Pablo Levy
Grupo Materia Condensada, CAC, CNEA
Estudiamos interfaces metal óxido como prototipos para dispositivos de memoria no volátil, los que registran información en diferentes estados resistivos, constituyendo el cuarto elemento pasivo de circuitos, llamado "memristor". Este tipo de dispositivos es uno de los varios candidatos a reemplazar a las actuales memorias RRAM. Adicionalmente, los memristors permiten realizar operaciones lógicas, y han sido presentados como sistema modelo para el estudio de sinapsis. Presentamos resultados obtenidos sobre una interfaz de manganita Ag sometida a diferentes protocolos de pulsado eléctrico a temperatura ambiente. Las mediciones ponen en evidencia la conmutación entre estados de alta y baja resistencia. Se observa que tanto la resistencia remanente como la resistencia dinámica de los electrodos pulsados poseen características eléctricas complementarias. Este comportamiento puede ser entendido en términos del movimiento de vacancias de oxigeno provenientes del volumen del material, que se desplazan desde y hacia la interfaz. Usando un modelo fenomenológico, elaboramos sobre los mecanismos involucrados.
miércoles, 23 de junio de 2010
miércoles, 19 de mayo de 2010
La conjetura de Maldacena sobre el plano
Gastón Giribet
Departamento de Física, FCEN-UBA
La conjetura de Maldacena, también conocida como correspondencia AdS/CFT, establece una relación precisa entre la teoría de gravedad y ciertas teorías de campos. Esta correspondencia se ha convertido en un resultado de gran importancia en física teórica, por cuanto permite abordar problemas que, hasta hace poco tiempo, eludían las tecnicas convencionales. En esta charla, describiré como formular la conjetura de Maldacena en una versión simplificada, en la cual el espacio tiene solo dos dimensiones. Tal como ocurre con tantos otros temas de la física, formular el problema en el plano conduce a una considerable simplificación, lo que nos permite ir mas lejos en los detalles. A modo de ejemplos ilustrativos de esta simplificación, intentaré resumir resultados recientes tales como: la cuantización de la relatividad general (en 2+1 dimensiones), cálculos explícitos en teoría de cuerdas (en 2+1 dimensiones), termodinámica de agujeros negros (en 2+1 dimensiones), y aplicaciones a materia condensada (en 2 dimensiones).
Departamento de Física, FCEN-UBA
La conjetura de Maldacena, también conocida como correspondencia AdS/CFT, establece una relación precisa entre la teoría de gravedad y ciertas teorías de campos. Esta correspondencia se ha convertido en un resultado de gran importancia en física teórica, por cuanto permite abordar problemas que, hasta hace poco tiempo, eludían las tecnicas convencionales. En esta charla, describiré como formular la conjetura de Maldacena en una versión simplificada, en la cual el espacio tiene solo dos dimensiones. Tal como ocurre con tantos otros temas de la física, formular el problema en el plano conduce a una considerable simplificación, lo que nos permite ir mas lejos en los detalles. A modo de ejemplos ilustrativos de esta simplificación, intentaré resumir resultados recientes tales como: la cuantización de la relatividad general (en 2+1 dimensiones), cálculos explícitos en teoría de cuerdas (en 2+1 dimensiones), termodinámica de agujeros negros (en 2+1 dimensiones), y aplicaciones a materia condensada (en 2 dimensiones).
martes, 6 de abril de 2010
San Alberto Magno: no hay oposición entre fe y ciencia
CIUDAD DEL VATICANO, 24 MAR 2010 (VIS).-En la audiencia general de este miércoles, celebrada en la Plaza de San Pedro, el Papa habló sobre San Alberto Magno, "uno de los más grandes maestros de la teología escolástica".
El Santo Padre recordó que el santo nació en Alemania a comienzos del siglo XIII, y se dedicó al estudio de las "artes liberales": gramática, retórica, dialéctica, aritmética, geometría, astronomía y música, es decir, de la cultura general, mostrando aquel típico interés por las ciencias naturales, que se convertiría pronto en el campo favorito de su especialización".
Entró en la Orden de los Predicadores y tras la ordenación sacerdotal pudo perfeccionar el estudio de la teología en la universidad más célebre de la época, la de París. De esta ciudad le acompañó a Colonia Santo Tomás de Aquino, "un alumno excepcional". Por sus dotes, el Papa Alejandro IV quiso valerse de los consejos teológicos de San Alberto y después lo nombró obispo de Ratisbona.
San Alberto, dijo el Papa, contribuyó al "desarrollo del segundo Concilio de Lyon, en 1274, convocado por el Papa Gregorio X para promover la unión entre la Iglesia latina y la griega, tras la separación por el gran cisma de Oriente de 1054; aclaró el pensamiento de Tomás de Aquino, que había sido objeto de observaciones e incluso de condenas totalmente injustificadas".
El santo alemán murió en Colonia en 1280 y el Papa Pío XI lo canonizó y proclamó doctor de la Iglesia en 1931. "Fue sin duda un reconocimiento apropiado a este gran hombre de Dios y distinguido erudito, no sólo de las verdades de fe, sino de muchas otras áreas del conocimiento". Por eso, "el Papa Pío XII lo nombró patrono de las ciencias naturales y también es conocido como "Doctor Universalis", debido a la amplitud de sus intereses y conocimientos".
Benedicto XVI subrayó que San Alberto "muestra ante todo que no existe oposición entre fe y ciencia; (...) nos recuerda que hay amistad entre ciencia y fe, y que los hombres de ciencia pueden recorrer, a través de su vocación en el estudio de la naturaleza, un verdadero y fascinante camino de santidad".
"Alberto Magno -continuó- abrió la puerta a la recepción completa de la filosofía de Aristóteles en la filosofía y teología medieval, una recepción que elaboró en modo definitivo posteriormente Santo Tomás de Aquino. La acogida de una filosofía, por decir así, pagana, precristiana, fue una revolución cultural en aquel tiempo. Sin embargo, muchos pensadores cristianos temían la filosofía aristotélica, (...) sobre todo porque en la manera en que había sido interpretada podía parecer "del todo inconciliable con la fe cristiana. Se planteaba un dilema: ¿fe y razón están en contraste?".
El Papa resaltó que "uno de los grandes méritos de San Alberto fue estudiar con rigor científico las obras de Aristóteles, convencido de que todo lo que realmente es racional es compatible con la fe revelada y las Sagradas Escrituras".
"San Alberto -añadió- fue capaz de comunicar estos conceptos en modo sencillo y comprensible. Auténtico hijo de Santo Domingo, predicaba con agrado al pueblo de Dios, que era conquistado por su palabra y el ejemplo de su vida".
El Papa concluyó pidiendo a Dios que "nunca falten en la santa Iglesia teólogos doctos, piadosos y sabios como San Alberto Magno y que ayude a cada uno de nosotros a hacer propia la "fórmula de la santidad" que siguió en su vida: "Querer todo lo que quiero para la gloria de Dios, como Dios quiere para su gloria todo lo que El quiere", es decir, conformarse siempre a la voluntad de Dios para querer y hacer todo solo y siempre para su gloria y nuestra salvación y la salvación del mundo".
El Santo Padre recordó que el santo nació en Alemania a comienzos del siglo XIII, y se dedicó al estudio de las "artes liberales": gramática, retórica, dialéctica, aritmética, geometría, astronomía y música, es decir, de la cultura general, mostrando aquel típico interés por las ciencias naturales, que se convertiría pronto en el campo favorito de su especialización".
Entró en la Orden de los Predicadores y tras la ordenación sacerdotal pudo perfeccionar el estudio de la teología en la universidad más célebre de la época, la de París. De esta ciudad le acompañó a Colonia Santo Tomás de Aquino, "un alumno excepcional". Por sus dotes, el Papa Alejandro IV quiso valerse de los consejos teológicos de San Alberto y después lo nombró obispo de Ratisbona.
San Alberto, dijo el Papa, contribuyó al "desarrollo del segundo Concilio de Lyon, en 1274, convocado por el Papa Gregorio X para promover la unión entre la Iglesia latina y la griega, tras la separación por el gran cisma de Oriente de 1054; aclaró el pensamiento de Tomás de Aquino, que había sido objeto de observaciones e incluso de condenas totalmente injustificadas".
El santo alemán murió en Colonia en 1280 y el Papa Pío XI lo canonizó y proclamó doctor de la Iglesia en 1931. "Fue sin duda un reconocimiento apropiado a este gran hombre de Dios y distinguido erudito, no sólo de las verdades de fe, sino de muchas otras áreas del conocimiento". Por eso, "el Papa Pío XII lo nombró patrono de las ciencias naturales y también es conocido como "Doctor Universalis", debido a la amplitud de sus intereses y conocimientos".
Benedicto XVI subrayó que San Alberto "muestra ante todo que no existe oposición entre fe y ciencia; (...) nos recuerda que hay amistad entre ciencia y fe, y que los hombres de ciencia pueden recorrer, a través de su vocación en el estudio de la naturaleza, un verdadero y fascinante camino de santidad".
"Alberto Magno -continuó- abrió la puerta a la recepción completa de la filosofía de Aristóteles en la filosofía y teología medieval, una recepción que elaboró en modo definitivo posteriormente Santo Tomás de Aquino. La acogida de una filosofía, por decir así, pagana, precristiana, fue una revolución cultural en aquel tiempo. Sin embargo, muchos pensadores cristianos temían la filosofía aristotélica, (...) sobre todo porque en la manera en que había sido interpretada podía parecer "del todo inconciliable con la fe cristiana. Se planteaba un dilema: ¿fe y razón están en contraste?".
El Papa resaltó que "uno de los grandes méritos de San Alberto fue estudiar con rigor científico las obras de Aristóteles, convencido de que todo lo que realmente es racional es compatible con la fe revelada y las Sagradas Escrituras".
"San Alberto -añadió- fue capaz de comunicar estos conceptos en modo sencillo y comprensible. Auténtico hijo de Santo Domingo, predicaba con agrado al pueblo de Dios, que era conquistado por su palabra y el ejemplo de su vida".
El Papa concluyó pidiendo a Dios que "nunca falten en la santa Iglesia teólogos doctos, piadosos y sabios como San Alberto Magno y que ayude a cada uno de nosotros a hacer propia la "fórmula de la santidad" que siguió en su vida: "Querer todo lo que quiero para la gloria de Dios, como Dios quiere para su gloria todo lo que El quiere", es decir, conformarse siempre a la voluntad de Dios para querer y hacer todo solo y siempre para su gloria y nuestra salvación y la salvación del mundo".
martes, 30 de marzo de 2010
Láseres de Rayos-X: Luz para la nanociencia
Jorge J. Rocca
NSF ERC for Extreme Ultraviolet Science and Technology
Colorado State University
Desde poco después de la invención de los primeros láseres hace 50 años, investigadores han trabajado para obtener haces de luz coherente a longitudes de onda mucho mas corta. Una de las dificultades en generar un laser de rayos-X es la gran densidad de energía requerida. Los primeros láseres de rayos-X blandos (h ~ 100 eV) fueron demostrados hace 25 años concentrando la energia de láseres del tamaño de un gran edificio en un pequenio volumen de material. Esos láseres podían producir pulsos a una frecuencia de sólo varios pulsos por día. Muy recientemente aceleradores lineales de electrones con energía de GeVs y longitud de varios cientos de metros han comenzado a generar pulsos láser de rayos-X de muy alta intensidad, a una repetición de decenas de Hz. Esta charla discutirá como estamos generando pulsos laser de rayos-X blandos mucho mas compactos, sobre mesas de laboratorio a repeticiones de 1-10 Hz, con longitudes de onda de hasta 50 veces mas corta que la correspondiente a luz visible (10.9 nm). Se discutirá como se puede lograr una coherencia espacial y temporal casi perfecta, y como estos nuevos láseres están posibilitando nuevas aplicaciones en nanociencia y otras areas. Estas incluyen microscopios de ultra-alta resolución para el estudio de materiales y muestras biológicas, el estudio de reacciones químicas, el diagnóstico de defectos en las máscaras que se utilizaran para imprimir la próximas generaciones de microprocesadores, y en el diagnóstico de plasmas muy densos.
NSF ERC for Extreme Ultraviolet Science and Technology
Colorado State University
Desde poco después de la invención de los primeros láseres hace 50 años, investigadores han trabajado para obtener haces de luz coherente a longitudes de onda mucho mas corta. Una de las dificultades en generar un laser de rayos-X es la gran densidad de energía requerida. Los primeros láseres de rayos-X blandos (h ~ 100 eV) fueron demostrados hace 25 años concentrando la energia de láseres del tamaño de un gran edificio en un pequenio volumen de material. Esos láseres podían producir pulsos a una frecuencia de sólo varios pulsos por día. Muy recientemente aceleradores lineales de electrones con energía de GeVs y longitud de varios cientos de metros han comenzado a generar pulsos láser de rayos-X de muy alta intensidad, a una repetición de decenas de Hz. Esta charla discutirá como estamos generando pulsos laser de rayos-X blandos mucho mas compactos, sobre mesas de laboratorio a repeticiones de 1-10 Hz, con longitudes de onda de hasta 50 veces mas corta que la correspondiente a luz visible (10.9 nm). Se discutirá como se puede lograr una coherencia espacial y temporal casi perfecta, y como estos nuevos láseres están posibilitando nuevas aplicaciones en nanociencia y otras areas. Estas incluyen microscopios de ultra-alta resolución para el estudio de materiales y muestras biológicas, el estudio de reacciones químicas, el diagnóstico de defectos en las máscaras que se utilizaran para imprimir la próximas generaciones de microprocesadores, y en el diagnóstico de plasmas muy densos.
sábado, 27 de febrero de 2010
Entrelazamiento cuántico (¡en Buenos Aires!)
Juan Pablo Paz
Departamento de Física, FCEyN
La existencia de estados entrelazados es una de las predicciones más elementales y a la vez mas curiosas de la mecánica cuántica. Ellos son los responsables de que el modelo de la realidad provisto por la mecánica cuántica sea totalmente incompatible con nuestro sentido común. Si bien el entrelazamiento esta presente en la física desde hace cien años, en las últimos tiempos se han realizado notables avances en la generación y manipulación de estados entrelazados en el régimen micro y macroscópico. En esta charla intentaré hacer una descripción elemental del entrelazamiento y de los resultados mas recientes vinculados a su estudio. Asimismo, haré un breve resumen de los trabajos que hemos realizado en Buenos Aires sobre el tema así como también de nuestros planes para el futuro cercano que incluyen la realización de nuevos experimentos que verán la luz muy pronto.
Departamento de Física, FCEyN
La existencia de estados entrelazados es una de las predicciones más elementales y a la vez mas curiosas de la mecánica cuántica. Ellos son los responsables de que el modelo de la realidad provisto por la mecánica cuántica sea totalmente incompatible con nuestro sentido común. Si bien el entrelazamiento esta presente en la física desde hace cien años, en las últimos tiempos se han realizado notables avances en la generación y manipulación de estados entrelazados en el régimen micro y macroscópico. En esta charla intentaré hacer una descripción elemental del entrelazamiento y de los resultados mas recientes vinculados a su estudio. Asimismo, haré un breve resumen de los trabajos que hemos realizado en Buenos Aires sobre el tema así como también de nuestros planes para el futuro cercano que incluyen la realización de nuevos experimentos que verán la luz muy pronto.
Ciencia y Fe... al compartir el entusiasmo por la Física
José María Cordobés es profesor de Física en un Instituto de Vigo. Hace algunos años puso en marcha un Club de Física para alumnos de Bachillerato que trata de clarificar las relaciones entre ciencia y fe.
http://www.opusdei.es/art.php?p=37338
¿Qué es el Club de Física?
El Club de Física surgió como una manifestación de mi afición al estudio de la Física de las partículas elementales, ilusión que deseaba compartir con mis alumnos. También como una iniciativa para contribuir a clarificar las relaciones entre la ciencia y la fe, que a veces son oscurecidas en ciertos ambientes académicos, especialmente en el de la enseñanza secundaria. Asimismo lo consideraba como una aportación racional de valores éticos y cristianos en el ámbito de la enseñanza de la ciencia, con los alumnos de bachillerato.
¿De qué se trata en el Club de Física?
En las actividades del Club se dedica especial atención a explicar los modelos conceptuales que la Física ha elaborado en las últimas décadas sobre las estructuras básicas de la materia, las técnicas que ha desarrollado con este objetivo y los métodos de trabajo que suele utilizar. Así, en reuniones semanales, se aborda el estudio de las estructuras del átomo, núcleo y partícula, desde el punto de vista de sus constituyentes y las fuerzas básicas que existen entre ellos. Las técnicas utilizadas para su estudio, como puede ser la aceleración de partículas con objeto de provocar colisiones entre ellas, nos llevan al ámbito de las altas energías, en las que las estructuras del microcosmos y el macrocosmos convergen, según los modelos actuales de evolución del universo.
¿Tienen apoyos?
Para el desarrollo de las sesiones, que con frecuencia tienen el carácter de tertulias alrededor de una mesa de un café, contamos con la ayuda de laboratorios que trabajan en estos campos de la Física, como CERN -laboratorio europeo para la Física de partículas- en Europa y Fermilab y Jeffersonlab, en USA, etc. que aprecian esta tarea educativa y nos envían documentación y materiales didácticos que nos sirven de guía en las sesiones de trabajo.
¿Quiénes participan en el Club de Física?
Pertenecen al Club de Física, alumnos de los últimos cursos de Bachillerato de los diversos institutos y colegios de la ciudad que manifiestan un interés especial por esta ciencia. Los alumnos participan activamente en las sesiones y descubren con admiración las aportaciones que ha hecho la Física a la cultura, a la técnica y al progreso de la humanidad, especialmente cuando se ha puesto al servicio de la persona y de la sociedad.
¿Cómo acogen los estudiantes una iniciativa de este tipo?
Hay bastantes alumnos que se entusiasman y deciden seguir los estudios de Física en la Universidad. También hay algunos que deciden preparar la Olimpiada de Física o participar en alguno de los concursos organizados por la Real Sociedad Española de Física. Ha habido miembros del Club que han obtenido premios en olimpiadas y otros han participado en concursos, como Ciencia en Acción, que les dio la oportunidad de viajar a CERN. Otra actividad que hemos realizado recientemente ha sido organizar una exposición de pósters, algunos elaborados por miembros del Club y otros enviados directamente por CERN, sobre el nuevo acelerador LHC, en uno de los institutos de la ciudad.
La Física y la Religión
Esta conexión entre la Física de lo muy pequeño y la Cosmología, ofrece motivos de reflexión a otras disciplinas, como pueden ser la Filosofía y la Teología, y son ocasión para analizar la verdadera naturaleza de la ciencia, caracterizada por sus objetivos y métodos específicos, para situarla en un contexto más general del saber, y descubrir su complementariedad con otras formas de conocimiento.
Uno de los temas que se tratan en las sesiones del Club es la enseñanza del magisterio de la iglesia católica sobre la creación y su carácter plenamente compatible con los resultados obtenidos por la ciencia. También se reflexiona sobre la maravilla que supone el que la inteligencia humana sea capaz de explicar con modelos matemáticos, la composición y la evolución de las estructuras de la materia desde los primeros instantes de su formación, y cómo el contemplar la belleza y la armonía existente en el universo nos remite fácilmente a considerar la existencia de un Dios creador.
http://www.opusdei.es/art.php?p=37338
¿Qué es el Club de Física?
El Club de Física surgió como una manifestación de mi afición al estudio de la Física de las partículas elementales, ilusión que deseaba compartir con mis alumnos. También como una iniciativa para contribuir a clarificar las relaciones entre la ciencia y la fe, que a veces son oscurecidas en ciertos ambientes académicos, especialmente en el de la enseñanza secundaria. Asimismo lo consideraba como una aportación racional de valores éticos y cristianos en el ámbito de la enseñanza de la ciencia, con los alumnos de bachillerato.
¿De qué se trata en el Club de Física?
En las actividades del Club se dedica especial atención a explicar los modelos conceptuales que la Física ha elaborado en las últimas décadas sobre las estructuras básicas de la materia, las técnicas que ha desarrollado con este objetivo y los métodos de trabajo que suele utilizar. Así, en reuniones semanales, se aborda el estudio de las estructuras del átomo, núcleo y partícula, desde el punto de vista de sus constituyentes y las fuerzas básicas que existen entre ellos. Las técnicas utilizadas para su estudio, como puede ser la aceleración de partículas con objeto de provocar colisiones entre ellas, nos llevan al ámbito de las altas energías, en las que las estructuras del microcosmos y el macrocosmos convergen, según los modelos actuales de evolución del universo.
¿Tienen apoyos?
Para el desarrollo de las sesiones, que con frecuencia tienen el carácter de tertulias alrededor de una mesa de un café, contamos con la ayuda de laboratorios que trabajan en estos campos de la Física, como CERN -laboratorio europeo para la Física de partículas- en Europa y Fermilab y Jeffersonlab, en USA, etc. que aprecian esta tarea educativa y nos envían documentación y materiales didácticos que nos sirven de guía en las sesiones de trabajo.
¿Quiénes participan en el Club de Física?
Pertenecen al Club de Física, alumnos de los últimos cursos de Bachillerato de los diversos institutos y colegios de la ciudad que manifiestan un interés especial por esta ciencia. Los alumnos participan activamente en las sesiones y descubren con admiración las aportaciones que ha hecho la Física a la cultura, a la técnica y al progreso de la humanidad, especialmente cuando se ha puesto al servicio de la persona y de la sociedad.
¿Cómo acogen los estudiantes una iniciativa de este tipo?
Hay bastantes alumnos que se entusiasman y deciden seguir los estudios de Física en la Universidad. También hay algunos que deciden preparar la Olimpiada de Física o participar en alguno de los concursos organizados por la Real Sociedad Española de Física. Ha habido miembros del Club que han obtenido premios en olimpiadas y otros han participado en concursos, como Ciencia en Acción, que les dio la oportunidad de viajar a CERN. Otra actividad que hemos realizado recientemente ha sido organizar una exposición de pósters, algunos elaborados por miembros del Club y otros enviados directamente por CERN, sobre el nuevo acelerador LHC, en uno de los institutos de la ciudad.
La Física y la Religión
Esta conexión entre la Física de lo muy pequeño y la Cosmología, ofrece motivos de reflexión a otras disciplinas, como pueden ser la Filosofía y la Teología, y son ocasión para analizar la verdadera naturaleza de la ciencia, caracterizada por sus objetivos y métodos específicos, para situarla en un contexto más general del saber, y descubrir su complementariedad con otras formas de conocimiento.
Uno de los temas que se tratan en las sesiones del Club es la enseñanza del magisterio de la iglesia católica sobre la creación y su carácter plenamente compatible con los resultados obtenidos por la ciencia. También se reflexiona sobre la maravilla que supone el que la inteligencia humana sea capaz de explicar con modelos matemáticos, la composición y la evolución de las estructuras de la materia desde los primeros instantes de su formación, y cómo el contemplar la belleza y la armonía existente en el universo nos remite fácilmente a considerar la existencia de un Dios creador.
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