Coloquio en el IFIS: “Reaching Beyond Standard Model Physics from the Atacama Desert”

El próximo martes 16 de diciembre, Suzanne Staggs, Henry DeWolf Smyth Professor of Physics en Princeton University y destacada investigadora en cosmología observacional, dictará el coloquio “Reaching Beyond Standard Model Physics from the Atacama Desert” a las 14 horas en la Sala 208 del Instituto de Física, Edificio de Ciencias, Campus Curauma, PUCV.

Compartimos el resumen de la presentación:

The high and dry desert of the Chilean Andes is a magnificent site from which to observe the universe. The Atacama Cosmology Telescope (ACT) made measurements of the cosmic microwave background (CMB) from there for fifteen years, with a series of three cameras. The Simons Observatory , comprising a suite of telescopes, is in the midst of commissioning some telescopes and performing Initial Science Observations with others. ACT was designed to complement Planck, the latest and most sensitive CMB satellite. To compete with the powerful data set provided from a major space mission requires years of observations from bespoke arrays of thousands of detectors; for ACT these were cooled to 100 mK and deployed on the eponymous special-purpose 6 m telescope, on a plateau at 5190 m. The last major data release from ACT is DR6. Analysis of the DR6 CMB power spectra complemented by Planck CMB data leads to the most precise LCDM model of the universe yet obtained. With or without combining with BAO data, the resulting LCDM model does not predict the H0 estimated from SNe calibrated with Cepheids. The data set allows improved constraints on a range of extensions to the LCDM model as well. Simons Observatory is designed to provide additional and complementary information about beyond standard model physics, including evidence of a possible inflationary phase and/or evidence of new ultralight particles. ACT, Simons Observatory, and their impacts on cosmology will be described.

Extendemos la invitación a la comunidad del Instituto de Física y público interesado a participar de este coloquio.

Defensa de tesis doctoral: Francisca Ramírez Carrasco

Francisca Gabriela Ramírez Carrasco defendió su tesis doctoral “Holographic Strongly-Coupled Materials with Dislocations” el pasado miércoles 19 de noviembre en el Instituto de Física PUCV, instancia en la que presentó los resultados de una investigación que conecta física de la materia condensada, teorías gravitacionales y holografía para estudiar materiales topológicos emergentes.

La comisión evaluadora estuvo integrada por:

Dr. Vladimir Juričić, Universidad Técnica Federico Santa María — Director de tesis
Dra. Olivera Mišković, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso — Directora de tesis
Dr. Radouane Gannouji, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso — Evaluador interno
Dr. Ayan Mukhopadhyay, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso — Evaluador interno
Dr. Rodrigo Soto, Pontificia Universidad Católica de Chile — Evaluador externo

El examen fue aprobado con la calificación máxima de 7,0, reconociendo la calidad del trabajo presentado.

Compartimos el resumen de la tesis:

Weyl semimetals (WSMs) are three-dimensional topological states with no energy gap, characterized by monopole-antimonopole pairs of Abelian Berry curvature at band contact points in momentum space. These materials exhibit chiral anomalies, manifested through crystalline dislocation defects associated with the discrete translational symmetry of the lattice. This thesis lays the foundations for constructing a holographic model of WSMs with dislocations, using a (4+1)-dimensional Chern-Simons gravitational theory in an anti-de Sitter space, without resorting to external sources of matter.

This theoretical framework incorporates torsion, offering a holographic representation of dislocation defects in the crystal lattice and possibly captures the chiral anomaly. By solving the gravitational equations of motion with an asymptotic expansion near the boundary, it is shown that this theory admits axially symmetric solutions in the bulk and on the boundary of (3+1)-dimensional spacetime.

These solutions can be interpreted as holographic field theories with dislocation defects at finite temperature, encoded by a black hole in the bulk gravitational theory. Two types of black hole horizons are examined: the planar case and the hyperbolic case.

Notably, these solutions reveal an odd parity Abelian current exhibiting an anomaly proportional to the Nieh-Yan invariant, which can be interpreted as a holographic chiral anomaly. Therefore, the obtained field theory is a candidate for a holographic WSM. These findings open new perspectives for exploring holographic topological phases using bulk gravitational Chern-Simons theories and establish torsion as a holographic analogue of crystalline dislocation defects.

Tras la exposición, conversamos con Francisca sobre el proceso, los desafíos y sus próximos pasos.

—¿Qué aprendizajes personales te deja este proceso de tesis y defensa de grado?

Aparte de lo teórico y lo técnico, aprendí que si uno es constante, perseverante y no se rinde, se pueden lograr muchas cosas. Ese es, creo, el aprendizaje más espiritual..

—¿Hubo algún momento o hallazgo que te generara especial satisfacción?

Sí. Una semana antes de entregar la tesis había un sistema de ecuaciones que no había logrado resolver. De repente me doy cuenta -como cuatro días antes de entregarla-, que tenía un error en el comienzo de los cálculos. Un término que no había considerado, que pensaba que era cero y no era cero. Empecé a cambiar todas las ecuaciones, en un día lo hice y llego al final y encuentro que ahora sí el sistema era consistente y tenía solución. Eso fue como una eureka que me hizo llorar. Fue impresionante.

—En palabras simples, ¿qué problema físico aborda tu tesis y por qué es útil usar teorías gravitacionales y agujeros negros para estudiarlo?

En palabras sencillas, hay sistemas y nuevos materiales que se han descubierto, que tienen propiedades muy interesantes, exóticas. Por ejemplo, los superconductores, los que todavía no se entienden cómo funcionan. Cómo son los mecanismos, en los cuales emergen ciertas propiedades, como por ejemplo la superconductividad, la superfluidez o, en este caso, en particular, cómo emergen los semimetales de Weyl. Entonces, la tesis ayuda a aportar su granito de arena en entender estos materiales. Desde el lado de gravitación, entendiendo que se usa una herramienta -que es holografía- en donde se mapea una teoría gravitacional con una teoría de sistema de materia condensada, donde viven estos tipos de materiales. En ese sentido, esta nueva solución que encontramos nos ayuda a entender cómo podrían emerger este tipo de materiales o cuáles son los mecanismos de funcionamiento.

—¿Cómo te proyectas tras este logro académico?

Mi siguiente paso es buscar un postdoctorado. Hay muchas líneas que se pueden continuar investigando, todas muy interesantes, así que la idea es seguir trabajando en esta misma dirección. Me gusta mucho este tema y todavía queda mucho por explorar.

Revisa algunas imágenes de la jornada:

Seminario de Astrofísica: “FRONTIERS: un radiotelescopio de bajo costo y sustentable para el estudio de transientes”

Seminario de Astrofísica en el IFIS. El próximo martes 18 de noviembre a las 14:30 hrs, Etienne Cabiac, Nicolás Seguel y Vicente Florez, estudiantes de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Católica, presentarán en el Instituto de Física el seminario:

“FRONTIERS: un radiotelescopio de bajo costo y sustentable para el estudio de transientes”.

La presentación se realizará en la Sala 208 del Instituto de Física (IFIS), 2° piso, Edificio de Ciencias, Campus Curauma, PUCV.

Revisa el abstract de la presentación:

La radioastronomía ha sido transformada por el rápido aumento en el descubrimiento de eventos transientes gracias a telescopios de última generación como FAST (China), MeerKAT (Sudáfrica) y CHIME (Canadá). Se espera que estas instalaciones descubran más de 10,000 nuevos pulsares y Fast Radio Bursts (FRBs) en los próximos cinco años, una cifra que difícilmente podrá ser monitoreada por las mismas. En este contexto, radiotelescopios más pequeños pero dedicados al monitoreo son esenciales para extraer el potencial científico de estas fuentes, como su uso como herramientas en cosmología en el caso de los FRBs o la detección de ondas gravitacionales mediante pulsares.

Presentamos FRONTIERS, un prototipo de arreglo compacto tipo Large N–Small D operando entre 1 y 2 GHz y alimentado mediante sistemas fotovoltaicos off-grid. En su etapa actual, FRONTIERS-pathfinder, se centra en los componentes clave de la cadena receptora de RF, con el objetivo de alcanzar una temperatura de sistema <50 K utilizando electrónica sin enfriamiento criogénico. El diseño integra manufactura aditiva, impresión 3D de feeds y backends digitales flexibles basados en placas de RF programables, lo que reduce el costo de arquitecturas clásicas de RF a menos de 15,000 USD por antena. Este proyecto es una colaboración entre el Centro de Astroingeniería UC y el Max Planck de Radioastronomía.

Además, al término del seminario se realizará un hands-on abierto a los estudiantes.


Compartimos el resumen del workshop:


Con el fin de determinar la interferencia electromagnética de la zona cercana a la universidad y, por tanto, si es viable colocar antenas en esa zona y qué bandas podemos estudiar, se utilizará un kit SDR.

Extendemos la invitación a la comunidad PUCV y al público interesado.

Investigando en Física 2025

El próximo miércoles 19 de noviembre de 2025, desde las 09:40 hasta las 16:00 horas, se realizará una nueva versión del evento “Investigando en Física” en el Auditorio de la Facultad de Ciencias, Campus Curauma, PUCV.

Esta instancia reúne a la comunidad del Instituto de Física con el objetivo de presentar y difundir parte del trabajo científico desarrollado por sus académicos, investigadoras e investigadores en formación. Por medio de charlas, conversatorios y exhibición de pósters, los y las estudiantes conocerán diversas líneas de investigación en física y podrán dialogar con sus protagonistas.

Como en sus versiones anteriores, Investigando en Física 2025 busca fortalecer la participación temprana en investigación, presentar los resultados de las Ayudantías de Investigación y promover nuevos vínculos entre estudiantes y académicos, contribuyendo al desarrollo de futuros proyectos en el área.

Extendemos la invitación a toda la comunidad del Instituto y público interesado a ser parte de esta jornada dedicada a la ciencia y la exploración del conocimiento.

Seminario de Astrofísica: “The halo-galaxy connection through the lens of a machine: predicting galaxy clustering”

Seminario de Astrofísica en el IFIS. El próximo martes 4 de noviembre a las 14:30 hrs, Catalina Riveros, Licenciada en Astrofísica, Universidad Técnica Federico Santa María – USM, presentará el seminario:

“The halo-galaxy connection through the lens of a machine: predicting galaxy clustering”.

La presentación se realizará en la Sala 208 del Instituto de Física (IFIS), 2° piso, Edificio de Ciencias, Campus Curauma, PUCV.

Revisa el abstract de la presentación:

The large-scale linear bias encapsulates the relation between the clustering of galaxies and that of the underlying dark matter (DM) density field. A recently developed object-by-object estimator (b_inv) provides significant analytical advantages as compared to the traditional population-based methods. In this pioneering work, we employ the IllustrisTNG300 simulation, combining cutting-edge Machine Learning (ML) techniques to predict, for the first time, b_inv from DM halo and environmental properties. This framework offers a new perspective into the halo-galaxy connection. By evaluating multiple ML models, we demonstrate that deterministic methods fail to accurately reproduce this estimator, revealing the necessity of probabilistic models to capture the intrinsic stochasticity of b_inv—a critical insight given the nonlinear nature of galaxy and halo formation. Our analysis identifies the most relevant galaxy bias dependencies, and establishes a foundation for measuring individual bias in future galaxy surveys like DESI.

Extendemos la invitación a la comunidad PUCV y al público interesado.

¡Se acerca VISIONES 2025!

El evento “Visiones 2025” se realizará este viernes 24 de octubre desde las 09:30 hrs en la Sala 208 (Auditorio Sergio del Campo) del Instituto de Física PUCV. Esta actividad es una plataforma única para que las y los estudiantes del Programa de Magíster en Ciencias con mención en Física presenten sus avances y resultados de sus investigaciones.

Para esta edición, no solo destaca la dedicación y el compromiso de los futuros científicos, sino que también se invita a la comunidad académica a profundizar en diversas áreas de estudio que reflejan la amplitud y el dinamismo del campo de la física.

Revisa toda la información aquí:

Visita del Instituto de Física PUCV al Lycée Jean d’Alembert durante la Semana de la Ciencia

El pasado miércoles 15 de octubre, los académicos del Instituto de Física PUCV Dr. Radouane Gannouji y Dr. Raphael Gobat participaron en la Semana de la Ciencia organizada por la escuela Lycée Jean d’Alembert de Viña del Mar, en una jornada dedicada a despertar la curiosidad científica en niñas y niños de enseñanza básica.

Durante la actividad, que se extendió de 09:00 a 13:30 horas, los docentes recibieron a cuatro clases de 3º básico y cuatro de 4º básico, con quienes conversaron sobre temas como el Sol, la Astronomía y la Física.

Aunque las nubes impidieron utilizar el telescopio solar, la instancia se desarrolló con gran entusiasmo y participación por parte del estudiantado, que mostró un notable interés por descubrir más sobre el universo y los fenómenos que lo componen.

Revisa algunas imágenes de la jornada:

Instituto de Física PUCV participa en la Reunión Anual de la Sociedad Chilena de Astronomía 2025

Un equipo del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso participó en la Reunión Anual de la Sociedad Chilena de Astronomía (SOCHIAS) 2025, realizada entre el 13 y el 17 de octubre en la Sede Puerto Montt de la Universidad Austral de Chile.

El grupo, liderado por el profesor Mikhail Lisakov, estuvo integrado por Andrés Castillo, Lucas Fernández, Patricio Messen, Mariangella Camus y Daniel Miller, quienes representaron a nuestra universidad en el encuentro que reunió a más de 250 especialistas del área.

Durante la reunión se presentaron 246 contribuciones científicas, entre charlas y pósters, que abordaron temáticas como la formación estelar, los exoplanetas, la cosmología y los desafíos de la nueva generación de telescopios, incluyendo el Observatorio Vera C. Rubin y el Extremely Large Telescope (ELT).

El encuentro también marcó la conmemoración de los 25 años de SOCHIAS, consolidándose como un espacio clave para el intercambio académico y la colaboración entre investigadores, estudiantes y divulgadores de la astronomía en Chile.

Revisa algunas imágenes del evento:

Carolina Pino, estudiante del IFIS PUCV, obtiene reconocimiento internacional en competencia de Astronomía y Astrofísica

La estudiante de primer año de Licenciatura en Física, Carolina Pino Rojas, fue destacada tras obtener dos importantes reconocimientos en la International Astronomy and Astrophysics Competition (IAAC) 2025. El “Silver Honour”, que la posiciona entre el top 10% de todos los participantes del mundo, y el “National Award”, que se otorga a los concursantes que alcanzan los puntajes más altos dentro de su país.

La IAAC es una competencia educativa global que busca fomentar el interés por la astronomía y la astrofísica por medio de desafíos teóricos y aplicados. En la edición de este año participaron más de 12.300 estudiantes de distintos países, y Carolina fue una de las representantes chilenas que logró clasificar a la ronda final, obteniendo 15 puntos en el examen definitivo, lo que la ubicó dentro del 40% superior de los finalistas.

Sobre este nuevo logro, Carolina comenta que fue “súper emocionante y bonito ver mis resultados, porque reflejan el esfuerzo que le puse a la competencia y además me ayudan a reforzar mi gusto por la astronomía, que a fin de cuentas es a lo que me quiero dedicar”.

Una final llena de aprendizaje

La estudiante recuerda que la etapa final fue una experiencia intensa y desafiante, especialmente por el tiempo limitado para resolver cada pregunta. “La parte más desafiante de la última etapa fue definitivamente el tiempo. Teníamos un minuto por pregunta para leer y responder. En la final estuve con el profesor Mikhail, que me supervisó durante toda la prueba para asegurarse de que no hubiera problemas técnicos, ya que era en vivo”.

Entre las preguntas que más le marcaron, Carolina destaca las relacionadas con cosmología, especialmente aquellas sobre la constante de Hubble y la expansión del universo.

Además, explica que la competencia la impulsó a investigar y aprender nuevos contenidos, como las ecuaciones no relativistas de Friedman, tema que desconocía antes de participar: “Me tocó investigar bastante sobre esas ecuaciones y ver cómo podía aplicarlas en los problemas. Fue un desafío, pero aprendí mucho en el proceso”.

Vínculo entre lo aprendido en clases y la competencia

Para Carolina, la formación que ha recibido en la carrera ha sido una base fundamental para enfrentar los desafíos del certamen: “Sobre todo en las transformaciones de unidades, porque en astronomía se trabaja con distancias muy grandes y hay prefijos y nomenclaturas que ayudan a simplificar los cálculos. Eso me sirvió harto para trabajar los números de una manera más bonita y manejable”.

Su interés por la física no nació de un día para otro. Desde pequeña, la curiosidad y las ganas de experimentar estuvieron presentes: “Desde chica siempre fui muy curiosa. Me gustaba hacer experimentos con cosas que encontraba en mi casa, ver documentales de ciencia y pensar en qué hay más allá. Siempre me interesó mucho la ciencia”.

De cara al futuro

Aunque Carolina ya acumula importantes reconocimientos científicos desde la educación básica, nos comenta que no planea detenerse ahora. Confiesa que le gustaría volver a participar el próximo año en la IAAC con el objetivo de alcanzar el primer lugar, y por supuesto, seguir explorando otras oportunidades en astronomía a nivel universitario.

“Generalmente, las olimpiadas académicas se dan más para cuando estás en el colegio, pero me gustaría que hubiera más instancias para estudiantes de pregrado. Ojalá poder participar otra vez”.

Al finalizar de la conversación, dejó un mensaje para aquellos que sienten curiosidad, pero no se atreven a participar: “No tengan miedo, uno aprende mucho en el proceso. Aunque no ganes, igual te llevas experiencia, conocimientos y conoces gente nueva. Por ejemplo, me hice amiga de otra participante chilena pero que estaba en una categoría distinta a la mía”.

Reconocimiento oficiales

Los resultados de Carolina Pino fueron certificados por el equipo evaluador de la IAAC 2025, destacándola dentro del top 10% global de más de 12.000 participantes, y con un puntaje que la ubicó entre el 40% superior de la ronda final.

Su nombre fue publicado en la página oficial del certamen junto a los mejores puntajes del mundo y de Chile.

Revisar anuncio oficial IAAC 2025.

Nicolás Tejos impulsa la Experiencia Cósmica Inmersiva: un viaje virtual por el universo

Tras una trayectoria destacada en el ámbito de la investigación astronómica, Nicolás Tejos ha centrado su trabajo en el estudio de la conexión entre el medio intergaláctico y las galaxias. Tras su formación en Chile y el Reino Unido, el académico busca acercar el conocimiento del universo a las personas a través de la utilización de nuevas tecnologías, en las cuales combina la investigación académica con experiencias educativas innovadoras.

Desde el Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, lidera el proyecto Experiencia Cósmica Inmersiva VR, una iniciativa financiada por el Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación que permite recorrer el cosmos mediante lentes de realidad virtual. Esta idea contempla ramas como la astronomía, tiene como objetivo llegar a públicos diversos y despertar la curiosidad por la ciencia.

En esta entrevista, conversamos sobre el origen de la propuesta, los principales desafíos que tuvo al momento de desarrollarla, la importancia de conectar la astronomía con la comunidad y las proyecciones que tiene para la enseñanza y divulgación científica.

De la investigación a la divulgación

– ¿Cómo nació la idea de crear la Experiencia Cósmica Inmersiva?

– La idea comienza con una necesidad que vemos desde la Facultad de Ciencia y también como astrónomo del Instituto de Física: lo que a nosotros nos entusiasma tanto como científicos muchas veces no llega a todas las personas de la misma forma. Entonces, proponer una actividad llamativa, novedosa y didáctica, que permita algo que hasta ahora solo era posible en la imaginación —como viajar por el espacio en distintas escalas—, fue muy atractivo. Hacerlo posible a través de una aplicación de realidad virtual inmersiva lo encontré con mucho potencial para generar asombro e interés por el estudio del universo, y también para transmitir que la ciencia no es algo exclusivo de los científicos, sino parte de todo el quehacer humano.

– ¿De qué manera planean llegar especialmente a los públicos jóvenes, considerando que muchas veces la ciencia no se percibe como un área atractiva?

– Creo que mucho depende de cómo se enseña. A veces en el colegio la ciencia puede parecer muy aburrida: no es lo mismo ver una ecuación en la pizarra que vivir lo que significa la fuerza de atracción entre dos cuerpos. Lo novedoso aquí es la visualización. No está pensada solo para especialistas, sino para todo público: sin ecuaciones, pero mostrando implícitamente cómo se manifiesta el universo en distintas escalas. Eso genera un entendimiento que no sería posible con métodos tradicionales, porque aquí se involucran los sentidos.

– ¿Qué busca transmitir este proyecto a la comunidad?

– Tenemos varios objetivos, pero destacaría dos. El primero es mostrar el universo lo más cercano a lo que realmente creemos que es, desde la física y la ciencia actuales. Aunque hubo que tomar algunas licencias artísticas, nos aseguramos de que cada escena fuera lo más fiel posible a la realidad. El segundo objetivo es destacar la importancia de la ciencia y la tecnología en la vida cotidiana. No son algo dado, sino el resultado del trabajo de muchas personas que permiten mejorar nuestra calidad de vida y nuestra comprensión del mundo. Queremos valorar lo que ha hecho la ciencia, lo que ha hecho la tecnología en nuestro mundo actual.

Desafíos

– ¿Cuáles fueron los principales desafíos que enfrentaron para sacar adelante este proyecto?

– Este es un proyecto liderado por la Facultad de Ciencia y financiado con fondos del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, lo que ya implica exigencias administrativas importantes. Además, fue necesario unir distintos aspectos: trabajar con colegas de ingeniería para desarrollar el software de realidad virtual, hablar con una empresa externa que apoyó en la parte técnica, y realizar la estrategia comunicacional junto con la Escuela de Periodismo. Queremos llegar a miles de personas, y eso requiere logística, difusión y alianzas, incluso a nivel local con las comunidades cercanas como Curauma y Placilla. Todo eso fue un gran desafío.

– ¿Cómo consiguieron los lentes y cómo funciona técnicamente la experiencia?

– Los lentes se adquirieron a través de fondos específicos del proyecto. Utilizamos los Meta Quest 3, que ofrecen una buena relación costo-beneficio. Con relación al funcionamiento, básicamente el software proyecta un modelo tridimensional dentro de los lentes. No es magia: hay un computador que genera imágenes planas, pero al mostrarlas de cierto modo, el cerebro las interpreta como volúmenes. Es un truco óptico que logra la ilusión de estar dentro del universo.

Proyecciones y motivaciones

– ¿Qué lo motiva personalmente liderar este proyecto?

– Ha sido muy satisfactorio, tanto como director como creador. El producto final que logramos con colegas de ingeniería y la empresa externa es algo que me enorgullece mostrar a la comunidad. Aunque el proyecto termina en noviembre, mi objetivo es sentar las bases para poder prolongarlo más allá. Como astrónomo, siento que la astronomía tiene un poder único de conexión con el público general. Hablar sobre las galaxias despierta curiosidad con la comunidad y, a partir de ahí, se puede sembrar el interés por la ciencia en general. Además, quisimos darle una fuerte componente emocional al proyecto, porque la emoción muchas veces es el camino más poderoso para generar aprendizaje y asombro.

La Experiencia Cósmica Inmersiva VR está disponible hasta el 13 de noviembre de forma gratuita y con inscripción previa en el Auditorio del Campus Curauma de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso para quienes quieran aventurarse en un viaje único por el universo. La invitación es para toda la comunidad que desea vivir esta vivencia: estudiantes, familias, docentes y curiosos que quieran maravillarse con la astronomía.