Conferencias, seminarios y workshops

B&Sc (Beer and Science) - Edición 2025:

Programa de charlas informales dadas por alumnos de doctorado de la Facultad de Física.

Jueves 20 de febrero de 2025 - 11:00-13:00

Seminario 5ª Planta - Facultad de Física

• Ana Castro Chincho. Estructuras de CaCO3 impresas 3D para el proceso de Calcium Looping (CaL). Ciencia y Tecnología de Nuevos Materiales (US)

El desarrollo de estructuras 3D altamente porosas para el proceso de calcium looping (CaL) es crucial para la captura eficiente de CO₂ y el almacenamiento termoquímico de energía (TCES). En este estudio, empleamos técnica de impresión 3D denominada robocasting para fabricar estructuras 3D de CaCO₃/PVA, seguidas de un proceso de debinding para obtener monolitos 3D de CaCO₃ altamente porosos. Estas estructuras se probaron durante 50 ciclos de carbonatación-calcinación en condiciones suaves (N2-calc) y duras (CO2-calc), demostrando una retención de masa estable y una elevada integridad estructural. Las imágenes térmicas confirmaron la adsorción eficiente de CO₂ (carbonatación a ~827°C) y la desorción (calcinación a ~803-804°C).
El análisis de la distribución de los poros pone de relieve el control de la porosidad conseguido mediante el robocasting, que mejora la cinética de reacción. Estos hallazgos allanan el camino hacia materiales impresos en 3D escalables para aplicaciones de captura de carbono.

• Lucas Garrido Gómez. El estado de Hoyle y el porqué de la vida. Ciencia y Tecnologías Físicas (US)

Cuando el núcleo de una estrella agota su combustible de hidrógeno, este se contrae hasta alcanzar temperaturas capaces de iniciar la fusión del helio. Este proceso comienza con la fusión de dos núcleos de 4He, formando el extremadamente inestable 8Be, con una vida media de 8.19×10-17 segundos. Durante este breve intervalo de tiempo, un tercer núcleo de helio puede interactuar con el 8Be, formando carbono. Sin embargo, este proceso es tan poco probable que no puede explicar la abundancia observada de carbono en el universo (y por ende, nuestra existencia basada en la química orgánica). En 1954, Fred Hoyle propuso la existencia de un estado excitado del carbono que favorecería drásticamente la eficiencia de esta reacción. Tres años más tarde, su predicción fue confirmada experimentalmente. Este descubrimiento no solo resuelve el enigma de la nucleosíntesis estelar, sino que abrió un intenso debate sobre el principio antrópico y las implicaciones cosmológicas de un universo que parece diseñado para albergar vida en él.

• Manuel Ruiz-Herrera Bernal. Un laboratorio cósmico en tu ordenador: Explorando galaxias invisibles y la energía oscura en las huellas del bosque de Lyman. Astrofísica (UAM)

El bosque de Lyman-α es un conjunto de líneas de absorción en el espectro de los cuásares debidas a nubes de hidrógeno neutro en el medio intergaláctico que nos proporciona información de la distribución de la materia en el universo. El análisis estadístico preciso de este objeto nos permite constreñir el modelo cosmológico en el
que vivimos. Junto al bosque de Lyman-α, en los espectros de los cuásares encontramos otras líneas de absorción menos frecuentes, debidas a galaxias y sus metales. Estas líneas proporcionan una forma indirecta de estudiar la formación y la evolución de las galaxias cuando el universo solo tenía unos pocos gigaaños.
Por estos motivos, durante los últimos años la creación de grandes catálogos de cuásares (e.g. SDSS, eBOSS) ha sido fundamental para el avance de estos campos, y distintas colaboraciones internacionales intentan empujar la precisión de estas observaciones gracias al desarrollo de nuevos instrumentos, como WEAVE o DESI. En esta charla hablaré sobre la generación de nuevos catálogos simulados (mocks) del bosque de Lyman-α para el estudio de la fiabilidad de los métodos de análisis de datos reales y de los objetivos científicos de WEAVE-QSO y DESI. Principalmente, me centraré en la modelización de un nuevo tipo de galaxias en
absorción, los Strong Blended Lyman-α Systems (SBLAs), que proporcionan un nuevo método de estudio de los metales en el bosque de Lyman-α y de la energía oscura a través del pico de oscilaciones acústicas de bariones (BAO). Este nuevo modelo reproduce por primera vez la distribución numérica de los SBLAs dentro de las cotas observacionales de error (medida también realizada por primera vez en este trabajo); sus propiedades de clustering (permitiendo estudiar las características del pico de BAO para estos objetos) y su absorción metálica media. La correcta reproducción de estas propiedades en un bosque de Lyman-α estadísticamente realista nos permite analizar el impacto cosmológico que tienen estos objetos y sus metales en la autocorrelación del bosque de Lyman-α. Encontramos que la presencia de SBLAs produce un efecto similar al de otras galaxias en absorción, reduciendo la correlación cerca de la línea de visión en escalas de entre
40-80 Mpc/h y aumentando el clustering del bosque. Finalmente, concluimos que los metales asociados producen una contaminación en las escalas correctas, pero con una contribución mucho menor que la esperada, dejando una ventana abierta a un estudio más preciso de la distribución de los metales en el medio inter- y circumgaláctico.

B&Sc (Beer and Science) - Edición 2024:

Programa de charlas informales dadas por alumnos de doctorado de la Facultad de Física.

Viernes 13 de diciembre de 2024 - 11:00-13:00

Seminario 5ª Planta - Facultad de Física

• José Luis García León y Antonio Jesús López Fuentes: Estudio radiológico de una zona afectada por actividades mineras en la provincia de Sevilla. Ciencia y Tecnologías Físicas (US)

En este trabajo presentamos los primeros pasos de una caracterización radiológica del entorno restaurado de una mina de carbón en la provincia de Sevilla. Se han llevado a cabo 4 muestreos en los que se tomaron medidas de radiactividad in situ para elaborar mapas de radiación, además de extraer muestras de agua y suelo para estudiarlas mediante espectrometría gamma y microscopía electrónica de barrido.

La presentación incluye discusiones de tipo regulatorio, así como detalles relacionados con la toma de muestras y los análisis. Estos han dado lugar a 2 TFGs, 2 TFMs, un póster en el congreso NORM2022 y futuras publicaciones, además de que sugieren que la radiactividad excede los niveles habituales y puede superar los permitidos en la regulación.

• Alberto Torrejón Valenzuela: ¿Cómo ser el mejor? Mejor llama a la ordenación. Matemáticas (US)

La frase “siempre se puede ser mejor” tiene un claro límite, que se llegue a encontrar el (o algún) óptimo global. No se puede ser nunca mejor que el óptimo, no se puede ser “más óptimo”. La optimización matemática persigue, en diversos ámbitos que involucran la toma de decisiones, la búsqueda de ese objetivo. La aplicación de la optimización matemática está justificada por su capacidad para mejorar la toma de decisiones en una amplia variedad de contextos, como pueden ser problemas de investigación operativa, de estadística, finanzas e inversión, tratamiento de imágenes, etc. Un forma de estudiar diversos problemas de optimización en un mismo marco es generalizarlos recurriendo a procedimientos de ordenación. Es por ello que, en este charla, intentaremos dar una respuesta a la pregunta, ¿por qué hay que ser ordenados en la optimización?

• Clara Luque Rioja: Cooperación de enjambres bacterianos en pinzas ópticas. Física (UCM)

La termodinámica estocástica ofrece una herramienta clave para estudiar la materia activa en estados estacionarios fuera del equilibrio (NESS). En este trabajo, analizamos la termodinámica NESS de Proteus mirabilis, una bacteria flagelada que nada libremente en medios líquidos pero que, al ser confinada con una pinza óptica, forma enjambres. Utilizando cálculo discreto de Itô, medimos la potencia disipada por las fuerzas no conservativas asociadas al movimiento colectivo de las bacterias.

Observamos que los enjambres de P. mirabilis presentan una difusividad activa no equilibrada debido al confinamiento y la fricción bajo ruido correlacionado, cuando la pinza óptica limita su movilidad. En este escenario, la cooperación entre las bacterias da lugar a un NESS colectivo, caracterizado por movimientos en enjambre con corrientes fluctuantes amortiguadas que generan vórtices de actividad disipativa. Aunque estos clusters bacterianos producen un calor que excede los límites del principio de fluctuación-disipación, funcionan de manera más eficiente como enjambres cooperativos que como individuos aislados.

Concluimos que la energética estocástica permite describir con precisión la NESS bacteriana a mesoescala impulsada por la motilidad, proporcionando información valiosa sobre la coherencia termodinámica y la adaptación mecánica en las células vivas.

Seminario - Dpto de Física Atómica, Molecular y Nuclear.

Título: Conduciendo qubits superconductores hacia el caos

Ponente: Dr. Miguel Prado, Uconn, EEUU

Resumen: Los osciladores paramétricos Kerr, capaces de funcionar como qubits Kerr-cat, ofrecen importantes ventajas para la codificación y manipulación de información cuántica protegida contra errores. Recientemente, su implementación con circuitos superconductores transmon SNAIL ha permitido combinar la no linealidad de Kerr con un impulso de compresión. En esta presentación, mostraremos que, cuando estas no linealidades y el impulso son suficientemente fuertes, el qubit desaparece debido a la aparición del caos. Al explorar diversos rangos de parámetros accesibles experimentalmente, hemos derivado una ecuación que describe la transición entre el comportamiento regular y el caótico. Si bien el caos establece límites para el qubit Kerr-cat, también abre nuevas direcciones de investigación en el campo de los circuitos superconductores.

 FECHA: viernes 25 de octubre de 2024

LUGAR: Aula 4B de la Facultad de Física

HORA: 11:30 h

B&Sc (Beer and Science) - Edición 2024:

Programa de charlas informales dadas por alumnos de doctorado de la Facultad de Física.

Viernes 11 de octubre de 2024 - 11:30

Seminario 5ª Planta - Facultad de Física

• María Laura Olivera Atencio: Aprendizaje cuántico por refuerzo en presencia de disipación térmica. Ciencia y Tecnologías Físicas

El aprendizaje automático cuántico (QML) promete revolucionar el procesamiento de datos y la resolución de problemas. A pesar de su potencial, el QML se enfrenta a retos derivados de la disipación y el ruido debidos a las interacciones ambientales, que afectan a la coherencia y el rendimiento de los dispositivos cuánticos. En esta presentación, examinaremos el impacto de la disipación térmica en el aprendizaje cuántico por refuerzo. En concreto, sobre un protocolo de aprendizaje cuántico por refuerzo que hemos adaptado para considerar la disipación térmica. Nuestros resultados sugieren que, a temperaturas suficientemente bajas, la disipación no obstaculiza significativamente el rendimiento del protocolo, pudiendo llegar incluso a ofrecer algunas ventajas. Estos resultados indican que el aprendizaje cuántico por refuerzo puede ser eficaz en condiciones térmicas realistas, lo cual podría tener importantes implicaciones para aplicaciones en tecnologías cuánticas y aprendizaje automático

• Esther Robles Solano: Improving Multicycle Performance of CaCO3/KCl in Thermochemical Energy Storage Systems. Ciencia y Tecnología de Nuevos Materiales

Dentro de la amplia gama de alternativas disponibles para reducir el uso de recursos no renovables como fuente de energía, una de las más prometedoras es el aprovechamiento de la energía termoquímica generada en procesos químicos controlados y reversibles, como es el caso del proceso calcinación/carbonatación (CaCO₃/CaO) conocido como Ca-Looping. Varios materiales como sales inorgánicas son candidatos idóneos para este tipo de proceso, ya que presenta una densidad de energía elevada, además de su abundancia y bajo coste. Uno de los principales inconvenientes que presenta este proceso es la disminución gradual en las tasas de conversión de CaO/CaCO3 durante los ciclos, lo que se traduce en una disminución en la densidad energética de los materiales. Por ende, se plantea el uso de sales, como el cloruro de potasio (KCl) como medio estabilizador durante el proceso. Los resultados han demostrado que la adición de bajos porcentajes de KCl produjeron una menor tendencia a formar hidróxidos de CaO, lo que beneficia en la estabilidad cíclica del proceso.

• Alberto Cerezo Cid: La geometría detrás del cálculo de variaciones.  Matemáticas

En esta charla introduciremos una familia de objetos geométricos con orígenes ligados a la física: las superficies mínimas y sus generalizaciones. Estas superficies aparecen naturalmente en problemas variacionales de minimización del área y están relacionadas con otras ramas de las matemáticas y la física, como la teoría de ecuaciones en derivadas parciales, el análisis complejo y la relatividad general. Finalmente, expondremos algunos de los resultados obtenidos durante la tesis doctoral.

Viernes 7 de junio de 2024 - 11:30

Seminario 5ª Planta - Facultad de Física

• Antonio Vidal Crespo: Producción de fases intermetálicas basadas en elementos de transición obtenidas por aleado mecánico (Ciencia y Tec. de Nuevos Materiales, US)

• Alejandro Bandera Moreno: Una breve introducción al modelado de orden reducido para ecuaciones diferenciales (Matemáticas, US)

• Miguel Ángel Balmaseda Márquez: Desarrollo de sistemas de reconstrucción de imagen de RF basados en la recreación de patrones de vórtices mediante metasuperficies reconfigurables (Tecnologías de la Información y la Comunicación, UGR)

Viernes 5 de abril de 2024 - 11:00

Aula 5 - Facultad de Física

• Daniel Téllez Calle: "Soluciones oscilatorias de la ecuación de Boltzmann y sus mecanismos de decaimiento" (Ciencias y Tecnologías Físicas)

Abstract: Es por todos sabido que los sistemas termodinámicos, dejados evolucionar libremente, deben alcanzar un estado de equilibrio independiente de las condiciones iniciales. Uno de los grandes aciertos de la teoría cinética, y en particular de la ecuación de Boltzmann, es el predecir este hecho a través del llamado teorema H. Sin embargo, cuando el sistema está confinado por un potencial armónico isótropo, el teorema no se cumple y existen soluciones eternas oscilantes que nunca decaen a un estado de equilibrio. En esta charla, contextualizaremos brevemente la ecuación de Boltzmann para el caso de esferas duras, que se considera el más sencillo e intuitivo, y estudiaremos las soluciones oscilatorias. Finalmente, veremos cómo estas soluciones no existen cuando el potencial armónico no es isótropo o cuando la densidad es finita, es decir, más allá del límite de Boltzmann, y discutiremos cómo podemos simular estos sistemas computacionalmente de forma exacta.

• Gloria P. Moreno Martínez: "Dispositivos piezotrónicos y nanogeneradores triboeléctricos por síntesis de plasma y vacío" (Ciencia y Tecnología de Nuevos Materiales)