Coloquio: El Observatorio Pierre Auger

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Federico Sánchez (ITEDA - CONICET)

El Observatorio Pierre Auger (PAO), en el sur de la provincia de Mendoza (Argentina), es la mayor instalación del mundo para la observación de los rayos cósmicos de ultra alta energía. Es una Colaboración Internacional de 17 países y cuenta con más de 500 científicos. El PAO utiliza una técnica de detección híbrida que combina la observación del desarrollo longitudinal de las lluvias de partículas secundarias producidas en la atmósfera por los primarios cósmicos y la medición de las señales de las partículas a nivel del suelo. Esto ha permitido a la Colaboración Auger obtener resultados sobre el espectro energético, la composición de masas y las direcciones de llegada de los rayos cósmicos en el rango de 1016.5 eV a 1020.0 eV con una precisión sin precedentes. También ha abierto la posibilidad para estudiar las interacciones hadrónicas que tienen lugar a energías mucho más allá de las accesibles por los más modernos colisionadores y, por tanto, permite testear los modelos de interaciones que se han ajustado a los últimos datos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC). La actualización del sistema de detección del Observatorio, denominada AugerPrime, tiene como objetivo mejorar los observables sensibles a la composición de masas en las energías más extemas y, por lo tanto, abrir el reino de la astronomía de partículas cargadas. En esta charla, repasaremos los resultados más importantes y discutiremos las perspectivas futuras del Observatorio.

 Jueves 7 de abril, 14h. Aula 3. Pabellón 1.

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Coloquio Nobel 2021: El premio a la física del desorden

Gabriel Mindlin & Pablo Mininni
Departamento de Física, Exactas - UBA

El premio Nobel de Física 2021 a Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann y Giorgio Parisi fue otorgado por “contribuciones revolucionarias al entendimiento de los sistemas complejos”, y es un reconocimiento simultáneo al reduccionismo y a la apertura de la física al estudio de temas interdisciplinarios. Desde los primeros estudios de Lorenz de la fluctuación irregular determinista en el contexto de problemas atmosféricos, la naturaleza de las fluctuaciones y su efecto sobre sistemas fuera del equilibrio han sido dos motores centrales para el desarrollo de la física de los sistemas complejos. En este coloquio revisaremos las contribuciones principales de los ganadores del Nobel, con especial énfasis en la construcción de modelos reducidos para la atmósfera y los océanos, y el desarrollo de herramientas teóricas para el estudio de sistemas extendidos en el marco de la mecánica estadística. Ambos avances, íntimamente relacionados, cumplen hoy roles centrales en aplicaciones que van desde la explicación de fenómenos emergentes, la validación de modelos de circulación global para el análisis del cambio climático, el estudio de redes neuronales, hasta los intentos por modelar el devenir de la opinión pública o las finanzas.

*Si desea asistir al coloquio debe completar este formulario, la sala tiene un aforo limitado.

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Coloquio: Computational materials research for battery applications

Verónica Barone - Central Michigan University

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Coloquio: Microscopía de súper-resolución de fluorescencia cuantitativa y ultra-resuelta en 3D

Sabrina Simoncelli - UCL Londres

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Según el límite de Abbe, estipulado en 1873, la resolución espacial está limitada por la difracción de la luz a unos cientos de nanómetros, lo que dificulta la posibilidad de explorar el mundo en la nanoescala con detalle molecular. La microscopía de fluorescencia de superresolución supera esta limitación explotando una serie de principios químicos y físicos. En particular, la microscopía de superresolución basada en una sola molécula permite obtener imágenes de campo lejano con una resolución lateral en el rango de 10 a 20 nanómetros, aprovechando el hecho de que la posición central de la imagen de una sola molécula se puede determinar con una precisión mucho mayor que el tamaño de su imagen. La obtención de imágenes con este nivel de detalle es un avance significativo y se ha utilizado en diferentes áreas de la biología, permitiendo el descubrimiento y caracterización de estructuras subcelulares y vías de señalización en su entorno natural. Un ejemplo, de mi propio trabajo, es un estudio reciente en el que demostramos que la proteína citosólica Csk, la cuál bloquea la función de la primer tirosin quinasa que propaga la señalización en las células T, forma agregados en la nanoescala cercanos a la membrana plasmática que regulan negativamente la señalización [1]. La extrapolación de estos conceptos más allá de la biología también ha impactado en las ciencias de los materiales y algunos de mis trabajos anteriores también han sido pioneros en este frente. Por ejemplo, desarrollamos un enfoque para visualizar con una resolución de 20 nm la distribución espacial de grupos funcionales en la superficie de nanomateriales metálicos planos [2]. Sin embargo, lograr el mismo nivel de resolución espacial en la dimensión axial (tercera) es un desafío. En colaboración con el laboratorio del Prof. Stefani, hemos desarrollado un método simple para decodificar la posición axial de moléculas individuales con una resolución inferior a 10 nm [4]. Un ejemplo impresionante del rendimiento del método incluye la visualización del interior del hueco de las secciones transversales de los microtúbulos (35 nm de ancho). En esta charla, analizaremos algunos de estos avances que nos permiten obtener imágenes de superresolución en 3D cuantitativas, y en varios colores para estudiar la distribución de proteínas en ambientes celulares y ligandos en materiales sintéticos complejos.