Cinco proyectos liderados por académicos del Departamento de Física (DFI) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile fueron adjudicados en la última versión del Concurso Fondecyt Regular, de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), con el objetivo de promover la investigación científica y tecnológica en diversas áreas, mediante el financiamiento de proyectos orientados a la generación de nuevo conocimiento.
Las propuestas seleccionadas reflejan la diversidad y excelencia de la investigación que se realiza en el DFI, abracando áreas como la cosmología, la física de agujeros negros, la materia activa, la física fuera del equilibrio y la óptica no lineal.
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Uno de los proyectos adjudicados, liderado por el profesor Rodrigo Soto, se titula “Kinetic theory for active matter”, y busca desarrollar herramientas de la física estadística que permitan comprender sistemas fuera del equilibrio compuestos por agentes autopropulsados, presentes tanto en contextos biológicos -como cardúmenes de peces, rebaños de animales o colonias de bacterias- como en sistemas artificiales. La investigación busca cerrar la brecha entre los niveles microscópico y macroscópico de descripción de la materia activa, contribuyendo al entendimiento general de la física fuera del equilibrio.
En el ámbito de la biofísica y los sistemas vivos, el académico Ignacio Bordeu lidera el proyecto “Physical Principles of Flow Network Organization in Active Materials”, que estudia cómo se organizan y adaptan las redes de flujo de fluidos en tejidos y órganos en desarrollo, como los pulmones y el hígado. La propuesta integra crecimiento estocástico, mecánica de tejidos y retroalimentación inducida por el flujo, con el fin de dilucidar los principios físicos que gobiernan el crecimiento, la robustez y la falla de estas redes en modelos teóricos como en sistemas biológicos reales.
En cosmología, la profesora Claudia Scóccola desarrolla el proyecto “Probing Inflation and Cosmic Structure with CMB B-Modes and Deep Learning Techniques”, que busca avanzar en la comprensión del origen y la evolución del universo mediante el estudio de la polarización de del Fondo Cósmico de Microondas (CMB), en particular de los llamados modos B, una señal extremadamente débil asociada a los procesos físicos ocurridos en los primeros instantes del Big Bang. La detección y caracterización de estos modelos permitiría poner a prueba modelos de inflación cósmica y explorar nueva física fundamental. La iniciativa combina datos de experimentos internacionales con técnicas aprendizaje automático, con el objetivo de poner a prueba los modelos de inflación cósmica y fortalecer la participación de Chile en grandes colaboraciones científicas como QUBIC y el Simons Observatory, y en combinación con datos de estructura a gran escala del Universo provenientes del Observatorio Vera Rubin.
Desde la astrofísica, el profesor Mario Riquelme encabeza el proyecto “Nonthermal plasma processes in collisionless accretion disks around black holes”, centrado en comprender los procesos físicos que ocurren en los discos de acreción alrededor de los agujeros negros. Mediante simulaciones computacionales avanzadas, la investigación busca explicar cómo la turbulencia del disco y pequeñas inestabilidades del plasma regulan este proceso, y si estos sistemas pueden producir “rayos cósmicos”, partículas altamente energéticas cuyo origen aún se desconoce.
Finalmente Marcel Clerc lidera el proyecto “Self-interaction of liquid crystal phase singularities via optical feedback: Disordered lattices and pattern emergence”, que investiga la interacción no lineal entre la luz y materia en cristales líquidos. El estudio de la dinámica de los vórtices y la formación de patrones -que llevará a cabo todo sus experimentos en el Laboratorio de Fenómenos Robustos en Óptica (LAFER) del DFI-, busca generar conocimiento fundamental con proyecciones en tecnologías futuras y aplicaciones emergentes en dispositivos electro-ópticos, como encriptación segura de información, sensores, transmisión en espacio libre de grandes volúmenes de datos, almacenamiento y procesamiento de imágenes.
En conjunto, estos cinco proyectos adjudicados reafirman el rol del Departamento de Física de la FCFM de la Universidad de Chile, como un referente nacional e internacional en investigación científica de frontera, así como su compromiso con la formación de capital humano avanzado y la generación de conocimiento con impacto a largo plazo
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