Coloquio Observatorio AASWO: Desde el Medio Interplanetario hasta la Antártida

Sergio Dasso
AFE & DCAO. UBA-CONICET

La meteorología del espacio (conocida en el mundo como 'Space Weather', SW) es una disciplina relativamente reciente que se deriva de la física solar-terrestre. En los últimos años, la necesidad de conocer, monitorear y pronosticar las condiciones del entorno espacial de la Tierra ha crecido notablemente, impulsada por el avance de diversas actividades espaciales.
En este coloquio abordaré diversos aspectos de SW, centrándome en las estructuras interplanetarias geoefectivas y en el transporte de rayos cósmicos galácticos de bajas energías en la heliosfera, que impactan sobre la superficie terrestre. Presentaré también el Observatorio Antártico Argentino de SW ('Argentine Antarctic Space Weather Observatory', AASWO), que cuenta actualmente con nodos en dos bases antárticas argentinas: Marambio y San Martín. Allí operan, entre otros instrumentos de SW, detectores de rayos cósmicos basados en radiación Cherenkov en agua (spin-off de los detectores de superficie del Observatorio Pierre Auger), que miden flujos de rayos cósmicos secundarios a nivel de superficie y permiten inferir condiciones en el espacio. Finalmente se mostrará una intercomparación de los primeros resultados combinados obtenidos durante los tres eventos de SW más intensos ocurridos en 2024.

Coloquio: 2025, el año de la ciencia y la tecnología cuántica (a 100 años de Helgoland)

Juan Pablo Paz (IFIBA, UBA-Conicet)

2025 fue declarado  como el “año internacional de la ciencia y la tecnología cuántica” por las Naciones Unidas. El motivo principal, que consta en la declaración oficial, es que vivimos en una época que muchos denominan como la de la “segunda revolución cuántica”. Pero, a la vez, se commemora el centenario  de los trabajos pioneros de Werner
Heisenberg, que contribuyeron sustancialmente a la consolidación de la cuántica como una teoría científica madura. En esta charla haré una mezcla de algo de historia evocando los inicios turbulentos de la cuántica, el proceso de consolidación teórica ubicado, aproximadamente, entre 1920 y 1930, y los impactos tecnoloógicos que la física cuántica generó en los primeros ochenta años del siglo XX.
Luego, me enfozaré en el análisis de los motivos por los cuales a partir de 1980 (aproximadamente) se produjo una revisión  conceptual de la física cuántica (que no implicó una modificación de la misma). Esta revisión fue estimulada por el desarrollo de técnicas que permitieron manipular sistemas cuánticos individuales (átomos, fotones, etc). Mostraré cómo ésto condujo  a la formulación de métodos notablemente simples para proteger la información de manera segura (la mal llamada criptografía cuántica), nueva formas de processor lainformación (en computadoras y simuladores cuánticos), advances notables en el desarrollo de sensores ultra precisos, la creación de formas de teletransportación de estados cuánticos y la puesta a prueba a de aspectos fundamentales de la física cuántica. Si el tiempo lo permite, haré una breve reseña de la situación de la ciencia y tecnologías cuánticas en nuestro país en la actualidad y contaré algo sobre la historia de la computación cuántica entre nosotros (ofreciendo una mirada sesgada y personal).

Explorando la inestabilidad: turbulencia y geopolítica en la Antártida

Paola Rodriguez Imazio (SMN-CONICET)
Explorando la inestabilidad: turbulencia y geopolítica en la antártida
 
La Ciencia Polar vive un momento de auge, en un contexto donde los intereses políticos y el cambio climático convergen en las regiones polares. En este coloquio, destacaré la situación actual de la investigación en la Antártida y nuestra participación en organizaciones internacionales. También les mostraré resultados de la campaña argentina T-SCAN (Turbulencia y nubes superfrías en la Antártida), la cual se centra en la detección y el estudio de gotas superfrías en las nubes, y su relación con la turbulencia. Además de tener una gran incidencia en el balance energético entre la atmósfera y el océano del sur, la presencia de estas gotas representa grandes riesgos para la aviación. La escasez de observaciones y las difíciles condiciones en la Antártida dificultan su estudio, agravando la brecha con el Ártico, y complicando la comprensión de los procesos en esta región.
 
Aula Federman - Primer Piso - Pabellón 1 - Ciudad Universitaria - CABA.
Comisión organizadora de los coloquios del DF 2025.

Manipulando ondas de luz e hipersonido en la nanoescala 

Coloquios de Física
Gustavo Grinblat (IFIBA, UBA-CONICET)
La interacción de la luz con sistemas nanoscópicos permite acceder a regímenes ópticos extremos, tanto en intensidad como en resolución espacial y temporal. Esto abre nuevas posibilidades para el estudio y control de fenómenos ópticos lineales y no-lineales, así como para la caracterización funcional de materiales. En este contexto, las nanoestructuras fotónicas ofrecen una plataforma versátil para el desarrollo de tecnologías avanzadas en fotónica y optoelectrónica.
La investigación aborda fenómenos de fotónica no-lineal en nanoestructuras dieléctricas de alto índice de refracción, que permiten el confinamiento resonante de la luz con mínimas pérdidas por absorción. Estas estructuras aprovechan modos ópticos con alto factor de calidad (Q), en particular los denominados estados cuasi-ligados en el continuo (quasi-BICs), que ofrecen una fuerte amplificación del campo electromagnético local. Se han desarrollado y caracterizado diseños innovadores de plataformas dieléctricas orientadas a maximizar la eficiencia en procesos de mezcla de ondas. Además, se exploran configuraciones para la implementación de conmutadores ópticos ultrarrápidos basados en efectos no-lineales tipo Kerr, estudiando la dinámica de conmutación con resolución temporal de pocos femtosegundos.
En paralelo, se investiga la interacción entre fonones acústicos coherentes y estructuras nanofotónicas. Estas investigaciones exploran el uso de nanoantenas para manipular ondas acústicas hipersónicas en regiones localizadas, permitiendo el sensado mecánico del entorno, la caracterización de propiedades elásticas de películas delgadas y el control de la direccionalidad del hipersonido a escala nanométrica. Resultados recientes han demostrado estos efectos tanto en nanoantenas metálicas como dieléctricas.
Se presentan resultados experimentales y de simulaciones numéricas sobre: (i) generación no-lineal de frecuencias en nanoestructuras resonantes, (ii) dinámica ultrarrápida sub-100 fs en sistemas fotónicos, (iii) caracterización óptica de propiedades mecánicas en películas delgadas, y (iv) manipulación y detección direccional de fonones en la nanoescala. También se describen las líneas actuales de desarrollo experimental orientadas a la integración de materiales bidimensionales.
 
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Comisión organizadora de los coloquios del DF 2025.

Coloquio: Modelos de materia oscura ultraliviana y fenómenos observables

Diana Lopez Nacir
IFIBA, UBA - CONICET

La materia oscura es un componente esencial del modelo cosmológico estándar, que nos ha permitido explicar un gran número de fenómenos astrofísicos y cosmológicos. La naturaleza de la materia oscura sigue siendo un misterio. Hasta ahora solo se ha detectado su interacción gravitacional a gran escala y existen diversos modelos viables. Los modelos de materia oscura ultraliviana se encuentran actualmente entre los más estudiados en la literatura reciente. La pequeñez de la masa puede permitir que la materia oscura se comporte como una superposición de ondas, lo que lleva a fenómenos nuevos como una supresión en el espectro de potencia de la materia en escalas pequeñas, la presencia de patrones de interferencia característicos, la formación de núcleos solitónicos, efectos observacionales en los datos de púlsares y en experimentos de ondas gravitacionales.
Los candidatos estándar a este tipo de materia oscura son partículas similares a los axiones o dilatones, pero también existen candidatos viables de campos vectoriales o tensoriales de espín 2. ¿Cuán chica puede ser la masa de la materia oscura?¿Hasta qué punto es posible distinguir entre modelos de diferentes masas, espines e interacciones? En este coloquio, resumiré trabajos recientes que contribuyen a responder estas preguntas y perspectivas. 

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  1. Coloquio: Rational empiricism: The idealist view of (elementary) physics
  2. Coloquio: La Astronomía en los tiempos de la IA
  3. Coloquio: Optimal Control Theory and Quantum Information Systems
  4. Charlas para todo público

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