¡Bienvenidos a la página de Ayudantías de Investigación en el Instituto de Física de la PUCV!
El Instituto de Física invita a los estudiantes a participar en las Ayudantías de Investigación 2025, una iniciativa diseñada para integrarlos en investigaciones de vanguardia liderados por destacados profesores del instituto. Los temas de investigación abarcan áreas clave como simulaciones físicas asistidas por redes neuronales, explorando métodos computacionales basados en inteligencia artificial; cosmología y gravitación, enfocándose en el estudio del universo y sus estructuras bajo teorías modernas; física no lineal, analizando sistemas dinámicos y fenómenos complejos; biofísica, investigando las propiedades físicas de sistemas biológicos; astrobiología, centrada en la búsqueda de vida en otros entornos planetarios y las condiciones para su desarrollo; por último, óptica, que se busca la comunicación entre la estación Seetrue y otra estación ubicada a 56 km de distancia. Este espacio representa una oportunidad única para que los estudiantes amplíen su formación académica, adquieran experiencia práctica y contribuyan al desarrollo científico en áreas innovadoras. ¡Participa y forma parte de la ciencia del futuro!
Se presenta a cada profesor con sus temas propuestos
Prof. René Rojas
Dinámica de frentes inducida por retardo temporal
Se estudiará la dinámica de frentes y estructuras localizadas inducidas por un control de retroalimentación con retardo. Se implementará un código numérico que simule la dinámica de estos sistemas y se hará un estudio analítico de la velocidad inducida por el retardo.
Caoticones en sistemas conservativos
Los caoticones surgen históricamente en sistemas disipativos. En esta práctica se verá la extensión a sistemas conservativos partiendo con la ecuación de Schrödinger nolineal y nolocal. El objetivo inicial de la práctica es desarrollar un código numérico que simule estos sistemas, cambiando la nolocalidad con un acoplamiento traslacional. En paralelo se desarrollaran cálculos analíticos.
Prof. Francisco Vera
Error conceptual en la fuerza de reacción en una manguera de incendio
La propuesta incluye el desarrollo de un dispositivo que permita visualizar que la fuerza de reacción que ejerce al agua al salir de una manguera de incendios va hacia adelante y no hacia atrás. Este error está muy propagado en la literatura especializada y en libros de texto de física, y su correcta comprensión podría dar lugar al desarrollo de nuevas estrategias y/o equipos para combatir incendios.
Prof. Jorge Noreña
Simulaciones físicas ayudadas por redes neuronales
Impulsado por el impacto reciente de las redes neuronales, han surgido muy recientemente una serie de métodos para acelerar simulaciones en física haciendo uso de técnicas relacionadas a estas. El trabajo del estudiante involucrará el estudio de redes neuronales y los algoritmos involucrados, la implementación de códigos de ejemplo usando Python o Julia.
Teoría de campos para la inflación
Varios resultados de teoría cuántica de campos ayudan a entender la etapa inflacionaria de la evolución del universo. El trabajo del estudiante consistirá en una revisión de los artículos clásicos y recientes sobre el tema, luego de un breve estudio de este problema en el espacio plano.
Prof. Darío Pérez
Campaña para la caracterización de un canal de comunicación óptica entre el Observatorio SEETRUE y Cerro El Roble
La Estación Terrena Óptica SEETRUE, ubicada en el Campus Curauma de la PUCV, representa una infraestructura estratégica para el desarrollo de las comunicaciones ópticas en espacio libre (FSOC) en Chile. Los alumnos participantes de esta campaña participaran en los instrumentos y montajes necesarios para el éxito de esta campaña.
Prof. Claudia Trejo
Calibración e implementación de sistema de sensores para estudios de Astrobiología
El objetivo de esta ayudantía de investigación es calibrar e implementar un sistema de sensores de UV, temperatura y presión, entre otros, para estudiar la sobreviviencia de microorganismos comunes bajo condiciones hostiles parecidas a las inducidas por una explosión de super nova o de otros cuerpos del sistema solar.
Efectos de la migración celular, inducida por flujo en microcanales, en la regeneración ósea
El objetivo de esta ayudantía de investigación es cuantificar los efectos observados en la regeneración de huesos de fémur de ratón producto de la migración celular condicionada y dirigida por sistemas fluídicos integrados con el hueso.
Prof. Joel Saavedra
Termodinámica en el Horizonte
Usando lo que hemos aprendido en termodinámica exploraremos la termodinámica de sistemas gravitacionales. La principal idea es usar la conjetura Gravitación-Termodinámica y así explorar la termodinámica de distintos sistemas gravitacionales. Consideraremos el uso de entropías generalizadas y a través de las leyes de la termodinámica se obtendrán las ecuaciones de Friedmann modificadas que describen la cosmología.
Prof. Raphael Gobat
Comprobación y caracterización de una fuente simuladora solar
En el marco del proyecto “Modelando la habitabilidad en el universo: desde una pequeña a una gran escala” estamos armando experimentos para estudiar las reacciones de los microorganismos a condiciones extraterrestres y terrestres degradadas. Un componente esencial de estos experimentos es un simulador de irradiancia solar de tipo Ossila G2009A1. Este proyecto consiste en testar y caracterizar esta fuente y determinar si se necesitan fuentes ultravioletas complementarias.
Funciones de distribución de exoplanetas
El numero de planetas extrapolares confirmados crece cada día y el gran numero de exoplanetas conocidos nos permite explorar relaciones entre masa, radio, periodo, etc. y las propiedades de sus estrellas anfitrionas. A su turno estas correlaciones se pueden usar para desarrollar modelos más generales de habitabilidad en poblaciones estelares (e.g., Gobat et al. 2016, 2021). Esta ayudantía consiste en recopilar los últimos datos de la NASA Exoplanet Archive y la Gaia Data Release 3, cuidándose de los efectos de selección, y tratar de derivar funciones de distribución analíticas a partir de estos datos.
Caracterización espectral de galaxias satélites en grupos masivos
Las galaxias masivas aisladas trazan halos de materia oscura de ~10^13 Msol, entonces agrupaciones de galaxias estructuralmente más sencillas que los cúmulos de galaxias. En los años pasados, hemos usado datos del campo COSMOS para seleccionar muestras de galaxias pasivas en el rango de redshift 0.3 < z < 1.4 y galaxias formadoras de estrellas (SF) potencialmente asociadas. Los espectros apilados de estos “satélites” SF muestran una disminución de la tasa de formación estelar en función de su distancia al centro del halo anfitrión. Este proyecto contempla usar las informaciones contenidas en estos espectros para constreñir otras características de las galaxias satélites, como la presencia de núcleos activos (AGN).