23 Mayo 2022

No pierdas la oportunidad de participar mañana del coloquio "Formas de Chern-Simons: de la topología algebraica al clima", por Jorge Zanelli (CECS)


Invitamos a la comunidad del Instituto de Física a participar del próximo coloquio "Formas de Chern-Simons: de la topología algebraica al clima", a cargo del investigador Jorge Zanelli, del  Centro de Estudios Científicos CECs.

Revisa aquí el video promocional del coloquio.

Este se realizará el martes 24 de mayo a las 15:40 hrs en el Auditorio Jorge Krause, con emisión simultánea vía zoom:

ID de reunión: 920 7001 3024
Código de acceso: 310075




12 Mayo 2022

Mujeres en Física Matemática: entrevista a Hanne Van Den Bosch

imagesRevisa la entrevista a Hanne Van Den Bosch, egresada del doctorado en Física del Instituto de Física UC en el IAMP News bulletin April 2022, de la Asociación Internacional de Física Matemática, titulado "Women in Mathematical Physics". 


Hanne Van Den Bosch studied mathematics and physics at the Université Catholique de Louvain, in Belgium. She then moved to Chile, where she obtained a PhD in physics in 2017 at the Pontificia Universidad Católica de Chile, in Santiago, under the supervision of Rafael Benguria. In the same year she won the Pontificia Universidad Católica de Chile’s prize for best PhD thesis in the areas of Chemistry, Physics and Mathematics. After her PhD, she worked as a postdoctoral researcher at the Center for Mathematical Modeling (CMM) (an affiliate of the Universidad de Chile and CNRS), where she obtained a permanent position as assistant professor in 2019.


Hanne, could you briefly describe your research area?

I work on several lines of research in mathematical physics. One research line is related to Dirac operators in different models, for example two-dimensional models related to physical systems like graphene; we aim at understanding the domains of self-adjointness of these operators and the interplay between the boundary conditions and the spectrum of the resulting operators. Another research line is about non-linear Dirac operators; one long-term goal here is to shed some light on solitary waves, by relying on our understanding and ideas about the corresponding linear operators. Then, a very unrelated one, which is completely new for me, deals with the rigorous study of models describing matter subject to gravitational forces.


What do you like most in being a researcher in mathematical physics?

The main thing I like about research is that you can always learn something new. In particular, in mathematical physics, you can understand many different physical systems studying a few classes of similar equations or methods. I also enjoy how this job gives a chance to interact with several people from all over the world, and I like teaching as well. Overall, I like being part of this kind of world.


How did you discover your passion for mathematical physics?

I discovered this passion very gradually. When I was studying, I did not plan on this type of career. During my master of science in physics, I was not very enthusiastic about the many courses focused on high energy physics and renormalization and so I did not imagine myself doing research in something like that. But then by a coincidence, during my Erasmus exchange at Universitá di Bologna in Italy, I discovered different types of physics, which were and are really interesting for me, like statistical physics and mathematical physics. Later, I came to Chile for personal reasons and I started my PhD in physics. Then I have continued to enjoy doing research, so step by step I have become more aware of my passion for this field.


Have you been supported by a mentor during your career?

Yes, definitely. During my career I had the chance to meet and collaborate with many people, some of them were like mentors for me. In particular, Jean Bricmont, who was my supervisor for my master thesis in Belgium and Rafael Benguria, who was my PhD supervisor in Chile. I think that they made a big difference for me, by supporting me and showing that it was possible to continue in academia.


Do you have any other responsibilities in academia? How much time do you invest in them?

Yes, I do. I am part of the committee of the Center for Mathematical Modeling, which is involved in a really big project including several people and many universities. Being part of this committee means dealing with human resources, distributing travel money, deciding which postdocs to hire, which applied research to develop and so on. It’s an administrative work, very far from my background, but I think it’s very rewarding, since you really feel like part of the university and maybe it can have a concrete and relevant impact.


What would be your advice to a younger colleague, who wants to pursue an academic career in mathematical physics?

First of all, if you come from math then you should really try to understand physics as well and vice-versa, because I think it is very important to comprehend both sides of the problem you are trying to solve. Moreover, on the one hand you should not stress too much since in this job I guess we are questioning ourselves all the time but on the other hand you cannot just relax and wait for good things to happen. I think it helps to discuss with many people. Indeed, from my personal experience you can really learn just by talking with other people in universities. What I appreciate also about the mathematical physics community is that most people, in my experience, are really open to sharing their ideas or insights and are happy to collaborate.


How do you see the situation of women in mathematical physics in your country?

When I was hired as a professor at Universidad de Chile & UMI-CNRS, I was the third woman with a permanent position in the Department of Mathematical Engineering and Center for Mathematical Modeling with over 30 academics in total. After two years there are already five of us in the department. This means that something is changing. When I talk to female undergraduates I often have the impression that they think that this is not a job for women, or maybe that they are not good enough. The reason could be that, here in Chile, from the cultural point of view there are still some quite strong biases. I am from Belgium and there I have never experienced this so strongly. However, at the university I did not experience the same biases. My supervisors and also other people I met have been very supportive and aware of the situation of women working in academia. When I was in Belgium, at the department of mathematics and physics where I studied, there was not a single female professor, while, here in Chile the number of female scientists is growing quite fast.

To summarize, in general at the university there is a deep awareness about gender related problems, but there are still strong biases in the society.


In your opinion what is the most difficult career stage for women in mathematics?

I think it is between finishing a PhD and getting a permanent position. I guess that at each step you have always the same question in mind – “should I try to find another position?”. Answering this question is really hard because you are at an age when you might want some stability in your life, but at the same time you worked really hard to get the PhD and you also want to go on with your research.


What do you think can be done to fix the leaky pipeline?

Although I never personally had bad experiences about the gender gap in academia, I think this is an important aspect which should be faced. First of all I find it very useful to communicate with other women working in academia, at any stage of their career, to see that some problems are not individual but are shared by many women. Talking about these problems can be useful for everybody in the community. What I have in mind is like a group in which there are no specific rules: you could have a mentor but at the same time you can help other people. Moreover, nowadays there are several initiatives to close the gender gap, for example positions opened specifically for women. On one side I know that this is a good idea to increase soon the number of women working in academia. However, on the other side, the people getting these positions could be looked upon as the ones who got the position just because they are women. I do not know yet how to solve that.


What do you think will have changed twenty years in the future? What do you expect and what do you wish?

I hope it becomes more and more normal to have women in academia, so that we do not need to talk about gender gap problems anymore. I am quite optimistic for the future, I have seen a lot of changes recently. There are more women getting permanent positions than few years ago. At my university, at the undergraduate level there is still a big gap, while among PhD students the number of women is increasing. This makes me think and hope that, at some point, the gender gap will really be closed.





05 Mayo 2022

Invitación a coloquio "Formas de Chern-Simons: de la topología algebraica al clima", 24.05.22

Invitamos a la comunidad del Instituto de Física a participar del próximo coloquio "Formas de Chern-Simons: de la topología algebraica al clima", a cargo del investigador Jorge Zanelli, del  Centro de Estudios Científicos CECs.

Revisa aquí el video promocional del coloquio.

Este se realizará el martes 24 de mayo a las 15:40 hrs en el Auditorio Jorge Krause, con emisión simultánea vía zoom:

ID de reunión: 920 7001 3024
Código de acceso: 310075





05 Mayo 2022

Ya están abiertas las postulaciones para el taller escolar “Niñas Atómicas”


Logo-completo-color-fondo-blanco-400x400pxEsta semana se inició el proceso de postulación para el Taller Niñas Atómicas, una iniciativa gratuita del Instituto Milenio Saphir, que busca acercar las herramientas propias de las ciencias, a niñas de 14 a 18 años, estudiantes de enseñanza media, con el objetivo de entregarles habilidades que les sean útiles en sus primeros años de educación superior.


El taller se realizará de forma remota los días 11 y 12 de julio de 2022. Entre las niñas interesadas se seleccionará a un grupo de 20 participantes que tienen que cumplir con un requisito principal: ser extremadamente curiosas.  


“Cuando tratamos de responder por qué hay menos mujeres que hombres en las carreras científicas, los sesgos sociales son una variable importante. A muchas mujeres se les dijo, mientras estaban en el colegio, que ese tipo de carreras no era para ellas. La idea de hacer un taller solo para niñas nace de ofrecerles la oportunidad de decidir por ellas mismas si la ciencia les gusta o no. Queremos que tengan acceso a encantarse con el método científico como una forma de enfrentar los problemas, a aprender sintiéndose cómodas, libres de prejuicios, en una instancia donde se pueden expresar en confianza entre niñas y mujeres como ellas”, explica Francisca Garay, investigadora del Instituto de Física y subdirectora del Instituto Milenio Saphir.


Los expertos afirman que en nuestra sociedad se refuerzan los estereotipos de género desde la primera infancia. Según datos para Chile de la Encuesta PISA 2012, OCDE, mientras el 50% de los padres esperan que sus hijos estudien una carrera STEM (acrónimo en inglés para Ciencia/Tecnología/Ingeniería/Matemáticas), solo el 17% espera lo mismo para sus hijas.


Pese a que tienen en promedio, mejor rendimiento escolar, las niñas tienen menos confianza en sí mismas para la resolución de problemas matemáticos y científicos. Todas estas variables inciden en las opciones laborales y vocaciones profesionales de las niñas, que optan por carreras que representan una extensión de su labor de cuidado, ya sea en el área de educación y la salud. Es en este contexto donde la iniciativa Niñas Atómicas adquiere un gran valor.




Equipo de Niñas Atómicas


Cada una de las participantes recibirá un kit sofisticado que les permitirá construir durante los dos días de taller un detector de muones portátil. Deberán armarlo, aprender a programarlo y experimentar con él. Las niñas serán apoyadas por un equipo de cinco tutoras de las carreras de Física y Astronomía de la Facultad de Física de la Pontificia Universidad Católica. El desafío será medir la incidencia de muones, partículas subatómicas invisibles a los ojos humanos que llegan a la superficie terrestre a través de la radiación cósmica proveniente del espacio y atraviesan todo tipo de objetos. A partir de los resultados, deberán sacar conclusiones y preparar un informe científico. Además, podrán reutilizar el detector de muones y un arduino en sus propios colegios. 


“Como equipo aspiramos a que cada una de estas niñas disfrute y aproveche al máximo la experiencia, y que después de este taller, sientan que salieron con nuevas herramientas transversales para aplicar en sus propias vidas. No tenemos la meta de que estudien una carrera científica después de participar en Niñas Atómicas, sino que sepan lo que es un gráfico; que entiendan qué es un lenguaje de programación y cómo se aplica; que descubran de qué se trata la electrónica; que se emocionen cuando puedan detectar algo que es invisible a los ojos humanos; que sean capaces de sacar conclusiones científicas. También, aspiramos a poder mantener este taller en el tiempo, y que no sea una iniciativa única”, concluye Francisca Garay.
















28 Abril 2022

Melissa Maldonado: "“Cuando me explicaron que Física era una carrera muy complicada, me motivé. Quería estudiar algo que ayudara a resolver grandes problemas”




Este 2022 la investigadora Melissa Maldonado se integró a la planta académica del Instituto de Física, en el área de Óptica Cuántica.


Cuando salió del colegio en Colombia, su país natal, con 14 años, Melissa se sentía desorientada, no tenía idea qué carrera estudiar. Su colegio tenía un foco técnico, por lo que había cursado diversos ramos, desde ciencias hasta diseño de vestuario, pero nada le llamaba particularmente la atención. En su familia le sugerían que se dedicara a la contabilidad, una carrera práctica en la que era fácil encontrar trabajo.


Indecisa, partió con una amiga de viaje a conocer la Universidad del Atlántico, en Barranquilla. En su estadía conoció a un estudiante que mencionó que la carrera de Física era sumamente difícil. Ese desafío llamó su atención. “Nunca había escuchado que existía la posibilidad de estudiar Física en la universidad. Cuando me explicaron que era una carrera muy complicada, me motivé. Empecé a buscar información y me di cuenta que con la Física se podía aplicar a muchas áreas, desde lo fundamental, como responder preguntas sobre la naturaleza de la materia, hasta generar aplicaciones para tecnología y salud. Eso me cautivó, porque sabía que quería estudiar algo que ayudara a resolver grandes problemas”, recuerda Melissa.


Entre 2005 y 2011 Melissa estudió el pregrado en la Universidad del Atlántico, en Colombia.  Luego de titularse, viajó a Brasil, a cursar la maestría en la Universidad Federal do ABC, en Santo André, São Paulo. Esta institución había sido creada recientemente y entre sus académicos, la mayoría jóvenes y extranjeros, se sentía la efervescencia y motivación por investigar. Para Melissa este ambiente fue muy enriquecedor: “tengo buenos recuerdos de esa época. Todos los estudiantes de postgrado estábamos en una misma sala e interactuábamos con personas que estaban trabajando en áreas distintas, como, por ejemplo, la Ciencia de Materiales o la Ingeniería. Yo comencé a trabajar en Física Teórica con materiales bidimensionales, como el grafeno, pero rápidamente me di cuenta que me llamaba mucho más la atención llevar la teoría a la práctica. Mi orientador me recomendó que fuera a la Universidad Federal de Pernambuco, en Recife, que tenía un grupo fuerte en Física Experimental, así que en 2013 emprendí viaje y comencé a hacer mi doctorado en el área de Óptica No Lineal”.


Cuando la investigadora entró por primera vez al laboratorio de Óptica y Biofotónica del profesor Anderson Gomes de la Universidad Federal de Pernambuco quedó impresionada. Allí trabajaban en conjunto estudiantes de Física, Odontología, Educación Física, Biomedicina, Ingeniería Eléctrica y Electrónica. En este laboratorio las preguntas de investigación se enfrentaban multidisciplinariamente. “Desde el primer momento el profesor me marcó.  Él me dijo que en su laboratorio yo sería libre, la encargada de escoger mi línea de investigación, abriendo un abanico de posibilidades que incluyen diversos temas como la Biofísica, la Ciencia en Materiales y los láseres. En este laboratorio, yo sería la responsable de establecer mis metas y escoger hasta dónde avanzar, porque según él, en su laboratorio todo era posible. Los límites dependían de mi persistencia y paciencia. Ese mensaje me tocó para siempre. En ese laboratorio decidí hacer mi doctorado”.


Melissa inició su investigación trabajando en la caracterización óptica no lineal de materiales, estudiando y describiendo los fenómenos que se producen como consecuencia de la modificación de las propiedadesópticas de un material o nanomaterial por la presencia de luz proveniente de un láser. Esto permite estimar el potencial del material para el desarrollo de distintas aplicaciones y su uso eficiente.  “Las respuestas de óptica lineal son bastante conocidas, sin embargo, en respuestas no lineales, nos encontramos con fenómenos más interesantes. Podemos observar la generación de segundo y tercer armónico; la absorción de dos fotones; absorción no lineal; refracción no lineal; saturación de la absorción, entre otros. La caracterización basada en efectos no lineales te sirve para definir las propiedades de un material y definir sus futuras aplicaciones, porque un material te puede servir para amplificar la resolución de tu imagen 1000 veces; aumentar la capacidad de almacenamiento de un dispositivo; o aumentar la eficiencia de almacenamiento y reconversión en celdas solares.  Dependiendo de la caracterización que hagas, puedes decidir para qué te sirve el material y qué aplicaciones tienen mayor potencial”, explica la académica.

Gracias a la caracterización de nanocilindros de oro orientados en un substrato de PVA, Melissa pudo demostrar que, en estos, al cambiar la polarización, se modifica el índice de refracción y absorción no lineal en el material, entonces cuando la polarización era paralela había absorción no lineal, pero cuando la polarización era perpendicular, esta estaba ausente. Este resultado permitía construir aplicaciones directas evidentes en switch ópticos ultra rápidos. Estos funcionan como un interruptor (switch) eléctrico que se utiliza para encender o apagar una señal, con la diferencia de que todo el fenómeno se controla con luz, aumentando su eficiencia. Tales dispositivos se utilizan para procesamiento de señales, el hecho de que sean totalmente ópticos aumenta la eficiencia. En general, la caracterización no lineal de materiales tienen un gran potencial de aplicación en la transmisión de información óptica, la conmutación óptica, sensores y en dispositivos láser.


Tanto durante el doctorado como en el postdoctorado Melissa realizó pasantías en el Instituto Lumière Matière de la Universidad Claude Bernard en Francia. De vuelta en Brasil, Melissa quedó embarazada y esto le dio un nuevo impulso: “el embarazo ha sido la época más productiva de mi carrera.  Me sentí con más energía y motivación que nunca en mi vida. Apenas podía moverme entre las mesas ópticas con mi barriga, pero nunca había podido registrar tantos datos de experimentos como en ese momento ni publicar tantos papers. Luego vino la pandemia de Covid-19, y mientras muchos laboratorios de Física Experimental del mundo estaban cerrados, yo tenía mucha data que había tomado previamente para analizar, trabajar y seguir publicando”.


Cuando surgió la oportunidad de venir a Chile, a la Facultad de Física de la Universidad Católica, Melissa aceptó atraída por el desafío y la oportunidad de iniciar una nueva línea de investigación, orientada a resolver esos “problemas grandes” que soñaba enfrentar desde niña: “me he propuesto usar mi experiencia en caracterización de materiales para buscar nuevos materiales para aplicaciones, especialmente en biosensores. Además, quiero aplicar lo que he aprendido en la generación de una síntesis verde de materiales plasmónicos, usando el bioma (como plantas, hojas, frutas, etc.) como materia prima. Es importante que estos nuevos materiales sean biocompatibles y puedan ser usados en tratamientos de biomedicina, como, por ejemplo, nanomateriales que se adhieran al tejido humano o que puedan ser utilizados como marcadores biológicos. Un segundo objetivo es que su proceso de sintetización no genere residuos tóxicos, como sucede en el caso de la síntesis de nanopartículas que no vienen del bioma. Como una tercera línea, me gustaría usar sistemas fotoacústicos para la caracterización no lineal de materiales y utilizar estos materiales en sistemas de imagen fotoacústico tanto para el mejoramiento en la detección de enfermedades, como, por ejemplo, tumores, como en terapia fotoacústica, como una alternativa de tratamiento a un cáncer”.



14 Abril 2022

No se pierdan el próximo coloquio coloquio "Modelamiento físico de suspensiones de bacterias" 19.04.22


Invitamos a la comunidad del Instituto de Física a participar este martes 19 de abril a las 15.40 horas del coloquio "Modelamiento físico de suspensiones de bacterias",  a cargo de Rodrigo Soto, profesor titular de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas  de la Universidad de Chile.  

El coloquio se realizará de forma presencial en el Auditorio Jorge Krause y será emitido de forma simultánea por zoom:

Id: 935 1513 1211
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