Información del Coloquio
El año 2025 constituye un momento de especial relevancia para la comunidad científica internacional. La UNESCO y la Asamblea General de las Naciones Unidas han declarado este año como el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas, en reconocimiento al centenario del surgimiento de la mecánica cuántica y en atención a su impacto decisivo en el desarrollo científico, tecnológico y cultural de la humanidad. Esta conmemoración mundial invita a reflexionar sobre la profundidad conceptual, la trascendencia histórica y la permanente vigencia de una teoría que continúa orientando nuestra comprensión fundamental del universo.
En este contexto, el Departamento de Física y la Academia de Física Teórica de la Universidad de Sonora tienen el honor de organizar este coloquio para celebrar el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas. El evento se concibe como un espacio institucional de encuentro académico, destinado a promover la reflexión, el diálogo y la divulgación en torno a los avances y desafíos contemporáneos de la ciencia cuántica.
Asimismo, el coloquio está dirigido a estudiantes, profesores y al público interesado, en la comprensión y divulgación de la ciencia cuántica, así como en las aplicaciones científicas y tecnológicas derivadas de sus principios, con el propósito de incentivar su participación en las actividades programadas y fortalecer la vinculación entre la comunidad universitaria y la sociedad. A través de este esfuerzo, se busca contribuir a la difusión del conocimiento científico y al reconocimiento del papel central que las tecnologías cuánticas desempeñan en la actualidad.
Semblanza del Dr. Eugenio Ley Koo
Es un honor para los integrantes del Departamento de Física de la Universidad de Sonora dedicar un homenaje al Dr. Eugenio Ley Koo en este coloquio que conmemora un siglo de avances en la teoría cuántica. Recordaremos siempre la figura de un físico mexicano cuya vida y obra estuvieron intrínsecamente ligadas al quehacer científico más riguroso. El doctor Eugenio Ley Koo nació el 20 de marzo de 1939 en la ciudad de México en el seno de una familia de ascendencia china y mostró desde temprana edad una notable inclinación por las ciencias exactas, realizando sus estudios de Física en la Universidad Autónoma de Puebla. Se graduó como físico en la Universidad Autónoma de Puebla con una tesis intitulada: "Radioisótopos Teoría y Experimentación” en el año 1959.
Realizó sus estudios de doctorado en la Indiana University Bloomington en los Estados Unidos graduándose a la edad de 25 años, con una tesis sobre Física Nuclear. Regresó a México y en 1965 fue designado Director de la Escuela de Ciencias Físico-Matemáticas de la Universidad Autónoma de Puebla.
En 1966 encontró un ambiente académico más fructífero y estable en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) incorporándose como investigador en el Instituto de Física de la UNAM, además de ejercer la docencia en la Facultad de Ciencias de la UNAM.
En 1989 fue Presidente de la Sociedad Mexicana de Física e impulsó la primera Olimpiada Nacional de Física en México. En el año 1997 recibió el Premio Universidad Nacional en Docencia en Ciencias Exactas. Según el repositorio institucional de la UNAM se registran 79 documentos indexados en WoS y Scopus entre 1968 y 2023.
El doctor Eugenio Ley Koo es una de las figuras más relevantes en la física mexicana contemporánea, reconocido tanto por su rigurosa formación científica como por su papel en la consolidación de la investigación en física teórica en México. Su trayectoria, marcada por la excelencia y la generosidad intelectual, ha dejado una huella profunda a escala nacional y también en la comunidad científica internacional.
En el Instituto de Física de la UNAM llevó a cabo investigaciones de frontera en óptica cuántica, electrodinámica clásica y relativista, teoría de campos y fundamentos de la mecánica cuántica. Fue pionero en el estudio de la ecuación de la eikonal, derivada de las ecuaciones de Maxwell, y en la aplicación de métodos geométricos para describir la propagación de la luz y las ondas electromagnéticas, temas en los que conjugó una profunda comprensión matemática con una claridad pedagógica excepcional.
El Dr. Ley Koo fue también un promotor incansable de la cultura científica. Participó activamente en la Sociedad Mexicana de Física, fue miembro del Sistema Nacional de Investigadores y colaboró con diversas instituciones de educación superior en la creación de programas de física teórica y experimental. En particular, en la Universidad de Sonora realizó varias estancias cortas, siendo su primera visita en la Escuela de Altos Estudios para impartir un curso sobre luz polarizada. En su quehacer docente, impulsó el pensamiento crítico y la conexión entre la teoría y la realidad física, guiando a estudiantes que hoy son investigadores consolidados en México y en el extranjero. Su origen y sensibilidad multicultural le permitieron tender puentes entre comunidades académicas de Asia y América Latina. Así lo destacó la revista China Today en un artículo que subraya su papel como símbolo del diálogo científico y cultural entre México y China, resaltando con ello su compromiso con el desarrollo del conocimiento como herramienta de entendimiento entre los pueblos.
Además de su carrera científica, el Dr. Ley Koo fue un ejemplo de integridad y dedicación. Sus colegas lo recuerdan como un investigador brillante, un maestro exigente y generoso, y un hombre de profunda sencillez. Sus colegas han reconocido en él no sólo a un físico excepcional, sino también a un auténtico formador de conciencia científica. Su legado perdura en los numerosos artículos, libros y tesis que dirigió, pero sobre todo en la actitud de rigor, creatividad y humildad intelectual que inculcó. En la historia de la física mexicana, el nombre de Eugenio Ley Koo ocupa un lugar de honor como uno de los pilares del pensamiento en la física teórica y en la educación científica en nuestro país. Al evocar su nombre en un evento sobre la física cuántica, resulta inevitable pensar en la dualidad onda-partícula. Y en el Dr. Ley Koo encontramos una dualidad igualmente profunda y enriquecedora: la del investigador meticuloso y el ser humano íntegro y generoso.
Como investigador mostró la elegancia de los métodos analíticos en el mundo cuántico. En una era donde la potencia computacional amenaza a veces con opacar el entendimiento profundo, el Dr. Eugenio Ley Koo fue un bastión de la física analítica. Su trabajo, especialmente en temas de estructura atómica y molecular, se caracterizó por un dominio soberbio de las matemáticas y un compromiso inquebrantable con el método analítico. Para él, no importaba cuán intrincados fueran los cálculos; la belleza de la física residía en desentrañar los problemas hasta su esencia, para encontrar una solución elegante y certera.
Podemos imaginar que, desde su perspectiva, cada ecuación resuelta, cada función de onda manipulada con destreza, era un diálogo directo con el legado de los gigantes en cuyos hombros se sustenta este primer siglo cuántico: Schrödinger, Heisenberg, Dirac. Su labor fue un recordatorio constante de que detrás de cada simulación numérica, yace un marco teórico que debe ser comprendido en su totalidad y profundidad.
Como maestro y ser humano ha dejado un legado no menos valioso. Si su rigor como científico era admirable, su calidad humana fue, si se quiere, aún más encomiable. Para quienes tuvimos la fortuna de ser sus alumnos o colegas, el Dr. Ley Koo encarnaba el "deber ser" al que aspira cualquier comunidad académica. Como profesor, era gentil, respetuoso y profundamente profesional. En el aula o en su oficina, no había lugar para la arrogancia. Poseía la rara virtud de hacer accesibles los conceptos más complejos sin sacrificar su rigor, guiando con paciencia y claridad. Su trato era siempre afable y serio; una combinación que inspiraba tanto confianza como respeto. En su presencia, uno aprendía no solo física, sino también cómo conducirse con ética y dedicación. No solo enseñaba mecánica cuántica o electrodinámica; enseñaba, con el ejemplo, cómo ser un científico y, sobre todo, una buena persona.
Estamos iniciando el segundo siglo cuántico y al celebrar estos primeros cien años de la teoría cuántica, miramos hacia un futuro lleno de misterios por develar: la computación cuántica, la gravedad cuántica, las fronteras de la información y la materia. Para los jóvenes que deseen adentrarse en este territorio inexplorado, el Dr. Eugenio Ley Koo constituye un arquetipo invaluable. Su legado nos dice que el avance científico no está reñido con la humildad, que la brillantez intelectual se fortalece con la integridad personal y que la tradición analítica más pura sigue siendo el cimiento sobre el que se construye la innovación. Su partida física nos deja un vacío, pero su ejemplo perdura como una guía. Honrar su memoria en este coloquio es reafirmar nuestro compromiso con una ciencia hecha con curiosidad, con rigor y, como él lo demostró siempre, con una profunda humanidad.
Programa
| Hora | Título de la Plática | Ponente | Día |
|---|---|---|---|
| 16:00 - 16:15 | Inauguración y bienvenida | Dr. Francisco Adrián Duarte Alcaraz | Miércoles 26 |
| 16:15 - 16:30 | Semblanza del Dr. Eugenio Ley Koo | MNA. Olga Oralia Arias Lara | Miércoles 26 |
| 16:30 - 17:30 | Desarrollo histórico de la física cuántica, implicaciones filosóficas y actualidad de la teoría | Dr. Arnulfo Castellanos Moreno | Miércoles 26 |
| 17:30 - 17:40 | Coffee Break | ||
| 17:40 - 18:30 | La densidad electrónica como concepto fundamental de la mecánica cuántica | Dr. Jorge Garza Olguín (sesión virtual) | Miércoles 26 |
| 18:30 - 19:10 | Mujeres iniciadoras en la mecánica cuántica y su legado | Dra. Margarita Franco Ortiz | Miércoles 26 |
| 16:00 - 16:30 | Estimación del Bandgap en películas semiconductoras y otras propiedades ópticas | Dr. Santos Jesús Castillo | Jueves 27 |
| 16:30 - 17:00 | El Dilema de N Cuerpos en la Física Cuántica | Dr. Alvaro Posada Amarillas | Jueves 27 |
| 17:00 - 17:30 | Descripción algebraica del espectro vibracional de moléculas piramidales | Dra. Osiris Alvarez Bajo | Jueves 27 |
| 17:30 - 17:40 | Coffee Break | ||
| 17:40 - 18:10 | Estructura de la materia y física hadrónica: QCD | Dra. Bilgai Almeida Zamora | Jueves 27 |
| 18:10 - 18:40 | De los cuantos a los circuitos cuánticos: cien años de mecánica cuántica y el Nobel de Física 2025 | Dr. Francisco Adrián Duarte Alcaraz | Jueves 27 |
| 18:40 - 19:10 | Cuántica aplicada: del modelo teórico al diseño de dispositivos | Dr. Juan Miguel Castellanos Jaramillo | Jueves 27 |
| 14:00 - 16:00 | Sesión de Posters | Presentación de trabajos de estudiantes de licenciatura | Viernes 28 |
| 16:00 - 16:30 | Origen de la masa y estructura de la materia | Dr. Jesús Javier Cobos Martínez | Viernes 28 |
| 16:30 - 17:00 | Computadoras y la estructura electrónica de los materiales | Dr. Roberto Núñez González | Viernes 28 |
| 17:00 - 17:30 | Aplicaciones de la Red de Froese-Fischer | Dr. Alejandro Castellanos | Viernes 28 |
| 17:30 - 17:40 | Coffee Break | ||
| 17:40 - 18:10 | Confinamiento cuántico en nanoestructuras semiconductoras | Dr. Rosendo López Delgado | Viernes 28 |
| 18:10 - 18:40 | Cien años de mecánica cuántica y física de partículas | Dr. León Manuel García de la Vega | Viernes 28 |
| 18:40 - 19:00 | Clausura del Coloquio y convivio | — | Viernes 28 |
Ponentes
Dr. Arnulfo Castellanos Moreno
El Dr. Arnulfo Castellanos Moreno es investigador y docente de tiempo completo en el Departamento de Física de la Universidad de Sonora (Hermosillo, Sonora), adscrito como miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel 1. Cursó la licenciatura en Física en la Universidad de Sonora. La maestría en ciencias en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y su Doctorado en Ciencias con especialidad en Física de Materiales en el Centro de Investigación Científica y de Estudios Superiores de Ensenada (CICESE). Durante su estancia en la UNAM formó parte del Seminario de Fundamentos de la Mecánica Cuántica, bajo la dirección del Dr. Luis de la Peña. A raíz de esa experiencia es un estudioso permanente de la filosofía de la ciencia y en particular de esta teoría. Su línea de investigación se centra en el estudio de sistemas físicos que pueden ser descritos mediante la teoría cuántica y los procesos estocásticos. Consciente de que en el siglo XXI estas ramas del conocimiento han pasado de describir los fenómenos atómicos a diseñarlos con base en los resultados de la nanociencia, ha enfocado sus investigaciones hacia los materiales nanoestructurados y a los efectos de tamaño finito de los nanosistemas que están siendo sintetizados. Como consecuencia de la física estadística fuera de equilibrio dedica su interés a fenómenos de la dinámica de poblaciones, cinética de reacciones químicas y modelaje de fenómenos físicos mediante redes neuronales. Su producción científica incluye casi cuarenta artículos científicos en revistas con arbitraje. Ha dirigido cinco tesis de doctorado, cuatro tesis de maestría y varias de licenciatura. Contabilizado a partir del año 2009: en el ramo de la docencia ha impartido Filosofía de la Ciencia en cuatro ocasiones, Física Moderna en 21 ocasiones y Física Estadística en 22. Física Cuántica cuatro veces y es pionero en México en la enseñanza del Álgebra Geométrica y del Cálculo Geométrico. En el ramo de la divulgación científica colaboró en el desarrollo de trece videos para la serie: “Ciencia Gratis” y contribuyó en la emisión de más de cien programas de radio para la emisora Radio Bemba.
Dr. Jorge Garza
El profesor Jorge Garza Olguín estudió la licenciatura en Química, la maestría en Física y el Doctorado en Química en la UAM Iztapalapa. Ha colaborado en los programas computacionales NWChem y CRYSTAL, y publicado más de 140 artículos científicos con más de 5,900 citas. Es Investigador Nacional Nivel III, su investigación se centra en la química cuántica y su implementación en cómputo en paralelo. En la UAM Iztapalapa fue reconocido con el Premio a la Docencia en 2016. También comparte contenido académico en su canal de YouTube Prof-Jorge Garza, con más de 97,000 vistas, y ofrece un curso de Geometría Analítica en Coursera.
Dra. Margarita Franco Ortiz
La Dra. Margarita Franco Ortiz es Licenciada en Física (2003), Maestra en Ciencias (2005) y Doctora en Nanotecnología (2018) por la Universidad de Sonora, institución en la que actualmente se desempeña como Profesora Investigadora de Tiempo Completo en el Departamento de Física. Sus intereses académicos se centran en la innovación educativa y el uso de tecnologías en la enseñanza de la física, así como en el desarrollo de modelos teóricos aplicados al estudio de sistemas periódicos, lineales y no lineales. Además, se dedica al estudio de materiales semiconductores y dieléctricos en forma de películas delgadas. Promueve la inclusión educativa mediante proyectos que buscan ampliar las oportunidades de aprendizaje. Su interés por la docencia se refleja en su participación en talleres, cursos y proyectos enfocados en fortalecer la calidad educativa y el interés por la ciencia
Dr. Santos Jesús Castillo
El Dr. Santos Jesús Castillo es Profesor-Investigador Titular “C” en el Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora. Su labor científica se enfoca en el estudio de las propiedades lineales y no lineales de materiales con aplicaciones fotónicas, así como en el desarrollo y análisis de sistemas nanoestructurados con potencial uso en tecnología y medicina. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores con Nivel III y cuenta con reconocimiento PRODEP. A lo largo de su destacada trayectoria ha publicado 178 artículos en revistas indexadas, ha colaborado en tres capítulos de libro y un tiene un libro especializado. Paralelamente, ha participado activamente en la formación de recursos humanos a nivel posgrado, mediante la dirección de tesis y la impartición de cursos avanzados. Su trabajo contribuye significativamente al fortalecimiento de la investigación científica y al desarrollo tecnológico en el ámbito de la física aplicada en el noroeste de México.
Dr. Alvaro Posada Amarillas
El Dr. Alvaro Posada-Amarillas realizó su formación académica completa en instituciones mexicanas de prestigio. Inició sus estudios profesionales en la Universidad de Sonora, donde obtuvo la Licenciatura en Física en 1987. Posteriormente, en la misma institución, completó la Maestría en Física en 1991. Su formación de posgrado culminó con el Doctorado en Ciencias en Física de Materiales en el CICESE en 1996, trabajo que marcó el inicio de su línea de investigación en nanociencias. Ha realizado diversas estancias de investigación, incluyendo una estancia sabática en el CCMC-UNAM, y múltiples estancias en Europa colaborando con el Professor Roy L. Johnston en la University of Birmingham y con el Professor J. Christian Schön en el Max Planck Institute for Solid State Research en Stuttgart, experiencias que consolidaron su especialización en el estudio teórico de nanoestructuras metálicas y sus propiedades físico-químicas, línea que ha mantenido de manera prolífica a lo largo de su carrera con financiamiento consecutivo del antiguo CONACYT. Ha sido autor para correspondencia y coautor en 78 artículos publicados en revistas internacionales de prestigio y dirigido exitosamente tesis de licenciatura, maestría y doctorado.
Dra. Osiris Alvarez Bajo
La Dra. Osiris Álvarez Bajo (SIN I). Obtuvo en grado de Doctora en Ciencias por la Universidad Nacional Autónoma de México. Posteriormente se incorporó al personal docente e investigador del Grupo de Estructura de la Materia del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Huelva (España) donde desarrolló modelos matemáticos para describir sistemas moleculares de interés astrofísico y atmosférico, estudios de transiciones de fase cuántica y nuevos desarrollos en estructura cuántica de la materia. Ha realizado estancias de investigación en el Depto. de Física Atómica Nuclear y Molecular de la Universidad de Sevilla (España), en el Lab. Interuniversitaire de Systemes Atmospheriques CNRS Paris (Francia) y en el Departamento de Física Galileo Galilei, Universidad degli Studi de Padua (Italia). Actualmente es Investigador por México SECIHTI comisionada al Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora.
Dra. Bilgai Almeida Zamora
Bilgai Almeida-Zamora es Doctora en Ciencias (Física) por la Universidad de Sonora, donde también obtuvo la licenciatura en Física y realizó su maestría en Ciencias en el CINVESTAV. Su investigación se centra en la fenomenología de las interacciones fuertes mediante modelos efectivos de la cromodinámica cuántica (QCD). Su trabajo combina enfoques no perturbativos, como las ecuaciones de Dyson–Schwinger y Bethe–Salpeter, para el estudio de factores de forma, funciones de distribución de partones (PDFs) y distribuciones generalizadas de partones (GPDs). A lo largo de su trayectoria ha contribuido a la comprensión de cómo las leyes fundamentales de la QCD determinan la estructura interna y las propiedades emergentes de los hadrones, estableciendo vínculos entre la teoría cuántica de campos y los observables medibles en experimentos de dispersión. Sus intereses actuales incluyen la física de hadrones, los métodos no perturbativos en QCD y la conexión entre la estructura de la materia y la fenomenología hadrónica.
Dr. Francisco Adrián Duarte Alcaraz
Es físico egresado de la Universidad de Sonora donde obtuvo su licenciatura en el Departamento de Física y posteriormente realizo estudios de maestría y doctorado en física en el Departamento de Investigación en Física. Su área de investigación se centra en el estudio de sistemas cuánticos confinados, física atómica, física molecular por medio de método de Hartree-Fock y la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT), aunque . Actualmente, es presidente de la academia de física teórica y su investigación se centra en estudiar la estructura electrónica de sistemas cuánticos confinados, estudios de física atómica y molecular, así como también en el fortalecimiento de la física matemática para resolver problemas de la física. Participa activamente en la formación de estudiantes y actualmente es candidato a Investigador Nacional del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII).
Dr. Juan Miguel Castellanos Jaramillo
Físico y Doctor en Nanotecnología con experiencia en el uso de métodos cuánticos y estadísticos para estudiar sistemas moleculares a nano escala. Ha trabajado en el modelado de interacciones dipolares mediante la ecuación de Schrödinger y el uso de redes neuronales para obtener espectros de energía, así como en el análisis termodinámico y dinámico de la formación de dímeros y otros sistemas con enlaces no covalentes. Su investigación integra física cuántica, teoría estadística y simulación computacional para comprender fenómenos emergentes en sistemas nano y biológicos.
Dr. Jesús Javier Cobos Martínez
Obtuvo su licenciatura en Física en el Departamento de Física de la Universidad de Sonora (2001-2004), maestría en Física en el Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora (2004-2006), y doctorado en Física Teórica por el Institute for Particle Physics Phenomenology, Durham University, UK (2006-2010). Cuenta con varias estancias de investigación postdoctorales en Kent State University (EUA), Universidad de Sonora, Universidad Michoacana, Universidade Cruzeiro do Sul (Brasil), así como estancias de investigación en Thomas Jefferson National Accelerator Facility (EUA), Asia Pacific Center for Theoretical Physics (Corea del Sur). Además, fue Cátedra CONAHCYT en el Departamento de Física, Cinvestav (Ciudad de México) de 2017 a 2020. Actualmente, el Dr. Cobos es profesor de tiempo completo en el Departamento de Física de la Universidad de Sonora y su trabajo de investigación, desde hace 15 años, se centra en el desarrollo y aplicación de la teoría cuántica del campo no perturbativa al estudio de las interacciones fuertes en el vacío y bajo condiciones extremas de temperatura y densidad.
Dr. Roberto Núñez González
Es Licenciado en Física por la Universidad de Sonora, donde trabajó para su titulación en sistemas cuánticos confinados; es Maestro en Ciencias en Ciencias Computacionales por el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) en Baja California, donde desarrolló un trabajo sobre un problema inverso en Geofísica y su solución utilizando cómputo paralelo; y es Doctor en Ciencias en Física de Materiales por el programa conjunto CICESE-CCMC (Centro de Ciencias de la Materia Condensada, UNAM) donde desarrolló un estudio de la estructura electrónica de Nitruros de Galio, Indio y Aluminio. Actualmente está adscrito al Departamento de Matemáticas, y tiene una colaboración activa con investigadores del Departamento de Investigación en Física de la Universidad de Sonora, e investigadores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, trabajando en materiales tipo Zeolita.
Dr. Alejandro Castellanos
El Dr. Alejandro Castellanos Jaramillo es físico egresado de la Universidad de Sonora, donde desarrolla trabajo en física teórica y de materiales. Hizo estudios de física de materiales en el CICESE y se tituló de maestría y doctorado en nanotecnología en la UNISON. Sus líneas de investigación incluyen confinamiento cuántico, óptica computacional, cristales fotónicos y propiedades dipolares en nanoestructuras y moléculas. Ha publicado en revistas internacionales como European Journal of Physics, Nanoparticle Research y Physica Scripta. Su labor se distingue por integrar el enfoque teórico-computacional con fines didácticos y de innovación en nanotecnología, y forma parte del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) en la categoría de Candidato.
Dr. Rosendo López Delgado
Se graduó como Licenciado en Física en la Universidad de Sonora en 2009, realizando una tesis sobre las propiedades ópticas de cristales líquidos. En 2011, obtuvo el grado de Maestría en Física por la Universidad de Guanajuato, presentando una tesis sobre agujeros negros desde la perspectiva de la teoría de cuerdas. Entre 2012 y 2018, trabajó como profesor de Física y Matemáticas en la Universidad TecMilenio en Hermosillo, e instructor de laboratorio de Física en la Universidad de Texas en San Antonio. En 2018, recibió los títulos de Doctor en Nanotecnología por la Universidad de Sonora y Doctor en Física por la Universidad de Texas en San Antonio, donde sus investigaciones se centraron en el impacto de diversos tipos de puntos cuánticos y materiales luminiscentes como mejoradores de la eficiencia de celdas solares. Ese mismo año, fue contratado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) como Catedrático, puesto que posteriormente paso a ser Investigador por México en la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI), cargo en el que actualmente desarrolla investigaciones centradas en métodos para mejorar el aprovechamiento de la energía solar.
Dr. León Manuel García de la Vega
Estudió la Licenciatura en Física en la Facultad de Ciencias, la Maestría y Doctorado en Física en el Instituto de Física, ambos de la Universidad Nacional Autónoma de México. Después realizó una estancia postdoctoral de dos años en el National Center for Theoretical Sciences de la Universidad Nacional de Taiwan (NTU) en Taipei. Se incorporó a la Unison el pasado agosto de 2025 como Profesor-Investigador. Las líneas de investigación se concentran en la física de neutrinos, materia oscura y la fenomenología de partículas.
Inauguración y bienvenida
Bienvenida a todos los asistentes y semblanza del Dr. Eugenio Ley Koo.
Desarrollo histórico de la física cuántica, implicaciones filosóficas y actualidad de la teoría
Se expone el contenido conceptual de las contribuciones a la mecánica cuántica de Max Planck, Albert Einstein, Louis de Broglie, Werner Heisenberg y Erwin Schrödinger. Se analizan algunos elementos históricos, políticos y del ambiente filosófico en que realizaron sus aportaciones. Se destaca que primero se desarrollaron los formalismos matemáticos y, posteriormente, Paul Dirac identificó la existencia de fluctuaciones cuánticas del vacío.
Asimismo, se señala que de Broglie insistió en la existencia de un movimiento interno periódico que después fue dejado de lado. En los últimos setenta años se han desarrollado concepciones en las que el proceso de argumentación puede invertirse:
1. La existencia de un campo de radiación de fondo que fluctúa al azar puede conducir a una formulación de la teoría cuántica que elimina interpretaciones, al proporcionar una teoría estadística.
2. La formulación de la ecuación de Dirac mediante álgebra geométrica permite redescubrir el movimiento interno periódico propuesto por de Broglie, relacionándolo con el zitterbewegung descrito inicialmente por Schrödinger y con el espín del electrón.
Finalmente, se enfatiza que la teoría cuántica ha pasado de ser un marco para describir la conducta de átomos, moléculas y materia condensada, a convertirse en un instrumento útil para el diseño de sistemas en los que los niveles de energía, las vidas medias y otras propiedades físicas son configuradas de acuerdo con nuevas necesidades tecnológicas.
La densidad electrónica como concepto fundamental de la mecánica cuántica
Se analizará el concepto de densidad electrónica, desde su origen hasta nuestros días, centrando la discusión en la manera de obtenerla y cómo se usa para el análisis del enlace químico.
Mujeres iniciadoras en la mecánica cuántica y su legado
Desde los inicios del siglo XX, las mujeres han desempeñado un papel esencial en el desarrollo de la mecánica cuántica, contribuyendo a su construcción teórica y experimental pese a las restricciones educativas y sociales de su tiempo. Estas pioneras abrieron caminos sentando las bases para que nuevas generaciones continuaran expandiendo las fronteras del conocimiento cuántico. En México, la presencia de las mujeres en la Física Cuántica ha crecido significativamente, con científicas que destacan tanto por sus aportaciones académicas como por su compromiso con la divulgación y la formación de nuevas generaciones. Destacan figuras como la Dra. Ana María Cetto, reconocida por sus aportaciones a la física teórica y la cooperación científica internacional; la Dra. Rocío Jáuregui Renaud, cuyas investigaciones en óptica cuántica y condensados de Bose-Einstein han tenido amplio impacto; la Dra. Antígona Segura Peralta, astrofísica y divulgadora comprometida con la búsqueda de vida en otros planetas; y la Dra. Julia Tagüeña Parga, quien ha vinculado la física cuántica con las energías renovables y la enseñanza de la ciencia.
El legado de estas científicas, junto con otras investigadoras y divulgadoras contemporáneas, muestra que la ciencia cuántica no solo transforma nuestra comprensión del universo, sino también nuestra manera de construir conocimiento desde la equidad, la diversidad y la inclusión.
Estimación del Bandgap en películas semiconductoras y otras propiedades ópticas
La espectroscopía Ultravioleta-Visible es una técnica no destructiva, rápida y accesible para caracterizar las propiedades ópticas y electrónicas de los materiales semiconductores. Propiedades clave a obtener: Energía del Bandgap (Eg): La energía mínima requerida para excitar un electrón de la banda de valencia a la banda de conducción. Es la propiedad más crítica de un semiconductor. Coeficiente de Absorción (α): Indica qué tan fácilmente un material absorbe la luz a una longitud de onda dada. Índice de Refracción (n) y Coeficiente de Extinción (k): Describen cómo interactúa la luz con el material (dispersión y absorción). Profundidad de Penetración en función de la Longitud de onda: Nos dice hasta qué punto la luz puede viajar en el material antes de ser atenuada.
El Dilema de N Cuerpos en la Física Cuántica
El Dilema de N Cuerpos en la física cuántica surge porque la Ecuación de Schrödinger no puede resolverse de forma exacta para sistemas con más de dos partículas interactuantes, como átomos o moléculas. Para superar esta limitación, se han desarrollado métodos aproximados basados tanto en funciones de onda como en densidades electrónicas. El primer enfoque, el método de Hartree, empleó un campo promedio simple, pero pasó por alto efectos cuánticos esenciales. Hartree–Fock mejoró este esquema introduciendo el determinante de Slater, que impone correctamente el Principio de Exclusión de Pauli, aunque modela pobremente la correlación electrónica. Paralelamente, se desarrollaron métodos con un enfoque diferente. La aproximación de Thomas–Fermi propuso describir el sistema únicamente mediante la densidad electrónica, evitando orbitales explícitos, pero su precisión resultó insuficiente para aplicaciones químicas detalladas. La formulación moderna más exitosa es la teoría de Kohn–Sham (KS-DFT), que combina la eficiencia computacional con una descripción rigurosa. Utiliza orbitales auxiliares para calcular la energía cinética y garantiza que la densidad obtenida coincida con la del sistema real. Los efectos cuánticos más complejos quedan incorporados en el funcional de intercambio-correlación, permitiendo una descripción realista de las propiedades electrónicas de sistemas moleculares y sólidos.
Descripción algebraica del espectro vibracional de moléculas piramidales
Se presenta una descripción general de las excitaciones vibracionales de las moléculas piramidales tanto en representaciones locales como normales. El hamiltoniano se escribe primero en términos de coordenadas internas curvilíneas. Posteriormente se obtiene una realización algebraica del hamiltoniano introduciendo una expansión lineal de las coordenadas y los momentos en términos de operadores de creación y aniquilación de funciones de Morse. Esta realización algebraica proporciona la representación del hamiltoniano en términos de interacciones locales. Las interacciones normales se construyen mediante acoplamientos sucesivos de tensores definidos como combinaciones lineales de los operadores de creación y aniquilación. Se obtiene la transformación matricial entre las interacciones locales y normales para el hamiltoniano completo. Este análisis proporciona los parámetros espectroscópicos tanto en esquemas locales como normales, de forma explícita, como funciones de las constantes de fuerza y los parámetros estructurales.
Estructura de la materia y física hadrónica: QCD
La estructura de la materia visible emerge de las interacciones cuánticas entre quarks y gluones, descritas por la cromodinámica cuántica (QCD), la teoría fundamental de la interacción fuerte. Sin embargo, el confinamiento de color y la generación dinámica de masa hacen de QCD un sistema altamente no perturbativo, cuya comprensión requiere métodos teóricos avanzados. En esta charla se explorará cómo la física hadrónica permite conectar los principios de la teoría cuántica de campos con observables medibles, como los factores de forma, las funciones de distribución de partones y las distribuciones generalizadas de partones (GPDs). A través de enfoques no perturbativos —como las ecuaciones de Dyson-Schwinger y Bethe-Salpeter o modelos efectivos consistentes con QCD— se discutirá cómo emergen las propiedades de los hadrones y, en última instancia, cómo la materia adquiere su estructura a partir de las leyes fundamentales de la física cuántica.
De los cuantos a los circuitos cuánticos: cien años de mecánica cuántica y el Nobel de Física 2025
A más de un siglo del surgimiento de la mecánica cuántica, sus principios fundamentales como la cuantización de la energía, la superposición y el entrelazamiento han trascendido el dominio atómico y pueden observarse ahora en sistemas de escala macroscópica. En esta plática se realizará un recorrido histórico que abarca desde los hitos fundacionales de la teoría cuántica, con Planck, Einstein y Bohr, hasta los desarrollos experimentales contemporáneos que condujeron al Premio Nobel de Física 2025, otorgado a John Clarke, Michel Devoret y John Martinis, por la demostración del efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en circuitos eléctricos. Asimismo, se analizará la relevancia tecnológica de estos avances, con especial atención al desarrollo de la computación cuántica, la metrología de precisión y las futuras generaciones de dispositivos cuánticos, demostrando cómo la mecánica cuántica continúa ampliando nuestra comprensión del universo y dando forma a la ciencia y la tecnología modernas.
Cuántica aplicada: del modelo teórico al diseño de dispositivos
El origen de la mecánica cuántica se remonta al estudio de la radiación del cuerpo negro, problema que evidenció los límites de la física clásica en forma de la catástrofe ultravioleta. La introducción de la cuantización de la energía por Max Planck no solo resolvió aquella crisis, sino que abrió el camino hacia una descripción completamente nueva del mundo microscópico. En esta plática se presenta la conexión entre modelos cuánticos elementales y sus aplicaciones en nanotecnología; así como una discusión de cómo estos modelos permiten comprender y diseñar sistemas como puntos cuánticos y microscópicos de fuerza atómica.
Sesión de Posters
Presentación de trabajos presentados por estudiantes de licenciatura en el pasado congreso nacional de física.
Origen de la masa y estructura de la materia
En esta plática primero hablaré brevemente sobre las ideas principales de la teoría cuántica moderna. Luego hablaré del impacto que tiene la teoría cuántica del campo, en la forma de la cromodinámica cuántica no perturbativa, en la generación de la masa y la estructura de la materia a nivel fundamental. Finalmente, presentaré algunos resultados recientes obtenidos mediante métodos funcionales en QCD.
Computadoras y la estructura electrónica de los materiales
Para determinar algunas propiedades de un material cristalino, tales como la conductividad eléctrica, la estabilidad estructural o las propiedades ópticas, es fundamental el estudio de la estructura electrónica del material, esto es, determinar el comportamiento de los electrones en el sistema. Y para describir el comportamiento electrónico, se requiere resolver la ecuación de onda de Schrödinger para los electrones que están bajo las condiciones impuestas por el material cristalino. Pero debido a la complejidad matemática de las ecuaciones resultantes, y al elevado número de partículas consideradas (electrones y núcleos atómicos), la solución exacta de estas ecuaciones resulta imposible en la práctica. Para abordar el problema anterior, se emplean métodos aproximados como el método de Hartree-Fock (HF), la teoría del Funcional de la Densidad (DFT, Density Functional Theory), y los métodos de pseudopotenciales. Estas aproximaciones nos permiten describir el comportamiento y distribución electrónica en el material cristalino, pero las resoluciones de las ecuaciones resultantes requieren del uso de computadoras, en ocasiones de alto rendimiento, ya que se hace necesario integrar funciones de onda sobre millones de puntos en el llamado espacio recíproco y resolver matrices de grandes dimensiones. En esta plática se presentará uno de los métodos que se utilizan para el cálculo de la estructura electrónica de materiales, el cual está implementado en el paquete computacional WIEN2k, y, por último, se presentarán algunos de los cálculos llevados a cabo con este software.
Aplicaciones de la Red de Froese-Fischer
Se abordará la necesidad de emplear mallas distintas a las uniformemente espaciadas, a las que usualmente estamos acostumbrados, cuando se trabaja con sistemas monoatómicos. Asimismo, se discutirán las estrategias que permiten ajustar el operador de energía cinética en la ecuación de Schrödinger con el propósito de generar una malla irregular, que es el caso de interés. Finalmente, se presentarán un par de ejemplos de aplicación que ilustran las ventajas y usos de este enfoque.
Confinamiento cuántico en nanoestructuras semiconductoras
Las nanoestructuras semiconductoras, como los puntos cuánticos, constituyen sistemas ideales para explorar y aprovechar fenómenos cuánticos a escala nanométrica. Su fotoluminiscencia dependiente del tamaño, consecuencia del confinamiento cuántico, las convierte en candidatos clave para el desarrollo de tecnologías de gestión lumínica basadas en principios cuánticos. En este trabajo se presentan las propiedades ópticas de puntos cuánticos CdTe y ZnO, así como nanopartículas de silicio, con el objetivo de optimizar su aplicación en la conversión espectral y en arquitecturas de concentradores solares luminiscentes (LSC). Los puntos cuánticos exhiben emisiones excitónicas ajustables y emisiones mediadas por defectos, generando características espectrales complementarias, ambas derivadas de interacciones descritas por la mecánica cuántica. Los resultados muestran cómo la manipulación precisa de las propiedades físicas en nanomateriales puede contribuir a mejorar la eficiencia en recolección de energía y al avance de la ciencia y tecnología de materiales cuánticos. Este estudio establece un vínculo entre los efectos cuánticos fundamentales y la ingeniería fotónica aplicada, trazando una ruta hacia dispositivos fotónicos de próxima generación.
Cien años de mecánica cuántica y física de partículas
En esta charla examinaremos brevemente las contribuciones de la física de partículas elementales al desarrollo de la mecánica y las tecnologías cuánticas a lo largo de los últimos 100 años. Discutiremos el estado del arte del campo, los problemas abiertos más importantes que se estudian y los experimentos actuales y futuros que buscan resolverlos.
Clausura del Coloquio
Se llevará a cabo la clausura oficial del coloquio por parte del comité organizador
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