La Física Más Allá del Modelo Estándar


Dimensiones Extra, Supersimetría y Acoplamiento Fuerte: La Física Más Allá del Modelo Estándar.

Ya está disponible el nuevo vídeo de divulgación del IFT.

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Nueva lista de correo IFT Actividades de Divulgación


Si deseas recibir más información sobre las actividades de divulgación organizadas por el IFT, puedes darte de alta en la nueva lista de correo que hemos puesto en marcha. A través de esta lista, recibirás periódicamente más información sobre las conferencias de divulgación organizadas por el instituto, así como nuevas convocatorias, noticias, vídeos, etc.

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6 Cosas que No Sabías sobre los Agujeros Negros


¿Qué ocurre dentro de un agujero negro? ¿Cómo sabemos que existen? ¿Los agujeros de gusano son posibles? Déjanos explicarte 6 cosas que seguramente no sepas sobre ellos.

Ya está disponible el nuevo vídeo de divulgación del Instituto de Física Teórica IFT UAM-CSIC.

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El IFT en la Semana de la Ciencia de Madrid


La noche europea de los investigadores en madrid

El Instituto de Física Teórica IFT UAM-CSIC organiza varias actividades en la Semana de la Ciencia de Madrid 2016:

- Programa de conferencias de divulgación “Retos de la Física Fundamental”, en la Residencia de Estudiantes, los días 10, 11, 17 y 18 de Noviembre.

- Taller interactivo de Física de Partículas, 8 de Noviembre, en el Instituto Ramiro de Maeztu.

- Conferencia de divulgación “¿De qué está hecho el Universo?: De las partículas elementales a la materia oscura” por Carlos Muñoz en la Universidad Popular de Alcobendas, el día 8 de Noviembre.

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Entre la Física y las Matemáticas: la materia topológica


Por Javier Rodríguez-Laguna (UNED), Sebastián Montes y Germán Sierra (IFT, CSIC UAM).

http://projects.ift.uam-csic.es/outreach/images/topological_phases.png

— Topological phases

El Premio Nobel de Física de este año ha recaído en tres físicos teóricos de origen británico, David Thouless, Duncan Haldane y Michael Kosterlitz, profesores de las universidades americanas de Washington, Princeton y Brown, respectivamente. La Real Academia de Ciencias de Suecia les ha concedido este prestigioso premio por sus “descubrimientos teóricos de las transiciones de fase topológicas y las fases topológicas de la materia”.

Estos descubrimientos datan de los años 70 y 80 del siglo pasado, y sembraron la semilla de un nuevo paradigma para entender la Naturaleza que se puede resumir en el término “materia topológica”. Ésta no debe confundirse con la materia oscura cosmológica: aunque ambas son exóticas, la primera puede estudiarse actualmente en el laboratorio y por lo tanto se entiende mucho mejor. Hablamos, entonces, de materia ordinaria, compuesta por átomos ordinarios ordenados de una manera especial. La Física ha tomado prestado el adjetivo de una rama de las Matemáticas, la Topología, que estudia las propiedades de los objetos geométricos que no cambian bajo deformaciones suaves, tales como estiramientos o encogimientos. Por ejemplo, un balón de fútbol puede deformarse, en principio, en un balón de rugby o en una pelota de golf, aplicando presión sobre su superficie. A los ojos de un topólogo, todos estos objetos son equivalentes, pero muy distintos de un flotador de playa, una rosquilla o un anillo de bodas, pues estos últimos tienen un agujero en su superficie.

Más concisamente, la Topología ignora los detalles locales de los objetos, ocupándose tan solo de sus características  globales.  Un ejemplo: la vuelta al mundo de Magallanes y Elcano confirmó que la Tierra era, topológicamente, una esfera. El hecho de que esté achatada por los polos y llena de valles y montañas es un dato geométrico, irrelevante en Topología. Otro ejemplo: el problema de deshacer el nudo gordiano era topológico, aunque Alejandro optara por cortarlo y romper así las reglas del juego.

La aplicación de conceptos topológicos a la Física es lo que ha premiado el Nobel de este año. En los años 70, Kosterlitz y Thouless demostraron que la superfluidez y la superconductividad eran posibles en láminas delgadas gracias a la existencia de unos defectos topológicos llamados vórtices y antivórtices, una especie de tornados microscópicos que poseen gran estabilidad. A altas temperaturas se crea una multitud de estos objetos que hacen que el material se encuentre en una fase desordenada. A bajas temperaturas, los vórtices y antivórtices se aparean cancelando sus efectos, dando lugar a una fase cuasi-ordenada. Esta transición entre una fase cuasi-ordenada y una fase desordenada en un sistema bidimensional recibe el nombre de Kosterlitz y Thouless.

Una década más tarde, Thouless y sus colaboradores aplicaron conceptos topológicos al efecto Hall cuántico. Este efecto se produce nuevamente en sistemas bidimensionales, en este caso láminas delgadas conductoras de electricidad y sometidas a intensos campos magnéticos. La conductividad eléctrica en dichas láminas resulta ser siempre un múltiplo entero de una cantidad universal, que depende únicamente de la carga eléctrica del electrón y  de la constante de Planck, que denota a su vez su naturaleza cuántica. Dicho entero no cambia al deformar o estirar la lámina, ni al añadir impurezas al conductor, lo que demuestra experimentalmente el carácter topológico de la conductividad en este fenómeno. La explicación matemática de este hecho la encontraron Thouless, Kohmoto, Nightingale y den Nijs, empleando los números de Chern, que son características topológicas inventadas por este famoso matemático chino.

Merece la pena mencionar que el efecto Hall cuántico ya ha dado lugar a dos premios Nobel: el de von Klitzing en 1985 por el efecto Hall entero, y el de  Laughlin, Störmer y Tsui en 1998, por el efecto Hall fraccionario. No parece arriesgado aventurar que habrá más descubrimientos (y premios) en este campo de investigación. Un candidato interesante sería la detección experimental de aniones, partículas exóticas con carga eléctrica fraccionaria que parecen surgir en materiales topológicos reales. De nuevo, no son partículas fundamentales, sino que aparecen como modos de organización de la materia ordinaria en circunstancias especiales. Los aniones son particularmente interesantes pues rompen la regla que dicta que todas las partículas se pueden clasificar únicamente como fermiones (como el electrón, partículas solitarias que no quieren compartir estado) o bosones (como el fotón, partículas gregarias que sí).

El tercer laureado es el profesor Haldane, una figura icónica en la comunidad científica internacional por sus extraordinarias contribuciones a la Física de la Materia Condensada. El premio destaca su empleo de conceptos topológicos en el estudio de las cadenas de espines, que son imanes microscópicos que aparecen en muchos materiales y explican el magnetismo y la superconductividad. Haldane empleó técnicas procedentes de la Física de Partículas Elementales para formular una famosa hipótesis: ciertas cadenas, compuestas por espines de números enteros, son particularmente estables pues necesitan una gran cantidad de energía para “excitarse”. En jerga de los físicos, decimos que estos sistemas presentan un gap, o “brecha”, en sus energías permitidas. (En el folklore de este campo circula el rumor de que la “brecha de Haldane” es la distancia que le separa en conocimientos del resto de investigadores.)

Los trabajos de Haldane contribuyeron también al nacimiento de los llamados aislantes topológicos, que no conducen electricidad en su interior pero sí en su superficie, lo cual se debe una vez más a mecanismos topológicos que garantizan la estabilidad de estas propiedades físicas. En los últimos años hemos asistido a un boom en el estudio y la fabricación de estos materiales topológicos, algunos con aplicaciones tecnológicas muy relevantes, como el diseño de futuros ordenadores cuánticos.

Los  desarrollos de la Mecánica Cuántica en el primer cuarto del siglo XX quizás hubieran permitido predecir, a alguien muy avisado, que ese siglo iba a estar marcado por lo “cuántico”. Pues bien, acaso no nos equivoquemos mucho si predecimos que el siglo XXI a ese adjetivo habrá que sumarle el de “topológico”.

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El canal de YouTube del IFT supera el millón de visualizaciones


El canal de YouTube del IFT supera el millón de visualizaciones y cuenta con más de 42.000 suscriptores. En este canal se añade periódicamente material de divulgación de producción propia sobre las líneas de investigación del IFT, charlas de sus investigadores, y una serie de vídeos de animación elaborados en colaboración con Quantum Fracture.

Más información aquí

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“Tiene bigote, carga eléctrica y no lleva gafas”


Vídeo de la charla de divulgación titulada “Tiene bigote, carga eléctrica y no lleva gafas”, impartida por Mario Herrero en NAUKAS Bilbao, el día 16 de Septiembre de 2016.

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Opening for PhD positions at the IFT


There is a new opening for PhD positions at the IFT. There are two positions associated to the Severo Ochoa Excellence Center grant, and four positions associated to other grants.

Candidates are expected to carry out a PhD in one of the strategic research lines of the IFT, which include particle phenomenology, astroparticle physics, nuclear theory, string theory, gravitation and cosmology, lattice and quantum field theory, and quantum information theory. They should have an excellent academic track record, and are expected to hold an academic degree that grants access to a PhD program at the time of formalisation of the contract.

The deadline for applications is from September 13th to September 27, 2016, at 15:00

More information can be found at: Click here

Note that the applications have to be filed through the Web page of the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (MINECO):

https://sede.micinn.gob.es/ayudaspredoctorales

Candidates interested in joining the IFT should select one of the following
grants:

FIS2015-69167-C2-1-P Quantum entanglement in many body systems

FPA2015-65480-P String theory for quantum physics at the LHC, cosmology and gravity

FPA2015-68048-C3-3-P Fundamental physics and cosmology with extragalactic surveys

FPA2015-68541-P Non-perturbative QCD facing the LHC era challenges

SEV-2012-0249-16-1 The origin of mass and the Higgs particle

SEV-2012-0249-16-2 Beyond the Standard Model and the LHC

They are expected to provide:

- A copy of the passport
- An updated CV, either in English or Spanish
- A certificate of academic degrees- A certificate of the Masters degree, indicating:
• Issue date
• List of subjects and grades
• For foreign degrees maximum and minimum grade should be indicated as well as the minimum grade for obtaining the title

An official translation should be provided for titles not issued in Spanish or
English.

In addition they can send an expression of interest to the IFT by registering
online at

ONLINE APPLICATION

The fellowships will cover a four-year period, with conditions as specified in the Ministry call. This includes a competitive salary and full health insurance. Should you need any further information or assistance concerning the application, please contact the IFT at severoochoa.ift@csic.es

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¿Qué es la Teoría de Cuerdas?


Cuerdas, Gravitones, Branas, Dimensiones Extra, el Multiverso, Dualidades y mucho más ¡en solo 7 minutos!

Ya está disponible el nuevo vídeo de divulgación del Instituto de Física Teórica IFT UAM-CSIC que explica qué es la Teoría de Cuerdas.

Ver vídeo aquí

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Realizan un mapa record de 1,2 millones de galaxias para estudiar los secretos de la energía oscura del universo


En este estudio, han colaborado investigadores del Instituto de Física Teórica IFT-UAM/CSIC de Madrid, que participan en la colaboración Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III) a través del proyecto Consolider-Ingenio 2010 MultiDark, y apoyados por el Campus de Excelencia Internacional de la UAM+CSIC. También han contribuido desde el Instituto de Astrofísica de Canarias y del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB).

Investigadores del experimento Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), uno de los programas del SDSS-III, han anunciado esta semana los últimos resultados sobre las propiedades de la energía oscura. Cientos de científicos han colaborado para hacer el mayor mapa tridimensional de galaxias lejanas, que trazan la expansión del Universo desde su fase reciente de aceleración. De esta forma, los científicos han usado este mapa para  hacer una de las mediciones más precisas  hasta el momento de la energía oscura, causante de la expansión acelerada del Universo.

Más información: aquí

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