We examine the two main existent theoretical proposals to define the notion of "gravitational" entropy in the context of General Relativity, as an independent concept from the entropy and thermodynamics of the matter-energy sources. One proposal considers an Information Theory approach in which local curvature fluctuations from the average field provide an estimation of accessible "gravitational states" in a suitable phase space. The other proposal applies off-equilibrium relativistic thermodynamical relations to an "effective" energy-momentum tensor associated with a "free gravitational field" constructed with the Weyl tensor that conveys the effects of pure curvature. By considering Coulombian--like cold dark matter non-thermal sources modeled by presureless dust, we find that both proposals yield the same condition for a positive gravitational entropy production, namely: a negative statistical correlation between curvature and kinematic fluctuations, which relate directly to statistical fluctuations of the density and velocity of the sources. This condition is satisfied in physically plausible structure formation scenarios with initial conditions resulting from an inflationary stage and leading to future asymptotic inhomogeneous states. Both proposals yield the Beckenstein-Hawking entropy definition when applied to a Schwarzschild black hole.  In future work we will examine the application of both proposals to a mixture of dark matter and dark energy sources and to cold dark matter in the presence of a Cosmological Constant.   

Uno de los grandes logros de la Cosmología moderna, después del uso intensivo de observaciones cosmológicas de buena calidad, ha sido la construccion de un Modelo Estándar de la Cosmología. Este modelo nos da una serie de elementos teóricos que nos permiten realizar una interpretación de las observaciones cosmológicas tener en consecuencia un modelo de la evolución del Universo. En la primera parte de la plática revisaremos brevemente, y de manera critica, nuestra visión actual del Universo de acuerdo al Modelo Estandar Cosmológico, mientras que en la parte final enumeraremos alternativas teóricas que intentan subsanar las debilidades y los puntos oscuros del mismo.

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Se presenta una solución a la ecuación de Schrödinger para un sistema de tres cuerpos con interacción Coulombiana sin la aproximación de Born-Oppenheimer i.e. se considera la masa finita de las partículas. Utilizando en método de malla de Lagrange en coordenadas perimétricas, energías y funciones de onda para 4 estados vibracionales y 40 estados rotacionales son presentadas. Con las funciones de onda se obtiene las probabilidades de transición cuadrupolar por unidad de tiempo entre todos los estados sobre las bandas vibracionales para el ion molecular H_2^+.

En esta charla presentaré una breve introducción a la geometrotermodinámica (GTD), un formalismo que -en analogía con teorías clásicas de campo- utiliza la curvatura de una variedad Riemanniana, el espacio de estados de equilibrio, como una medida de la interacción termodinámica. Además, las singularidades de curvatura se identifican como transiciones de fase y las geodésicas como procesos cuasi-estáticos. Se mostrará que la GTD se puede aplicar para describir desde sistemas termodinámicos ordinarios tales como gas ideal, gas de van der Waals, etc., hasta sistemas exóticos tales como hoyos negros gravitacionales en diferentes teorías y dimensiones. También se mostrará cómo la GTD se puede aplicar en relatividad general para generar la termodinámica del ya conocido modelo cosmológico estándar y de un nuevo modelo que describe de forma unificada la energía y la materia oscura de nuestro Universo.  Finalmente, veremos como una reacción química puede ser representada geométricamente como una geodésica.

Los copolímeros en bloque pertenecen a una categoría de materia condensada denominada recientemente “materiales suaves” que a diferencia a los sólidos cristalinos se caracterizan por un desorden semejante al de un líquido a una escala  molecular, mientras que a una escala nanométrica o superior, estos materiales presentan un alto grado de ordenamiento. En esta plática se discutirá el caso de dibloques poliestireno-poli(N-isopropil acrilamida) (PS-b-PNIPAM) y mezclas de estos con poliestireno de bajo peso molecular. En particular se discutirá las diferencias entre los resultados experimentales encontrados con lo que intuitivamente uno esperaría derivado de la teoría de auto ensamblado de copolímeros en bloque.

En 1950, el astrónomo mexicano Guillermo Haro descubrió un nuevo tipo de nebulosas cósmicas. Si bien no publicó el resultado de inmediato, escribió cartas a dos astrónomos estadounidenses de la época, describiendo el hallazgo. Estas cartas serían cruciales para que Haro recibiera crédito por el descubrimiento de lo que luego se conocería como los objetos Herbig-Haro. En esta plática describiremos de manera paralela nuestra búsqueda por una copia de estas cartas, así como la relevancia que tuvieron estos objetos en nuestro entendimiento de la formación estelar. Repasaremos cómo se resolvió, también con la importante participación de astrónomos mexicanos, la naturaleza de los objetos Herbig-Haro y cuál es la investigación que sobre ellos se realiza en la actualidad.  Este año se conmemoran 100 años del nacimiento de Haro.

En el 2000, inicié el viaje más fascinante de mi vida, colaborando, gestando y ejecutando  proyectos encaminados a lograr que la cultura científico-tecnológica sea parte de la vida cotidiana de los morelenses.  Esta travesía abarca desde la divulgación hasta la incubación de empresas de alta tecnología, desde el sector público hasta el privado, desde la perspectiva del observador del fenómeno hasta la del actor, desde la ingeniería hasta la administración, colaborando con entidades gubernamentales, académicas y empresariales. Las últimas 15,000 horas son el resultado de poner en práctica mi tesis doctoral, sobre gestión de innovación basada en ciencia, como un caso autoreferenciado, vinculando académicos y empresarios para fundar una compañía que se dedica 24/7 a vincular Academia y Empresa. Esta charla es sobre innovar, emprender y cómo sobrevivir en el intento.

I will discuss the properties of vortices in two-component exciton-polariton superfluids. The fractional vortices will be described, in particular, I will present recent results on the warping of the field around half-vortices in the presence of longitudinal-transverse (TE-TM) splitting of bare polariton bands, and discuss the geometrical features of warped half-vortices (in the framework of the lemon, monstar, and star classification). I will also discuss the TE-TM splitting effect on the energies of different vortex entities, and the related peculiarities of Kosterlitz-Thouless transition, in particular, the crossover from the dissociation of pairs of half-vortices to the dissociation of more complicated half-vortex molecules.

En la primera parte se abordarán temas como la sociedad de la información, la producción científica y tecnológica, la innovación, investigación y el uso de las TICs en el sector privado, el uso de servicios de telecomunicaciones, subscripciones a telefonía móvil, cómputo, internet y, en general, de tecnologías de la información. Se discutirá la percepción que tiene la sociedad de los científicos.

En la segunda parte se presentará el mapa digital de México, el directorio nacional de unidades económicas y México en cifras.

El mezclado de fluidos es un proceso fundamental en muy diversas aplicaciones industriales relacionadas, por ejemplo, con el procesamiento de materiales, tales como los metales o los semiconductores o bien los alimentos y las pinturas, entre muchos otros.  Asimismo, el mezclado se presenta en un gran número de fenómenos naturales, como la formación de galaxias o el transporte de nutrientes en el mar y en los ríos, o bien propiciados por el hombre, como la contaminación ambiental. Comprender el proceso de mezclado de fluidos, incluido el de un chorro de crema en una taza de café, es un reto que requiere un enfoque teórico, numérico y experimental. En este seminario se presentarán algunas ideas generales y resultados acerca de la agitación y mezclado de fluidos eléctricamente conductores, tales como los electrolitos y los metales líquidos, utilizando fuerzas electromagnéticas. Se muestran los mecanismos básicos que dan lugar a este fenómeno y las herramientas teóricas y experimentales que pueden utilizarse para intentar comprenderlo.

Usando simulación molecular de mesoscópica, conocida como dinámica de partículas disipativas, hemos estudiado propiedades termodinámica y estructurales de polielectrolitos modelo débilmente cargados, confinados por paredes efectivas neutras y cargadas, como función del grado de disociación. Nuestros resultados demuestran que la adsorción de los polielectrolitos sobre las paredes se ve notablemente modulada por el apantallamiento de la carga superficial, a cargo de los contraiones. Las isotermas de fuerza superficial total también se ven fuertemente influenciadas por el grado de disociación, haciendo que estos sistemas se comporten como materiales inteligentes. Estas conclusiones se han visto corroboradas y ayudan a entender tendencias mostradas por experimentos recientes tomados de la literatura.

Se presentan los trabajos realizados por el Instituto de Ingeniería de la UNAM, desde febrero del 2008 hasta agosto del 2012, durante la construcción del puente atirantado Baluarte. Los trabajos fueron desarrollados para la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, y comprenden la verificación de controles de calidad, el monitoreo de diferentes parámetros, pruebas en túnel de viento, verificación de la respuesta del puente en sus diferentes etapas de construcción,  asesoría técnica y pruebas de carga del puente ya terminado.

Se hace una revisión del concepto de medio efectivo para el estudio de las propiedades ópticas de medios inhomogéneos, y en particular, de sistemas coloidales. Se analizan las dificultades tanto conceptuales como formales que aparecen cuando este concepto se quiere extender a coloides turbios. Se presentan expresiones concisas para las amplitudes de reflexión de ondas electromagnéticas, por un semi-espacio de esferas idénticas localizadas al azar, Se analizan numéricamente diversas aproximaciones y se compara este enfoque con el basado en teorías de esparcimiento múltiple.

In recent years the financial market has dominated the daily news like never before. Especially after the default of Lehman Brothers and the bail-out  of AIG, questions about the stability of the financial system have found their way into general public interest.

Here I want to give a short introduction to the still quite young and interdisciplinary field of econophysics. Our goal is to use methods of  statistical physics to create a better fundamental understanding of the financial market as a complex system.

My main focus will be on the non-stationarity of correlations. We are able to identify different states of the market and study their time evolution.  In particular in times of crises we observe a characteristic behavior. To better understand the "dynamics" of correlations and to incorporate this knowledge into models will be an essential part of future research in this field.                                                                     

In the second part of my talk, I will focus on credit risk modeling. The recent financial crisis has demonstrated that there are serious short-comings both in qualitative understanding, and in quantitative modeling of credit risk.

The main focus of the talk will be on the impact of turbulent wind conditions on the conversion of wind energy. It will shown that the multifractal features of turbulence improve the actual wind classification. Based on extreme value statistics and intermittency new quantities to characterize short term wind gusts will be proposed. The impact of such turbulent gusts on loads and the dynamics of the  power production will be shown. Finally based on modern stochastic time series analysis a method to estimate a new power curve of a wind turbine will be explained.

Besides these scientific aspects an outlook on the promising developments of wind energy and challenges of offshore wind energy to become one major source for our electricity demand will be given.

En esta plática describiré las condiciones necesarias para que el núcleo de una estrella massiva pueda generar un evento de hypernova/GRB. El posible remanente es una binaria con un agujero negro de Kerr. Haré una comparación de los espines medidos contra los esperados en varios sistemas binarios y discutiré las consequencias de dichos resultados.

 Pendiente

Durante el Renacimiento en Europa, varios autores, entre ellos Cervantes y Shakespeare, plasmaron en su obra el saber científico y matemático de la época. Así, la ciencia y las matemáticas que se pensaban y se hacían en ese entonces llegan hasta nosotros, no sólo a través de los textos científicos, sino también a través de la literatura. Llegan en boca de personajes entrañables como Próspero o el Quijote quienes ponen de manifiesto el carácter eminentemente humano que el trabajo científico tuvo en ese momento de la historia.

Fungifree AB® es un biofungicida introducido recientemente al mercado agrícola mexicano. Ha sido registrado en México para el control biológico de la antracnosis del mango y se encuentra en el proceso de obtener el registro para su uso en una gran variedad de cultivos, incluyendo aguacate, papaya y cítricos. Este biofungicida es el primero completamente desarrollado en México. El seminario describe los principales aspectos de un proyecto de desarrollo que, después de 12 años, llevó a la comercialización de Fungifree AB®. Se presentarán, además de los aspectos científicos/tecnológicos, otros puntos que fueron cruciales para el éxito del proyecto. Entre estos: la creación de una empresa “spin-off” que permitió llevar la tecnología al Mercado; el registro del producto ante las autoridades mexicanas y; el establecimiento de una colaboración con una empresa líder en la comercialización de agro-insumos quien distribuirá el producto en México y, en un futuro próximo, en Latino-américa.

Presentamos el proyecto PHASES (Planet Hunting and AsteroSeismology Explorer Spectrophotometer), cuyo objetivo es desarrollar un telescopio espacial para realizar espectrofotometria de estrellas brillantes con incerticumbres en flujo mejores a unos pocos tantos por ciento. El instrumento está pensado para ser albergado en un microsatélite en una órbita baja (LEO) heliosíncrona. PHASES está diseńado para medir variaciones fotométricas con una precisión de unas pocas micromagnitudes que permiten el estudio minucioso de la actividad estelar así como la detección de tránsitos de planetas o lunas alrededor de estrellas distintas al Sol. La apertura del telescopio es de 20 cm y alimenta dos detectores: un sensor estelar que permite refinar el posicionamiento del telescopio y mantener el apuntado con una precisión de 0.2"; y un detector para registrar series temporales de espectros de baja resolución (R=200-900) en el rango de 370 a 960 nm. El diseño optomecánico se ha optimizado para restringir la luz difusa en el detector del espectrógrafo y mantener el apuntado operativo en condiciones extremas, a una altura de unos 820 Km de altitud. Se podrán obtener espectros con una relación señal ruido mayor a 100 para estrellas más brillantes que magnitud 10 en la banda V del visible en tiempos de integración de 1 minuto. Nuestra estrategia es calibrar con estrellas de tipo espectral A. A partir de la comparación de esos espectros con modelos de atmósferas estelares será posible determinar los diámetros angulares de las estrellas con gran precisión, con una incertidumbre de ~0.5%. Para las estrellas con planetas esta precisión se propaga a los radios de sus planetas. Para ello también se usarían las curvas de luz que son obtenidas mediante la integración el longitud de onda de los espectros en secuencias temporales largas (de hasta 150 días), ya que la profundidad de los tránsitos depende del cociente de radios del planeta y la estrella.

Repasaré las propiedades del grafeno. Abordare en especial su relación con la superconductividad, mostraré que la investigación teórica que se está desarrollando puede estar en contradicción con la teoría de Eliashberg a pesar de que se reconoce la interacción electrón-fonón como el mecanismo en estos materiales. Abordaré el tema del grafeno tratado con agua donde se ha anunciado publicamente superconductividad a temperatura ambiente en los ultimos meses del 2012.

Los nanomateriales son muy prometedores para aplicaciones terapéuticas y de diagnósticos simultáneos, pues por su tamaño presentan ventajas y propiedades únicas. Las propiedades electrónicas, ópticas, magnéticas y estructurales que presentan los materiales nanoestructurados, abren nuevos campos de aplicaciones y novedosas tecnologías prometedoras. Sin embargo, existe la preocupación acerca de si esta clase de materiales pueden comportarse como contaminantes que representen riesgos ambientales y de salud pública. La escala de estos materiales les permite traspasar varias de las barreras naturales que por lo regular nos protegen de agentes externos potencialmente tóxicos (piel, alveolos pulmonares, riñones, barrera hematoencefálica, membrana celular...). Las propiedades de los materiales en la nanoescala pueden ser muy distintas a las de los materiales en bruto de misma composición, lo que puede conducir a una toxicidad incrementada (si ya era tóxico) o a nuevas propiedades tóxicas que no existían en el material macroscópico.

En esta charla, discutiremos algunos aspectos asociados con la determinación de la toxicidad de un nanomaterial (nanotoxicología) y sobre el potencial de diseño de nuevos materiales nanoestructurados para aplicaciones en biomedicina.

Referencias:

• Alvarez P. J. J.; Leslie-Pelecky, D. L. Nanotoxicology, 227-241, in Biomedical Applications of Nanotechnology, Labhaswtwar V. y Leslie-Pelecky L. (Eds), John Wiley & Sons, 2007.
• Kelhar, S. S.; Reineke, T. M. Theranostics: Combining imaging and therapy, Bioconjugate Chemistry (2011) 22, 1879-1903.
• Lammers, T.; Aime, S.; Hennink, W. E.; Storm, G.; Kiessling, F. Theranostic nanomedicine, Accounts of Chemical Research (2011) 44, 1029-1038.