La búsqueda de una “teoría final”, que explique con una gran ecuación todos los fenómenos del Universo, ha ocupado la mente de muchísimos físicos, entre ellos, Albert Einstein. La Física de Altas Energías explora los bordes del conocimiento buscando nuevas ideas y hechos experimentales que nos encaminen hacia ese objetivo. En el Instituto de Física UC, el Grupo de Física de Altas Energías aborda este y otros desafíos desde varias perspectivas.
Física Matemática es una área interdisciplinaria que utiliza herramientas de matemáticas puras y aplicadas para estudiar distintos fenómenos físicos.
El estudio teórico de las propiedades de las fases condensadas de la materia es la base de las tecnológicas pasadas, actuales y futuras. Ingeniería de materiales, microelectrónica y nanotecnología son algunas de ellas. El Grupo de Materia Condensada Teórica es uno de los más antiguos dentro de la Facultad de Física UC, comenzando en la década de los setenta.
El Grupo de Física de Materia Condensada Experimental se dedica a la investigación empírica de fenómenos a escala micro y nanométrica de relevancia tecnológica. Desde comienzos de los años 90, en la Facultad de Física UC se han implementado diversos laboratorios de investigación en Ciencia de Materiales y Superficies de primer nivel.
La Física Médica es una ciencia que consiste en la aplicación de principios, conceptos, métodos y técnicas de Física en Medicina para la prevención, el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. Esta área incluye interesantes subespecialidades como la radioterapia, diagnóstico por imágenes, medicina nuclear y protección radiológica.
La Física del Plasma aborda la ciencia básica tras el comportamiento de la materia bajo estas condiciones extremas de densidad y temperatura, y una amplia gama de experimentos de plasmas con el objetivo de generar diversas aplicaciones.
La Óptica Cuántica es un área de estudio de la interacción de la radiación electromagnética con la materia. El entendimiento de la interacción de fotones con la materia es de vital importancia no solo para generar aplicaciones a procesamiento de señales ópticas, computación y criptografía, sino también para responder preguntas fundamentales del comportamiento de sistemas cuánticos.