E-Mail: jano(at)fis.unam.mx Instituto de Ciencias Físicas,
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México
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Físico, Facultad de Ciencias UNAM (1973)
Maestro en Ciencias, Facultad de Ciencias UNAM (1975)
Doctor en Ciencias, Facultad de Ciencias UNAM ( 1983)

Investigador Titular A,
Nivel I del SNI,
Nivel C del PRIDE

ÁREAS DE INVESTIGACIÓN (RESERCH FIELDS)

Física atómica y molecular (Atomic and molecular physics)

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN (RESEARCH TOPICS)

1.- Colisiones ión-átomo (Ion-atom collisions)

Esta línea se centra en los procesos eléctricos que ocurren en colisiones entre iones y átomos a energías entre decenas y miles de electronvolts . El objetivo final es determinar las propiedades de los sistemas atómicos analizando su comportamiento en colisiones elásticas e inelásticas. Entre los procesos de interés están captura, ionización y excitación en iones y átomos . Este método de cálculo se basa en encontrar la solución de la ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo para el movimiento electrónico en el campo producido por los núcleos, que se mueven en trayectorias clásicas. El Hamiltoniano corresponde al de un solo electrón activo que interacciona con potenciales de Coulomb con los núcleos y con potenciales efectivos con el resto de los electrones. Cuando hay más de un electrón activo, su contribución se simula con combinaciones estadísticas de las probabilidades correspondientes a un electrón. Para resolver la ecuación se usa la aproximación de canales acoplados que consiste en desarrollar a la función de onda en una base finita de funciones y en transformar la ecuación en un conjunto de ecuaciones diferenciales para los coeficientes del desarrollo. La base está compuesta de funciones centradas en los núcleos e incluye funciones atómicas para la descripción de los estados ligados y otras funciones apropiadas para la descripción del continuo. Finalmente las secciones eficaces se obtienen a partir de la proyección de la solución sobre las funciones que representan los canales físicos de salida de la reacción.

Sección eficaz de captura electrónica al estado 2s del hidrógeno, en la colisión de protones sobre átomos de argón, en función de la energía del proyectil incidente. La línea salida obscura y la línea cortada son nuestros resultados. Se comparan con otros cálculos (otras líneas) y medidas experimentales (diferentes puntos). Ver Cabrera-Trujillo et al, Phys Rev. A 79, 012712 (2009).

Sección eficaz total de captura electrónica en la colisión de protones sobre argón (estado base), como función de la energía del proyectil. las líneas sólida y cortada son los resultados de nuestros cálculos con los métodos Electron-Nuclear Dynamics y Close-Coupling, respectivamente. Se comparan con otros cálculos (otras líneas) y medidas experimentales (diferentes puntos). Ver Cabrera-Trujillo et al, Phys Rev. A 79, 012712 (2009)

 

Electron emission in ion-atom collisions

2.- Colisiones entre pocos cuerpos (Few-body collisions)

En esta línea, nuestros esfuerzos se dirigen al desarrollo de un formalismo en mecánica cuántica, aplicable al cálculo de los coeficientes del virial de órdenes altos, y especialmente útil a bajas temperaturas. Los procesos que ocurren en las colisiones atómicas constituyen la base física microscópica para el cálculo de los coeficientes del virial en la mecánica cuántica estadística. La belleza de este formalismo radica en que el cálculo de los coeficientes se realiza en términos de las variables que caracterizan a las funciones de onda en la región asintótica de la colisión (esto es lejos de la región de interacción), las cuales son las variables relevantes en la teoría de colisiones.

También se ha estado estudiado un modelo de tres partículas con masas iguales en una dimensión interaccionando a través de funciones delta con intensidades iguales. Se ha usado una aproximación adiabática dentro del método hiperesférico, en el que se describe la configuración de un sistema de pocos cuerpos en un espacio definido por un conjunto de coordenadas angulares y una coordenada radial (coordenada adiabática), conocidas como coordenadas hiperesféricas. La función de onda se desarrolla en la base de eigenfunciones de la parte del hamiltoniano asociado a la hiperesfera definida por una coordenada radia fija. Las soluciones asintóticas están asociadas a hiperesferas en la región lejana a la interacción, cuya localización correspondería a los lugares donde se colocan los detectores en un experimento. De estas soluciones asintóticas se extraen las variables físicas relevantes al sistema en colisión, como los corrimientos de fase, los cuales nos han servido para validar las diferentes etapas del desarrollo del formalismo para el cálculo de los coeficientes del virial. Estos estudios también estan enfocados al desarrollo de métodos eficientes de cálculo de propiedades dinámicas de sistemas cuánticos de tres partículas.

Se muestra el orden de tres partículas en una dimensión, en cada una de las seis posibles regiones del espacio en coordenadas de Jacobi (ξ-ζ) y en coordenadas hiperesféricas (ρ-θ). Tambien se muestran las amplitudes de las ondas salientes, despues de las colisiones entre las tres partículas, cuando la onda que representa a las partículas incidentes viene desde las regiones 1 y 2. Ver Amaya-Tapia et al, Few-Body Sysytems 23, 87 (1997)




PROYECTOS VIGENTES (CURRENT RESEARCH PROJECTS)

Estudio de bases y potenciales, adiabáticos e hiperesféricos, en colisiones cuánticas de 3 partículas en 2 dimensiones.(Study of bases and potentials, adiabatic and hyperspherical, in quantum collisions of 3 particles in 2 dimensions.)

SELECCIÓN DE PUBLICACIONES (SELECTED PUBLICATIONS)
 1.- Chuluunbaatar O., Gusev A. A., Kaschiev M. S., Kaschieva V. A., Amaya-Tapia A., Larsen S. Y. and Vinitsky S. I.,
Benchmark Kantorovich calculations for three particles on a line
J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 39 (2006) 243-269


  2. Chuluunbaatar O., Gusev A. A., Abrashkevich, A. G., Amaya-Tapia A., Kaschiev, M.S., Larsen S. Y. and Vinitsky S. I.,
KANTBP: A program for computing energy levels, reaction matrix and radial wave functions in the coupled-channel hyperspherical adiabatic approach
Computer Physics Communications 177 (2007) 649675

  3.  Martinez, H., Alarcon,F. B. and Amaya-Tapia, A.
 Double capture cross sections in p-Ar collisions
Physical review a 78, 062715 (2008)


  4.  Cabrera-Trujillo, R., Amaya-Tapia, A. and Antillón, A.
Differential, state-to-state, and total-charge-transfer cross sections for H+ colliding with Ar
Physical review a 79, 012712 (2009)

  5.  A. Amaya Tapia, S. Y. Larsen y M. Lassaut.
Third bose fugacity coefficient in one dimension as a function of asymptotic quantities.
Ann. Phys. \306, (2) 406-425 (2011), http://arxiv.org/abs/1004.2513





Sección transversal de captura de un electrón al estado 2s del hidrógeno
en colisiones protón-Ar, como función de la energía del proyectil.
END: aproximación con dinámica electrón-nucleo. IP: aproximación de una partícula.
Adaptación de la figura 7 en la referencia Cabrera-Trujillo R, Amaya-Tapia
A, and Antillón A, Phys. Rev. vol. 79, pag. 012712 (2009)


Single electron capture cross section in the 2s state of hydrogen for proton-Ar collisions,
as a function of the projectile energy. END: electron-nuclear dynamic approach;
IP: single particle approximation. Adapted from figure 7 of reference:
Cabrera-Trujillo R, Amaya-Tapia A, and Antillon A, Phys. Rev. vol. 79, pag. 012712 (2009)




  6.  Monique Lassaut, Alejandro Amaya Tapia, Anthony D. Klemm, Sigurd Yves Larsen.
 Double Analytical expressions for a hyperspherical adiabatic basis suitable for a particular three particle problem in 2 dimensions
Annals of Physics Rev. Vol: 420 , pag. 168424 (2020)

ÚLTIMAS PUBLICACIONES DE TRABAJOS PRESENTADOS EN CONGRESOS (RECENT PUBLICATIONS FROM PRESENTATIONS IN CONFERENCES)

1. Diferential, partial and total electron capture cross sections in p-Ar collisions.
A. Amaya-Tapia, A. Antillón, R. Cabrera-Trujillo y H. Martínez.
XXVI International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions,
ICPEAC2009, del 22 al 28 de julio de 2009. Western Michigan University, Kalamazoo, Michigan , USA.
J. Phys. B Conference Series \vol194, 082030 (2009)

2. ECC in proton-H collisions at keV projectile energy.
A. Amaya-Tapia, A. Antillón.
XXVII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions,
ICPEAC2011. Belfast, Irlanda del Norte. Del 28 de julio al 2 de agosto de 2011.
J. Phys. B Conference Series \vol388, 082002 (2012); doi:10.1088/1742-6596/388/8/082002

Distribución de los electrones ionizados en energía y en angulo polar del momento, extraída de los pseudoestados del proyectil, en la colisión de protones sobre átomos de hidrógeno, a 50 keV de energía del proyectil. A energías cercanas a cero, se observa la contribución a la ionización debida al mecanismo de captura electrónica al continuo. Las unidades de la energía y del ángulo son elctronvolts y radianes, respectivamente.