Coloquio: Dispositivos memristivos: hacia una nueva electrónica bio-inspirada

Diego Rubi

Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, CONICET-CNEA.  Gerencia de Investigación y Aplicaciones - CNEA

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El cómputo neuromórfico pretende emular la arquitectura y mecanismos de procesamiento de la información del cerebro humano. Para ello, se necesitan nuevos dispositivos micro o nano-electrónicos que repliquen el comportamiento eléctrico de sinapsis y neuronas. Los memristores –estructuras metal/óxido aislante/metal capaces de cambiar su resistencia eléctrica entre distintos estados no volátiles- son capaces de reproducir eléctricamente el peso sináptico adaptable –analógico- de las sinapsis cerebrales y presentan, por lo tanto, gran potencial para la implementación de dispositivos bio-inspirados.  En esta charla repasaré parte de nuestro trabajo reciente en la fabricación, caracterización y modelado de sistemas memristivos basados en óxidos simples y distintas perovskitas multifuncionales. Se describirán los mecanismos físicos que originan los efectos memristivos observados y, finalmente, se discutirán resultados de simulaciones asociadas a la implementación por hardware de perceptrones para reconocimiento de caracteres basados en sistemas manganita/metal.

Coloquio: Un problema abierto de miles de años: la torre de Babel

Damián Blasi - Harvard

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Hay aproximadamente 6,500 lenguas señadas y habladas en el mundo hoy. Estas lenguas pueden diferir en prácticamente cualquier dimensión de análisis: desde las estructuras gramaticales a las reglas de la conversación, los significados capturados en el vocabulario y los sonidos o gestos utilizados. Esas diferencias no son cosméticas, y pueden percolar diversos aspectos de la cognición y el comportamiento humano - desde dónde enfocamos nuestra atención visual cuando observamos una situación cualquiera, a cómo interpretamos causalmente un proceso determinado, o inclusive cómo categorizamos objetos, personas y unidades perceptuales. A pesar de la clara importancia que tiene la diversidad lingüística para entender nuestra especie, sabemos muy poco acerca de los procesos que hacen que las lenguas sean de la forma que son. En esta presentación voy a resumir de manera muy general mi trabajo en diversidad lingüística en la última década, y voy a discutir un conjunto de problemas abiertos que podrían ser de interés para mis colegas físicos.

Coloquio: ¿Diseñar materiales buscando propiedades nuevas o encontrar propiedades nuevas diseñando materiales?

Gladys Nieva - Centro Atómico Bariloche

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La búsqueda de nuevos materiales para estudiar física emergente fue progresando conforme la posibilidad de diseñar materiales en forma teórica se fue perfeccionando. Aun así, la imaginación y la intuición (y mucho de prueba y error) sigue siendo una moneda corriente en la ciencia de materiales para la generación de materiales innovativos. En esto, los materiales superconductores no son una excepción.  

El aporte de datos para el entendimiento básico de nuevos fenómenos depende fuertemente de la producción de materiales limpios monocristalinos, ya que la anisotropía cristalina juega un rol fundamental para muchos materiales superconductores.

El estudio de inestabilidades superconductoras y su compleja interacción con órdenes de carga y su frustración con dopajes químicos o con presión son conocidos desde hace tiempo, especialmente en superconductores laminares, con acoplamiento débil, de tipo Van der Waals entre capas. Esto fue estudiado con ahínco por la posible superconductividad a temperaturas altas y por una potencial manifestación de estados electrónicos robustos ante un gran número de perturbaciones como lo son los estados superficiales del tipo Dirac.

Contaré estudios en materiales limpios monocristalinos (o con defectos controlados) que permiten la investigación de propiedades anisotrópicas  intrínsecas  y una novedosa forma de dopaje en superconductores laminares. Además comentaré sobre la importancia de la anisotropía cristalina y estos defectos controlados en la meta-estructura conformada por la materia de vórtices superconductores al aplicar campo magnético en el estado superconductor.

Coloquio: Variaciones del campo geomagnético principal y algunas consecuencias

Ana Elías - Universidad de Tucumán

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El campo magnético de la Tierra como forzante natural de variaciones en la atmósfera superior y la magnetosfera. Comparación con efectos antropogénicos en escala secular e inversión de polaridad en escalas geológicas. El campo magnético intrínseco de la Tierra protege al planeta de las partículas cargadas del viento solar y de la radiación cósmica. Sin esta protección la atmósfera como se conoce hoy no existiría, y tal vez no habría vida. Este campo varía en diversas escalas de tiempo, entre las que se destacan la variación secular y la inversión de polaridad en escalas de tiempo geológicas. Mi principal línea de investigación, cuyos resultados presentaré en esta charla, se centra en el estudio y análisis de los efectos producidos por estas variaciones sobre la atmósfera superior y magnetosfera terrestres. Por un lado, las variaciones seculares del campo geomagnético, que por su escala de tiempo y características son comparables con las consecuencias que resultan de forzantes antropogénicos en la ionosfera, cobraron interés para el estudio del cambio climático en la atmósfera superior. Y, por otro, el estudio y análisis de las consecuencias en escalas de tiempo geológicas, en las cuales el campo magnético de la Tierra presenta su variación más drástica, como lo es la inversión de polaridad, plantea escenarios donde el campo se aleja completamente de su actual configuración y en la cual podrían cobrar importancia las componentes dipolares no-axiales y las componentes multipolares. Esto induciría variaciones, también drásticas, en el ingreso de partículas cargadas energéticas en la atmósfera, zonas aurorales, casquetes polares magnéticos, y configuración e intensidad de corrientes ionosféricas, entre otras posibles consecuencias. En este último caso, a pesar que una inversión de polaridad magnética es esperable en un futuro muy distante, estudiar las posibles consecuencias durante la misma podría destacar posibles efectos de la disminución del momento dipolar magnético de la Tierra, el cual ya está ocurriendo en el presente. Además, este es un tema sumamente interesante desde el punto de vista geofísico y también por su potencial aplicación en otras áreas como, por ejemplo: Física del Espacio, Aeronomía, Meteorología Espacial y Telecomunicaciones.