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Master Universitario en Modelización y Física de Sistemas Complejos 2011/2012 (Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos)

Miguel A. F. Sanjuán — Tue, 19 Jul 2011 22:18:45 +0000

Una herramienta utilisima de cara a la formación de especialistas en modelización de sistemas complejos lo constituye el MASTER UNIVERSITARIO EN MODELIZACION Y FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS que se viene impartiendo en el Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos desde comienzos del curso 2009/2010.

El principal objetivo de este Máster consiste en iniciar al estudiante en la investigación en Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos.

La ciencia de los sistemas complejos comprende una serie de herramientas metodológicas cuyas aplicaciones son de naturaleza básicamente interdisciplinar, incluyendo disciplinas tales como la Física, las ciencias biomédicas y las ciencias sociales. Precisamente otro objetivo básico lo constituye el dar una visión general de la naturaleza de las propiedades fundamentales de los sistemas complejos y las interacciones entre las diversas disciplinas, así como el estudio y análisis de propiedades de sistemas emergentes, cooperación en este tipo de sistemas.

La preinscripción extraordinaria para el próximo curso 2011/2012 se producirá del 7 al 18 de Septiembre de 2011, siendo el Plazo Extraordinario de ma Matricula desde el 28 al 30 de Septiembre de 2011.

Todos aquellos graduados que deseen seguir los estudios del master para el curso 2011/2012 pueden encontrar toda la información relevante concerniente a la matricula y al master en MASTER UNIVERSITARIO EN MODELIZACION Y FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS.

Miguel AF Sanjuan

Nuevo Grado en Ciencias Experimentales (Física, Química, Biología, Geología)

Miguel A. F. Sanjuán — Sun, 01 May 2011 21:41:36 +0000

A partir del proximo curso académico 2011/2012 se ofrecerá en la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid un nuevo Grado en Ciencias Experimentales. Se trata de un grado pionero en España, con algunos antecedentes en algunos paises anglosajones (Reino Unido, Canada, Estados Unidos de America), que proporcionará la formación básica y fundamental en las disciplinas científicas experimentales tales como la Física, la Química, la Biología y la Geología, además de las herramientas matemáticas básicas.

Este nuevo grado supone una apuesta importante en la enseñanza de las ciencias básicas y en la integración de las ciencias con el fin de poder dar una formación interdisciplinar y multidisciplinar que prepare a los estudiantes para un futuro, donde la integración de las ciencias es fundamental. No solamente será un instrumento clave en la formación interdisciplinar que permita al egresado poder continuar sus estudios de posgrado en un mayor número de opciones, sino que además va a permitir que el estudiante se familiarice con todas las ciencias desde un primer momento. Algo que es tan importante en la investigación interdisciplinar que es un signo de nuestro tiempo.

Además será un instrumento muy útil en la enseñanza de las ciencias, y muy importante para la formación en las ciencias experimentales de los futuros docentes de ciencias. Finalmente, existen muchas profesiones donde un conocimiento amplio de todas las ciencias experimentales es fundamental. Entre ellas, cabría citar los trabajos en laboratorios de distinta naturaleza, así como museos de ciencias, trabajos en editoriales cientificas y ese amplio abanico de oportunidades que ofrece la comunicación científica en periódicos, radio, televisión e internet.

Esta formación básica se organiza en un plan de estudios del grado en Ciencias Experimentales ofreciendo una formación fundamental en todas las ciencias básicas.

En el siguiente documento se pueden leer 10 motivos para estudiar el Nuevo Grado en Ciencias Experimentales en la Universidad Rey Juan Carlos a partir del curso 2011/2012.

Página Oficial del Grado en Ciencias Experimentales de la URJC.

Miguel A. F. Sanjuán

Master Universitario en Modelización y Física de Sistemas Complejos 2010/2011 (Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos)

Miguel A. F. Sanjuán — Tue, 09 Mar 2010 23:25:04 +0000

El principal objetivo de este Máster consiste en iniciar al estudiante en la investigación en Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos.

La preinscripción para el próximo curso 2010/2011 se producirá del 3 de Mayo al 5 de Julio de 2010.

Todos aquellos graduados que deseen seguir los estudios del master para el curso 2010/2011 pueden encontrar toda la información relevante concerniente a la matricula y al master en MASTER UNIVERSITARIO EN MODELIZACION Y FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS.

Miguel AF Sanjuan

Las Matemáticas y la Física del Caos

Miguel A. F. Sanjuán — Sun, 17 Jan 2010 07:24:00 +0000

Acaba de aparecer publicado por la editorial Los libros de la Catarata el libro Las Matemáticas y la Física del Caos cuyos autores son Manuel de León del Insituto de Ciencias Matemáticas del CSIC y Miguel A. F. Sanjuán del Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos. El titulo se enmarca dentro de la colección de libros dedivulgación científica ‘¿Qué sabemos de?’, que publica El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la editorial Catarata con el objetivo de acercartodo tipo de materias a un público extenso con conocimientos desde un nivel de secundaria.

El libro trata sobre el caos, es decir, sobre el comportamiento aparentemente errático e impredecible de algunos sistemas dinámicos que tienen una formulación determinista. Este comportamiento está ligado y aparece cuando se produce la propiedad de la dependencia sensible a las condiciones iniciales, de modo que si estas se modifican ligeramente, la evolución puede diferir enormemente. La mejor imagen de estefenómeno es la del llamado efecto mariposa y lo experimentamos diariamente, por ejemplo, en las predicciones meteorológicas. Pero el caos, gracias a las matemáticas y a la física, se ha convertido en ciencia; y, así, a pesar de sus connotaciones negativas de confusión y desorden, ha llegado a ser un poderoso instrumento con aplicaciones en muchos campos de la ciencia y la tecnología: matemáticas, física,biología, dinámica de poblaciones, medicina, ciencias de lacomputación, economía y finanzas, ingeniería, filosofía o robótica. Los autores de esta obra trazan una historiadel caos que nos lleva desde el mundo determinista de Aristóteles, Newton y Laplace, hasta los tiempos más modernos y actuales. Más información en Las Matemáticas y la Física del Caos del Blog Matemáticas y sus Fronteras.

Miguel A. F. Sanjuán

Lebowitz y la mecánica estadística

Miguel A. F. Sanjuán — Mon, 09 Nov 2009 11:24:00 +0000

Joel Lebowitz es un físico americano que fue fundador y actualmente el Editor-in-Chief de la revista Journal of Statisitcal Physics y que lleva muchos años organizando en la Rutgers University en Nueva Jersey, de donde es profesor, la Statistical Mechanics Conference. Este año se celebra la edición 102 de la conferencia, de periodicidad anual, lo que da idea de su vitalidad.

Destaca además en el programa de la 102ND STATISTICAL MECHANICS CONFERENCE, que en esta ocasión se dedica a la temática “Thermodynamics, Statistical Mechanics, and Fundamental Issues in Biology: Where do we stand?” y cuenta con conferenciantes invitados muy destacados en diversos temas relacionados con las ciencias de la complejidad en sus ámbitos más físicos y biológicos.

Miguel A. F. Sanjuán

Entrelazamiento y Caos (Entanglement and Chaos)

Miguel A. F. Sanjuán — Sun, 25 Oct 2009 15:18:00 +0000

Una de las señas de identidad de la teoría del caos es la propiedad de la dependencia sensible a las condiciones iniciales, que en esencia lo que nos indica es que una pequeña variación apenas insignificante en la determinación de las condiciones iniciales de un sistema físico puede acarrear consecuencias muy drásticas a la hora de la predicción de su evolución futura. Es lo que popularmente se ha llamado efecto mariposa.

Por otro lado la Mecánica Cuántica es la parte de la Física que estudia el comportamiento de los átomos, nucleos, electrones y otros objetos subátomicos del mundo microscópico. Desde los arbores de la teoría del caos comenzó a aplicarse sus métodos e ideas a numerosos fenómenos de la naturaleza y como no podía ser de otra manera, los físicos comenzaron a tratar de ver las manifestaciones que el caos podría tener a nivel cuántico. Ello dió lugar a una disciplina que se conoce como Caos Cuántico.

De acuerdo con los resultados de experimentos recientes descritos en la reciente entrada de este blog Primera evidencia experimental del caos en el mundo cuántico, parece ser que muestran una evidencia de que el comportamiento caótico también se produce a nivel cuántico, lo cual no deja de ser algo importante. Pero tal y como señala Zeeya Merali en Nature, lo que parece todavía más llamativo es que dos de los temas más calientes en la investigación física de nuestros dias, la teoría del caos y el entrelazamiento cuántico estén unidos tal y como se desprende de los experimentos con átomos de Cesio llevados a cabo en la Universidad de Arizona. Esta relación podría suministrar claves de la relación entre el dominio clásico y el cuántico en la descripción de los fenómenos de la naturaleza. El entrelazamiento cuántico se refiere a una situación en la que un numero de particulas podría entrelzarse de tal modo que lo que le ocurre a una de ellas afectaría al resto. Según declaraciones de Nir Davidson, físico del Weizmann Institute of Science, en Rehovot, Israel, “Han logrado poner juntos dos conceptos de Física, de los que se ha pensado que operaban en regimenes completamente diferentes. Es soprendente e interesante”.

Según ha declarado Poul Jessen de la Universidad de Arizona, “Hemos encontrado que átomos que comienzan en islas de estabilidad permanecen no entrelazados, mientras que los que comienzan en un mar caótico, entonces los espines atómicos y nucleares rapidamente se entrelazan”.

Miguel A. F. Sanjuán

Pierre-François Verhulst, Robert M. May y la aplicación logística

Miguel A. F. Sanjuán — Sun, 25 Oct 2009 13:10:00 +0000

La Dinámica No Lineal es la ciencia que estudio el movimiento en el sentido más amplio del término. Los sistemas dinámicos son aquellos en los que una o varias variables evolucionan con el tiempo. Uno de los sistemas paradigmáticos donde se muestra una dinámica compleja incluyendo el comportamiento caótico, a pesar de su aparente sencillez es la llamada aplicación logística que deriva de la ecuación logística que fue introducida por primera vez

por el científico belga Pierre-François Verhulst en sus estudios sobre el crecimiento de la población y fue publicado en el año 1838 en su escrito “Notice sur la loi que la population poursuit dans son accroissement” . La aplicación logística fue popularizada por Robert M. May trás la publicación del trabajo Simple Mathematical Models with very Complicated Dynamics que fue publicado en Nature, Vol. 261, p.459, June 10 1976 y constituye uno de los paradigmas del comportamiento caótico de los sistemas dinámicos no lineales.

Miguel A. F. Sanjuán

James Clerk Maxwell, caos y determinismo

Miguel A. F. Sanjuán — Sat, 24 Oct 2009 19:59:00 +0000

El físico escocés James Clerk Maxwell, nacido en Edimburgo en 1831, es mundialmente conocido por haber sido quien formula la teoría electromagnética, que unificaba los fenómenos eléctricos y magnéticos.

Pero sus contribuciones a la ciencia han sido de las más numerosas en toda la historia de la física. Se le considera el padre de la Automática, de la Mecánica Estadística entre su magna obra científica. Pero menos conocido es el papel que jugó en el desarrollo de la moderma teoría del caos.

De uno de sus escritos:Does the progress of Physical Science tend to give any advantage to theopinion of Necessity (or Determinism) over that of the Contingency ofEvents and the Freedom of the Will? de una conferencia dada en Cambridge, el 11 de febrero de 1873 son las siguientes extractos que muestran hasta que punto James Clerk Maxwell era conocedor de lo que hoy llamamos dependencia sensible a las condiciones inciales, que es la huella del caos en un sistema físico.

…Mucha luz puede lanzarse en algunas de estas cuestiones consideranso la estabilidad y la inestabilidad. Cuando el estado de las cosas es tal que una variación infinitamente pequeña del estado presente altera solo una cantidad inifinitamente pequeña el estado del futuro, la condiición del sistema, esté en reposo o en movimiento, se dice estable; pero cuando una variación infinitamente pequeña del estado presente aporta una diferencia finita en el estado del sistema en un tiempo finito, la condición del sistema se dice inestable. Es claro que la existencia de condiciones inestables hace imposible la predicción de futuros eventos, si nuestro conocimiento del estado presente es solo aproximado y no exacto.

Si, por tanto, esos cultivadores de la ciencia física de los cuales el publico inteligente deduce su concepción del físico, y cuyo estilo se reconoce marcando con un sello científico las doctrinas que promulgan, son llevados buscando el arcano de la ciencia al estudio de las singularidades y de las inestabilidades, mejor que de las continuidades y las estabilidades de las cosas, entonces la promoción del conocimiento natural podría tender a cambiar el prejuicio en favor del determinismo que parece surgir de asumir que la ciencia física del futuro sea una mera imagen magnificada de la del pasado.

Miguel A. F. Sanjuán

Primera evidencia experimental del caos en el mundo cuántico

Miguel A. F. Sanjuán — Sat, 24 Oct 2009 00:33:00 +0000

El Prof. Poul Jessen y su equipo del College of Optical Sciences de la University of Arizona han econtrado por primera vez una evidencia experimental que prueba la ocurrencia del caos clásico en el mundo cuántico. Los resultados de sus experimentos han sido publicado el 8 de octubre de 2009 en Nature bajo el titulo Quantum signatures of chaos in a kicked top.

Según los experimentos del Dr. Jessen y su equipo, el comportamiento caótico que se muestra a nivel cuántico’ está relacionado con una propiedad muy particular de los sistemas mecano-cuánticos conocida como”entanglement.” (entrelazamiento)

El entrelazamiento es un importante fenómeno a nivel cuántico que no se da en el mundo clásico. En los experimentos de Jessen el electrón y los espines nucleares permanecen sin entrelazrase como resultado de una dinámica cuántica estable, mientras que rapidamente se produce el entrelazamiento si la dinámica se vuelve caótica. Aunque el entrelazamiento está intimamente ligado a la criptografía cuántica y la computación cuántica, parece ser que el resultado de estos experimentos muestran que el entrelazamiento ocurre en sistemas que se comportan de una manera bastante complicada. Más información aquí.

Miguel A. F. Sanjuán

Impacto del Caos en la Ciencia y la Sociedad

Miguel A. F. Sanjuán — Fri, 23 Oct 2009 23:29:00 +0000

Gracias a Google Libros podemos disfrutar de la versión completa del libro The impact of chaos on science and society editado por Celso Grebogi y James A. Yorke. El libro contiene una serie de artículos de diversos científicos

tocando numerosos temas, así como la influencia en la sociedad fruto de unos coloquios que tuvieron lugar en Japón en los años 90. Entre los temas que se tratan, se encuentran las neurociencias, la física, la meteorología, y la economía.

Miguel A. F. Sanjuán