué consiste este modelo? En el primer paso, el electrón sale del átomo, en el segundo se acelera e invierte la dirección de su movimiento y, en el tercero, es atraído fuertemente por el ion para volver a formar el átomo original. Este dipolo transitorio, ion-electrón, da lugar a los pulsos de attosegundos.

En 2004, el grupo de Ferenc Krausz pudo medir por primera vez ondas de luz directamente utilizando pulsos de attosegundos.Aunque esto no tuvo casi ningún beneficio científico importante, fue un salto cualitativo que tuvo un gran impacto en la comunidad científica.El resultado de estas mediciones apareció en muchas portadas de libros y tuvo una amplia distribución.

¿Cómo sabemos qué tan cortos son estos pulsos? Existen técnicas de medición en las que los pulsos interactúan con pulsos y, por tanto, pueden medirse.

Las técnicas más conocidas en este contexto tienen nombres extraños como FROG-CRAB o Rabbit. En 2013 ya era posible generar y medir señales de segundo orden mediante la fragmentación de moléculas de nitrógeno, para obtener la autocorrelación de los pulsos de attosegundos.

Mientras que la femtoquímica analiza el movimiento de los átomos (Premio Nobel en 1999), el tema de los attosegundos se trata del movimiento de los electrones. Por ejemplo, los pulsos de attosegundos pueden extraer electrones de una molécula grande y luego observar cómo cambia la configuración electrónica dentro de la molécula en los siguientes dos femtosegundos. Esto hace posible estudiar propiedades moleculares que están determinadas por la configuración y la dinámica electrónica.Esto no era posible antes. También, se pueden identificar claramente las moléculas.Esto también se conoce como la huella molecular.

¿Qué potenciales aplicaciones existen? Existen importantes aplicaciones en biología, química y medicina.Pero también se puede examinar y mejorar la dinámica electrónica en elementos electrónicos como transistores y diodos. Y, en última instancia, este avance hacia escalas de tiempo extremadamente cortas tiene un impacto en la investigación básica dentro de la Física: por primera vez se puede medir cuánto tarda un electrón en abandonar un átomo, como por ejemplo, el tiempo de ionización del helio.

Birger Seifert