Instituto de Física y Astronomía

La Física de Partículas tiene por objetivo el describir los fenómenos naturales considerando los constituyentes fundamentales de la materia y sus interacciones. A la fecha sabemos que la materia está formada por quarks (presentes por ejemplo al interior de protones y neutrones) y por leptones (como el electrón). Dichas partículas mediante sus interacciones llegan a formar las variadas estructuras presentes en nuestro universo. Por otro lado, de acuerdo con el conocimiento actual, las interacciones fundamentales de la naturaleza, responsables de todos los fenómenos físicos, son esencialmente cuatro: la gravitación, el electromagnetismo, la interacción nuclear fuerte y la interacción nuclear débil.

En nuestro Instituto, la investigación en Física de Partículas se centra principalmente en dos grandes tópicos. Por un lado en el desarrollo de técnicas matemáticas destinadas a la evaluación de diagramas de Feynman de alto orden, los que corresponden a unas herramientas usuales para cualquier estudio perturbativo de procesos que involucran partículas subatómicas. Y por otro lado este grupo trabaja en Física Hadrónica en la región no perturbativa mediante el empleo de diversos modelos fenomenológicos, en especial con aquellos basados en la dualidad conjeturada entre teorías de Gauge y de Gravitación en la aproximación Bottom-Up y utilizando Holografía en el Cono de Luz.

Investigadores:

Docentes:  Alfredo Vega - Iván González - Quintín Molina

El grupo de Fisica Teórica del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso hace investigación en diversas áreas, abarcando desde lo muy pequeño - como es el estudio de las partículas elementales - hasta las más grandes escalas imaginadas por el hombre – como se da en el estudio de teorías de la gravitación y cosmología. Estas se complementan entre ellas, toda vez que sus miembros trabajan en temáticas convergentes, además de ser afines con la astrofísica. En nuestro instituto se estudian diversos tópicos en las áreas de:

Cosmología

Física de Partículas

Gravitación

La cosmología es un área de rápido desarrollo que vincula aspectos de teorías de gravitación, física de partículas y la astrofísica. La recientemente descubierta aceleración de la expansión del universo y la exitosa detección de anisotropías en la radiación cósmica de fondo implican un modelo de universo donde casi el 96% de su contenido es de naturaleza desconocida. Sabemos que una buena proporción de materia oscura es de naturaleza no bariónica y la energía oscura llena el universo hasta las escalas más grandes observadas. En este grupo se estudian temas de Cosmología Teórica, tanto en la época temprana (inflación, recalentamiento) como en épocas tardías (energía y materia oscura). También se estudian las restricciones a modelos cosmológicos alternativos usando, en especial, informacion de cúmulos de galaxias como pruebas observacionales, por ejemplo, usando lentes gravitacionales, emisión de rayos X, efecto Sunyaev-Zeldovich, etc. Víctor Cárdenas y Jose Villanueva desarrollan modelos teóricos para la materia y la energía oscura poniéndolos a prueba contra un variado conjunto de datos observacionales, que nos ayuda a entender mejor las características de estas componentes oscuras.

Investigadores:

Docentes:   José Villanueva - Víctor Cárdenas - Osvaldo Herrera - Graeme Candlish

Alumnos: Constanza Osses (pregrado)