Seminarios de Posgrado Escuela de Física Universidad Industrial de Santander

17 Aug 2020, 09:00 → 30 Nov 2020, 11:00 America/Bogota

Sala Zoom Posgrado Fisica (Zoom UIS)

Luis A. Núñez (Universidad Industrial de Santander), Sait Khurama (RedCLARA), Fabio Lora-Clavijo (Universidad Industrial de Santander), FAbio Lora-Clavijo (Universidad Industrial de Santander)

Los estudiantes de los programas del ecosistema de posgrado de la Escuela de Física de la Universidad Industrial de Santander discuten sus avances en sus propuestas de investigación. Este ecosistema lo forman las maestrías en Física, Matemáticas Aplicadas y Geofísica, conjuntamente con el Doctorado en Física. 

Para recibir el código de acceso escribir a lnunez@uis.edu.co 

Plantilla_UIS.pptx

Monday 24 August

14:00 → 14:20 Bienvenida a nuevos estudiantes

14:40 → 14:50 Discusión

14:50 → 15:10 Avances simulaciones de la propagación de un haz con momento angular orbital (Zayda Paola Reyes Doctorado en Física)

El auge de las tecnologías de la información y la comunicación a provocado el diseño y construcción de diferentes sistemas de comunicación entre los que se destacan los sistemas de comunicación ópticos. Sin embargo, en el caso de las comunicaciones ópticas por el espacio libre el efecto producido por la turbulencia atmosférica es una de las principales limitaciones, la turbulencia atmosférica modifica el frente de onda del haz, dificultando así la decodificación de la información transmitida. Con el objetivo de superar esta dificultad, se propone la construcción de una red neuronal artificial que permita caracterizar de manera indirecta la turbulencia atmosférica realizando mediciones de las variables atmosféricas como la presión y la temperatura con el objetivo de decodificar la información transmitida en un haz con momento angular orbital (MAO). En este seminario se presentan los avances de las simulaciones de la propagación de un haz con MAO a través de un medio turbulento, teniendo en cuenta los dispositivos ópticos que se utilizan en el montaje experimental a escala de laboratorio para la generación de dichos haces, las imágenes en intensidad de los vórtices ópticos, obtenidas mediante las simulaciones, corresponderán al conjunto de imágenes de entrenamiento de la red neuronal artificial.

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The rise of information and communication technologies has led to the design and construction of various communication systems, among which optical communication systems stand out. However, in the case of optical communications through free space, the effect produced by atmospheric turbulence is one of the main limitations, atmospheric turbulence modifies the wavefront of the beam, thus making it difficult to decode the transmitted information. In order to overcoming this limitation, we proposed to design of an artificial neural network that allows to indirectly characterize atmospheric turbulence by making measurements of atmospheric variables such as pressure and temperature to decode the information transmitted in an angular orbital moment beam (OAM ). Here we present the advances of the simulations of the propagation of a OAM beam through a turbulent medium, taking into account the optical devices that are used in the experimental set-up on a laboratory scale for the OAM beams generation, the Intensity images of the optical vortices, obtained by the simulations, will become the training set of the artificial neural network.

Seminario 24_08_2020_ZaydaPaolaReyesQuijano.pdf

15:10 → 15:20 Discusión

15:20 → 15:40 Avances en recubrimientos multicapa para aplicaciones industriales (Fredy Fabian Parada Doctorado en Física)

En la industria de los revestimientos duros, el evaporador de arco al vacío es uno de los dispositivos más utilizados debido a su alta productividad, fiabilidad y capacidad para funcionar en un medio no gaseoso. Además, la imposición de un campo magnético externo permite controlar la localización de los puntos de arco tanto en las superficies catódicas simples como en las seccionadas (es decir, hechas de diferentes materiales). Otra característica importante de los evaporadores de arco en vacío es su capacidad de generar iones de carga múltiple. Aplicando un sesgo negativo de alto voltaje al sustrato, se pueden formar los recubrimientos con una alta adhesión debido al efecto de implantación. En este trabajo se presentan algunos resultados del estudio de los flujos de plasma generados por un evaporador industrial de arco de vacío con un cátodo de disco seccionado compuesto por un circonio en su parte central con un anillo de titanio que lo rodea. El modo de funcionamiento del evaporador es tal que el movimiento del punto de arco queda limitado por el disco de circonio, lo que da lugar a la producción del flujo de plasma de circonio. Las características cuantitativas y la función de distribución de energía de los iones han sido medidas por una sonda multired con un potencial retardante. Se ha demostrado que los iones con carga múltiple constituyen una parte significativa del flujo. Las relaciones entre los componentes de los iones detectados se encuentran como 87,4% Zr+, 10,6% Zr2+, 1,5% Zr3+ y 0,3% Zr4+. La presencia de iones con múltiples cargas también se confirma con mediciones de espectrometría óptica.

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In the industry of hard coatings, the vacuum arc evaporator is one of the commonly used devices due to its high productivity, reliability and ability to operate in a non-gaseous medium. Apart from this, the imposition of an external magnetic field allows to control the localization of the arc spots both on the simple and sectioned (i.e. made from different materials) cathode surfaces. Another important feature of the vacuum arc evaporators is their capability to generate multi-charged ions. Applying a high voltage negative bias to the substrate, there can be formed the coatings with high adhesion due to the implantation effect. This paper presents some results of the study of the plasma flows generated by an industrial vacuum arc evaporator with a sectioned disk cathode composed of a zirconium in its central part with a titanium ring surrounding it. The mode of evaporator functioning is such that the arc spot motion gets limited by the zirconium disk, which results in producing the zirconium plasma flow. The quantitative characteristics and the energy distribution function of ions have been measured by a multigrid probe with a retarding potential. It has been proved that the multiply charged ions make up a significant part of the flow. The relations between the detected ion components are found as 87.4% Zr+, 10.6% Zr2+, 1.5% Zr3+ and 0.3% Zr4+. The presence of multi-charged ions is also confirmed by optical spectrometry measurements.

Seminario 24_08_2020_FredyParada.pdf

15:40 → 15:50 Discusión

Monday 31 August

14:00 → 14:30 Facilidades y servicios bibliotecarios (Ferney Calderón Responsable Bases de Datos Biblioteca UIS )

Se presentarán las técnicas de uso de las bases de datos y recursos electrónicos disponibles en la Biblioteca Virtual UIS, como apoyo a los procesos académicos y de investigación de la Universidad Industrial de Santander.

14:30 → 14:45 Discusión

14:45 → 14:55 Avances: Caracterización geofísica de los cuerpos volcánicos y volcanosedimentarios aflorantes... (Nicolas Rojas Rodríguez Maestría en Geofísica)

Entre los sectores de las veredas Algarrobo y La Llandada, área limítrofe entre los municipios de El playón y Rio Negro del departamento de Santander, ubicados en la Cordillera Oriental de Colombia, afloran rocas ígneas volcánicas de diferente composición (riolítica, riodacítica y dacítica), esto cuerpos de rocas suelen contener localmente cristales de pirita diseminados, sectores afectados por silicificación, cloritización, venas y vetillas de cuarzo hidrotermal y de sulfuros tipo arsenopirita-pirita, rocas volcanoclásticas félsicas, rocas volcanosedimentarias y cuerpos de brechas cuya génesis no se ha determinado. Estos cuerpos de brecha suelen ser tanto clastosoportados como matriz-soportados. La composición de sus clastos es polimíctica (fragmentos de rocas sedimentarias de la Formación Bocas junto con fragmentos volcánicos y volcanoclásticos, con y sin evidencias de alteración hidrotermal). Estas rocas se encuentran estrechamente relacionadas espacial y temporalmente con rocas sedimentarias de la Formación Bocas, la cual es predominantemente siliciclástica.

El cuerpo volcánico ubicado al oeste de la Falla de Bucaramanga entre los municipios mencionados, corresponde al magmatismo de edad Triásico temprano denominado como las Riolitas de la Formación Bocas por Ward et al., (1973), siendo un evento muy restringido y de poco estudio en la Cordillera Oriental de Colombia. Este magmatismo se encuentra intruyendo rocas volcanoclásticas, volcanosedimentarias y cuerpos de brechas sin diferenciar. En afloramiento se observa interestratificado con rocas sedimentarias de la Formación Bocas. Adicionalmente, es una zona de gran actividad tectónica, evidenciada en la presencia del bloque caído en el cual se encuentra el área de estudio, producto de la interacción de la Falla de Bucaramanga y la Falla de Lebrija.
A partir de los métodos geofísicos de tomografía de resistividad eléctrica y magnetotelúrica se pretende determinar la geometría de estos cuerpos en profundidad y generar un modelo espacial en base a los contraste de resistividad que se obtendrán de las rocas de interés que varía entre 300 a 10000 Ω.m para las calizas, las arenas de 1 a 1000 Ω.m y las arcillas entre 10 a 100 Ω.m, las rocas volcánicas “lavas” de 300 hasta 10000 Ω.m y las rocas subvolcánicas “tobas” de 103 a 105 Ω.m. y de los minerales en marcadores. Teniendo en cuenta lo anterior se establecen como preguntas de investigación ¿se puede determinar el contacto entre las rocas sedimentarias y la riolita a partir de los valores de resistividad? ¿es la resistividad la mejor propiedad física para enmarcar el contraste entre el cuerpo riolítico con las tobas y/o brechas? ¿Qué características permitirán que los valores de resistividad entre el cuerpo volcánico y el volcanoclástico se diferencien?

PresentacionNicolas31agostode2020.pdf

14:55 → 15:05 Discusión

15:05 → 15:15 Avances: Sistema óptico-computacional para la estimación de la información espectral y profundidad de una escena mediante el uso de la teoría de muestreo compresivo. (Miguel Ángel Marquez Castellanos Doctorado en Física)

"Las imágenes espectrales de profundidad son convencionalmente adquiridas por sistemas independientes que escanean el dominio espacial, espectral y de profundidad, los cuales requieren actividades de pos-procesamiento para realizar el registro, alineación y mezcla de información. En estos sistemas de convencionales, la adquisición de datos es un proceso lento ya que requieren el escaneo de varias zonas en proporción a la resolución espacial, espectral y de profundidad deseada, lo que simultáneamente conlleva a grandes cantidades de datos que deben ser almacenados, procesados o transmitidos. En este sentido, se ha estudiado la incorporación de la teoría de muestreo compresivo (CS, compressive sensing) como alternativa de adquisición de imágenes, tal que únicamente la información no redundante sea comprimida en el sensor, mediante el uso de moduladores de frente de onda en el plano imagen o pupila (aperturas codificadas, prismas), para luego ser procesadas computacionalmente por un algoritmo de optimización numérica, el cual realiza la recuperación de la imagen original. Así, el costo asociado al sensor se reduce en proporción a la tasa de compresión. El conjunto comprendido por el sistema de adquisición de proyecciones comprimidas y el algoritmo computacional ha sido acuñado recientemente como sistema óptico-computacional. Los sistemas óptico-computacionales comprenden la nueva era de los dispositivos de adquisición de imágenes, debido a que requieren la integración de dispositivos ópticos, interfaces electrónicas, modelado físico y matemático, y algoritmos computacionales para invertir modelos de adquisición complejos. Con base en la teoría de CS los investigadores han explorado alternativas a la adquisición de imágenes espectrales de profundidad, lo cual ha dado como resultado el desarrollo de sistemas ópticos duales que se focalizan en la adquisición compresiva de la información espacial-espectral y espacial de profundidad independientemente. Estas áreas de investigación se conocen comúnmente como, muestreo compresivo de imágenes espectrales (CSI, compressive spectral imaging) y muestreo compresivo de imágenes de profundidad (CDI,compressive depth imaging). A pesar de los avances en el desarrollo de los sistemas CSI y CDI, el área de investigación de imágenes espectrales de profundidad se ha limitado al desarrollo de protocolos de registro, algoritmos de reconstrucción y de fusión de los datos obtenidos por los sistemas duales CSI-CDI. Por lo tanto, este proyecto de investigación busca solucionar estas limitaciones a partir del diseño, simulación e implementación de un sistema óptico-computacional para la adquisición simultanea de la información espacial, espectral y de profundidad de una escena,a partir del uso de moduladores de luz y la teoría de muestreo compresivo."

AvancesMiguelMarquez.pdf

15:15 → 15:25 Discusión

15:25 → 15:35 Avances: Generación de nuevos modelos newtonianos de galaxias compuestos por discos delgados y halos esfereoidales. (Yeison Fabián Santos Maestría en Física)

En el presente trabajo se construye una nueva familia de modelos para galaxias, los cuales están caracterizados por poseer dos componentes, un disco delgado de materia y un halo de gran tamaño. El modelo se obtuvo considerando el potencial gravitacional total, que satisface la ecuación (2) impuesta por (Guillermo A. Gonzalez y Oscar M. Pimentel en 2016). El potencial gravitacional generado por el halo esferoidal de materia, se construye considerando una expansión multipolar, expresado con coordenadas cilíndricas. Como este potencial es solución de la ecuación de la Laplace se realiza un cambio de sustitución para que el Laplaciano sea distinto de cero, en la coordenada z (G.G. Kuzmin y A. Toomre). De manera que el nuevo potencial satisface la ecuación de Poisson y representa el potencial de distribución de materia tridimensional. A partir de los potenciales gravitacionales particularmente planteados se obtuvieron expresiones analíticas para la densidad superficial del disco, la densidad del halo de materia y las correspondientes expresiones para las curvas de rotación. se encontró que las densidades superficiales de los discos presentan expresiones para las curvas de rotación. se encontró que las densidades superficiales de los discos presentan un máximo en el centro, desapareciendo en el infinito. Ademas, se encontró que la densidad del halo es máxima en la superficie del disco, y es cero en el infinito. Las curvas de rotación obtenidas, para algunos valores de los parámetros, presentan una región plana para valores mas grandes de la coordenada radial.

SEMINARIOYeisonSantos.pdf

15:35 → 15:45 Discusión

Monday 7 September

14:00 → 14:10 Avances Estudio de la aceleración ciclotrónica autoresonante de electrones por modos cilíndricos TE011. Study of electron self-resonant cyclotronic acceleration by cylindrical modes TE011 (Oswaldo Otero Olarte - Maestría en Matemáticas Aplicadas)

Como un aporte al estudio de la interacción resonante entre el movimiento de un electrón y el campo eléctrico transvesal de una onda electromagnética estacionaria en presencia de un campo magnético homogeneo estacionario y no estacionario, este trabajo esta dedicado al análisis de la aceleración de electrones utilizando un modo de microondas cilíndrico TE011. Para comprender de una mejor manera la interacción onda partícula, se descompone el campo eléctrico del modo de microondas como la superposición de una onda estacionaria polarizada circularmente de derecha y una de izquierda. Dicha descomposición puede realizarse sin recurrir a ningún tipo de aproximación. La trayectoria, la energía y la diferencia de fase del electrón se determinan mediante la solución numérica de la ecuación relativista de Newton-Lorentz utilizando un esquema en diferencias finitas. Para un electrón inyectado longitudinalmente con una energía de 6 keV y que parte en el punto medio radial de la cavidad, éste alcanza una energía cercana a los 160 keV utilizando una amplitud de campo eléctrico de 14 kV/cm y una frecuencia de 2.45 GHz. Estos resultados son contrastados con los obtenidos para otros dos puntos de inyección situados en distintas posiciones radiales. Esto con el proposito de identificar la variación de la ganancia energética en función del punto de inyección. Adicionalmente, se determina la razón óptima de crecimiento del campo magnético para sostener la interacción resonante en el tiempo. Se contrastan los resultados obtenidos mediante la solución numérica de la ecuación de Newton-Lorentz con la solución del sistema de ecuaciones diferenciales del esquema Gyrac mediante la implementación del método de Runge-Kutta de cuarto orden. Para un electrón que parte desde el reposo y situado en el punto medio radial del plano central transversal de la cavidad, éste alcanza una energía cercana a los 560 keV en 625 ciclos del campo de microondas. Los resultados sugieren que es posible optimizar la interacción onda partícula utilizando el modo cilíndrico TE011 a lo largo del tiempo.

200907OOtero.pdf

14:10 → 14:20 Discusión

14:20 → 14:30 Avances Diseño y calibración de un telescopio de muones híbrido para estudios vulcanológicos. Design and calibration of a hybrid muon telescope for vulcanological studies (Jesús Peña-Rodríguez - Doctorado en Física)

MuTe (Muon Telescope) es un telescopio híbrido de muones que se utiliza para obtener imágenes de la densidad de los volcanes mediante mediciones de la atenuación del flujo de muones atmosféricos en función de la cantidad de roca que se cruza en diferentes ángulos. El detector se colocará en uno de los volcanes más peligrosos de Colombia, el volcán Cerro Machín, situado en el suroeste de Colombia. El hodóscopo MuTe reconstruye 3841 direcciones diferentes alcanzando una resolución angular de 32 mrad para una distancia entre paneles de 2,5 m. El MuTe tiene una resolución espacial de ~25,6 m asumiendo una distancia de 800 m al volcán.

Teniendo en cuenta que la muografía sufre de contaminación de diferentes fuentes físicas como muones ascendentes, muones dispersos, partículas del componente blando de las Duchas de Aire Extendidas (EAS) y partículas que llegan simultáneamente, el MuTe incorpora dos sistemas de identificación de partículas, un detector Cherenkov de agua (WCD) y un sistema de Tiempo de Vuelo para filtrar tales eventos falsos. El WCD mide la pérdida de energía (> 50 MeV) de las partículas detectadas (muones o fondo) permitiéndonos diferenciar los eventos de muones individuales, electrones/positrones y multipartículas. Por otro lado, usando mediciones de ToF (~50 ps de resolución), Mute es capaz de estimar el momento de los muones detectados estableciendo un umbral de energía para reducir la contribución de fondo de los muones dispersos. Adicionalmente, los muones que vienen hacia arriba son filtrados usando la dirección de llegada de las partículas detectadas, lo cual es determinado también por el sistema ToF.

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MuTe (for Muon Telescope) is a hybrid muon telescope used for density imaging of volcanos by means of measurements of the atmospheric muon flux attenuation depending on the amount of rock crossed at different angles. The detector will be placed at one of the most dangerous volcanoes in Colombia, the Cerro Machin volcano, located in the South-West of Colombia. MuTe hodoscope reconstructs 3841 different directions reaching an angular resolution of 32 mrad for an inter-panel distance of 2.5 m. The MuTe has a spatial resolution of ~25.6 m assuming an 800 m distance to the volcano.

Taking into account muography suffers of contamination from different physical sources such as upward coming muons, scattered muons, particles of the soft component of Extended Air Showers (EAS) and particles arriving simultaneously, MuTe incorporates two particle identification systems, a water Cherenkov detector (WCD) and a Time-of-Flight system in order to filter such fake events. The WCD measures the energy loss (> 50 MeV) of the detected particles (muons or background) allowing us to differentiate single muons, electrons/positrons, and multiparticle events. On the other hand, using ToF measurements (~50 ps resolution), Mute is able to estimate the momentum of detected muons establishing an energy threshold for reducing the background contribution of scattered muons. Additionally, upward coming muons are filtered using the arrival direction of detected particles which is determined also by the ToF system.

Muography.pdf

14:30 → 14:40 Discusión

14:40 → 14:50 Avances Análisis geofísico del nivel freático y la influencia de la falla de los santos (Santander) con base en métodos resistivos. Geophysical analysis of the phreatic level and the influence of the Santos fault (Santander) based on resistive methods. (María Teresa Ulloque Ardila - Maestría en Geofísica)

El área de estudio es la zona sur de la Mesa de los Santos donde la ausencia de agua es notable. Este problema es causado por la disminución de las precipitaciones a lo largo de los años, la captación excesiva y sin medidas de control de las aguas superficiales y subterráneas.
Con el propósito de aportar al estado del conocimiento hidrogeológico, este trabajo de investigación pretende estudiar el potencial hídrico de las formaciones geológicas (Los Santos y Rosablanca) cercanas al municipio de Los Santos desde la geofísica (sondeos eléctricos verticales, tomografías de resistividad eléctrica y magnetotelúrica). Se generarán perfiles de resistividad y a su vez mapas de isoprofundidad del nivel freático, los cuales serán útiles para la exploración y explotación de las aguas subterráneas.
Los avances que se han logrado hasta el momento son recopilación y revisión de información bibliográfica, prueba de equipos y ensayos dentro de la UIS, salida de reconocimiento y planificación del trabajo de campo. Además, he realizado salidas de campo cortas con el fin de ubicar los puntos de adquisición de métodos geofísicos de manera óptima y a su vez, tomar muestras de rocas de las formaciones para su preparación y análisis en laboratorio.

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The study area is the southern region of Mesa de los Santos where the absence of water is notable. This problem is caused by decrease in rainfall over the years, excessive abstraction and without control measures of water (surface and ground).
The aim of this research work is to bring to the state of hydrogeological knowledge and examine the water potential of the geological formations (Los Santos and Rosablanca) near the municipality of Los Santos from geophysics (vertical electrical sounding, electrical resistivity tomography and magnetotelluric). I will generate resistivity profiles and phreatic level maps, which will be useful for the exploration and exploitation of groundwater.
For the moment, the advances that I have achieved are the compilation and review of bibliographic information, testing and trialling of equipment inside the UIS, field trip for recognition and planning of field work. In addition, I have accomplished short field trips in order to locate the acquisition points of geophysical methods optimally and extract rock samples from the formations for their preparation and analysis in the laboratory.

200907MTUlloque.pdf

14:50 → 15:00 Discusión

15:00 → 15:10 Avances Estudio numérico del límite teórico de la estabilidad MHD en un reactor tipo ST. Numerical study of the theoretical limit of MHD stability in a ST type reactor. (Jesús Eduardo López Durán - Maestría en Física)

Los dispositivos toroidales basados en confinamiento magnético para propiciar las reacciones de fusión en un reactor termonuclear prometen ser la solución al problema energético; sin embargo, uno de los retos actuales consiste en mejorar las condiciones de estabilidad de la columna de plasma en el régimen de alto confinamiento, donde surgen un gran número de inestabilidades. Entre estos se encuentran los modos de borde exterior, inestabilidades que se ubican en la periferia del plasma y promueven su fuga y su rápido enfriamiento.
Estudios de nuevos escenarios que eviten o mitiguen estos fenómenos requieren que se establezcan límites de estabilidad basados en factores geométricos y de valores apropiados de campo. Con esta motivación, en esta propuesta de investigación se plantea el estudio numérico de la dinámica 3D del plasma confinado en un reactor tokamak esférico. Para tal fin se establecerán condiciones de equilibrio a través de la ecuación de Grad-Shafranov, las cuales se someterán a perturbaciones que permitan determinar los límites de estabilidad magnetohidrodinámica. Finalmente se plantea establecer las principales diferencias y similitudes del equilibrio y estabilidad entre dos columnas de plasma con D-shapes opuestos.
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Toroidal devices based on magnetic confinement to promote fusion reactions in a thermonuclear reactor promise to be the solution to the energy problem; however, one of the current challenges consists in improving the stability conditions of the plasma column in the high confinement regime, where a large number of instabilities arise. Among these are the outer edge modes, said instabilities are located on the periphery of the plasma and promote its leakage and rapid cooling.

Studies of new scenarios that avoid or mitigate these phenomena require that stability limits be established based on geometric factors and of appropriate field values. With this motivation, in this research proposal the numerical study of the 3D dynamics of the plasma confined in a spherical tokamak reactor is proposed. For this purpose, equilibrium conditions will be established through the Grad-Shafranov equation, which will be subjected to perturbations that allow determining the magnetohydrodynamic stability limits. Finally, it is proposed to establish the main differences and similarities of the balance and stability between two plasma columns with opposite D-shapes.

200914JLopez.pdf

15:10 → 15:20 Discusión

15:20 → 15:30 Avances Emisión y aniquilación de pares neutrino-antineutrino como motor de generaicón de rayos gamma de larga duración bajo el modelo de colapso gravitacional inducido. Emission and annihilation of neutrino-antineutrine pairs as a motor of generation of long-lasting gamma rays under the model of induced gravitational collapse. (Eduar A. Becerra Vergara - Doctorado en Física)

Bajo determinadas condiciones una explosión de supernova puede inducir el colapso gravitacional de una estrella de neutrones a un agujero negro (colapso gravitacional inducido - IGC) con la posterior emisión de un estallido de rayos gamma (GRB). En este proceso la materia en la zona cercana al objeto compacto da origen a un disco de acreción hipercrítico, que según la tasa de materia acretada (𝑀̇~0.01− 1.0 𝑀⊙ 𝑠^(-1)), puede generar las condiciones necesarias de temperatura (T ∼ 1010 −1011 K ) y densidad (ρ ∼ 1010 −1013 g cm^(−3) tal que la materia es ópticamente gruesa y los fotones quedan completamente atrapados en el flujo de acreción. Por lo tanto, la liberación de energía se hace a través de la emisión de neutrinos (𝜈) y antineutrinos (𝜈̅) alcanzando luminosidades de hasta 10^57 MeV s^(-1), energías promedio de 20 MeV y densidades de 10^31 cm^(−3). Los 𝜈𝜈̅ emitidos se aniquilan por encima del disco de acreción y cerca de la superficie del agujero negro (BH), este proceso de aniquilación de 𝜈 𝜈̅ en pares electrón-positrón (e+e− ), a través de interacciones débiles por medio de la reacción 𝜈+𝜈̅ → e++ e− → γ+γ, da lugar a la deposición de energía en las proximidades del BH a tasas que van desde varios 1049 erg s^(−1) hasta mas de 10^51 erg s^(−1) generando un plasma dominado por pares e+e− que puede potenciar un jet ultrarelativista de bariones con factores típicos de Lorentz de 10^2−10^3 con el potencial de producir los GRBs observados.

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Under certain conditions, a supernova explosion can induce the gravitational collapse of a neutron star into a black hole (induced gravitational collapse - IGC) with the subsequent emission of a gamma-ray burst (GRB). In this process, the
matter near to compact object gives rise to a hypercritical accretion disk, which according to the accreted matter rate (𝑀̇ ~ 0.01 − 1.0 𝑀 𝑠^(-1)), can generate the ⊙ necessary conditions of temperature (T ∼ 1010 − 1011 K) and density (ρ ∼ 1010 − 10^13 g cm^(−3) ) such that matter is optically thick and photons are completely trapped in the accretion flux. Therefore, the energy release is done through the emission of neutrinos (𝜈) and antineutrinos (𝜈) reaching luminosities up to 1057 MeV s^(−1), average energies of 20 MeV and densities up to 10^31 cm−3. The emitted 𝜈𝜈̅ are annihilated above the accretion disk and near of the black hole (BH) surface, this annihilation process of 𝜈𝜈̅ in electron-positron pair (e+e− ), through weak interactions via the reaction 𝜈+𝜈̅ → e++ e− → γ+γ, gives rise to the energy deposition in the vicinity of the BH at rates ranging from several 10^49 erg s−1 to more than 10^51 erg s−1generating a plasma dominated by e++ e− pairs that can power an ultrarelativistic baryons flow with typical Lorentz factors of 10^2−10^3 with the potential to produce the observed GRBs.

Seminary_UIS_2020.pdf

15:30 → 15:40 Discusión

Monday 14 September

14:00 → 14:10 Avances: Caracterización de patrones de la enfermedad de Parkinson utilizando modelos de aprendizaje de máquina. (Luis Carlos Guayacan Chaparro. Maestría en Matemáticas Aplicadas)

Los patrones de movimiento de la marcha, como la longitud del paso, la postura flexionada, la ausencia de balanceo de los brazos y la bradiquinesia, constituyen la principal fuente de información para describir y cuantificar la enfermedad de Parkinson. No obstante, esa cuantificación se desarrolla comúnmente con protocolos basados en marcadores, afectando la naturalidad de los movimientos, y considerando sólo una descripción limitada del proceso de locomoción. Este trabajo introduce una representación espacio-temporal de la marcha, que utiliza secuencias de vídeo sin marcadores para predecir automáticamente comportamientos parkinsonianos. Una contribución notable que se presenta aquí es la cuantificación de los mapas espacio-temporales salientes, que destacan las regiones del cuerpo relacionadas con la enfermedad de Parkinson, y que resultan de las activaciones que contribuyen más durante la tarea de clasificación. Para ello se entrena una arquitectura convolucional a partir de un conjunto de videos de marcha, grabados de pacientes de parkinson y sujetos control. Luego, se obtiene una predicción de la enfermedad según los patrones de movimiento calculados por el esquema convolucional aprendido. Los patrones de movimiento salientes se obtienen retropropagando la salida de la red sobre el espacio del vídeo. De un total de 22 pacientes, y un total de 176 secuencias de vídeo, el enfoque propuesto alcanzó una precisión media del 88%. Los mapas de atención obtenidos centran su atención en biomarcadores parkinsonianos como el movimiento de la cabeza y la postura del tronco, los cuales, no se suelen tener en cuenta en el análisis clásico de la marcha.

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Gait motion patterns such as step length, flexed posture, absent arm swing and bradykinesia, constitute the main source of information to describe and quantify Parkinson disease. Nevertheless, such quantification is commonly developed under marker based protocols, losing natural motion gestures, and only taking into account a limited description of the locomotion process. This work introduces a 3D convolutional gait representation, that uses markerless video sequences to automatically predict parkinsonian behaviours. A remarkable contribution herein presented is the quantification of spatio-temporal salient maps, that stand out body regions related with Parkinson disease, and result from activations that mainly contribute to the classification task. For doing so, a convolutional architecture is trained from a set of walking videos, recorded from parkinsonian and control subjects. Then, a prediction of disease is obtained according to motion patterns computed by convolutional learned scheme. Salience motion patterns are obtained by retro-propagating the output softmax network prediction over the video space. From a total of 22 patients, and a total of 176 video sequences, the proposed approach achieved an average accuracy score of 88%. Interestingly enough, the recovered salience maps focus the attention on relevant parkinsonian biomarkers such as the head motion and trunk posture, that namely is excluded on classical gait analysis.

200914LGuayacan.pdf

14:10 → 14:20 Discusión

14:20 → 14:30 Avances: Desarrollo de un detector de anomalías celulares asociadas al cáncer. (Linda Esperanza Bertel Garay. Doctorado en Física)

La sobreexpresión de receptores de folato en la superficie celular está relacionada con una anomalía asociada al cáncer epitelial. En este sentido, en esta investigación se propone el desarrollo de un detector capacitivo nanoestructurado y funcionalizado con ácido fólico para detectar y cuantificar receptores de folato recombinantes. El detector consistirá en un electrodo de trabajo nanoestructurado y conjugado con ácido fólico, que hará parte de una configuración de celda electroquímica de tres electrodos. Las interacciones detector-receptor, relacionadas con la unión específica del receptor de folato al ácido fólico, serán estudiadas por medio de la determinación de la capacitancia electroquímica. Se medirá la función de transferencia eléctrica interfacial, 𝑍(𝑤) y por medio de espectroscopia de capacitancia la señal será convertida matemáticamente en C(𝑤), para finalmente obtener la capacitancia electroquímica mediante un análisis del diagrama de Nyquist o Bode. De esta manera, este trabajo aportará las bases para el desarrollo de una tecnología que permita la detección selectiva de receptores de folato, siguiendo un enfoque electroquímico capacitivo, además de poder comprender su principio de funcionamiento y los datos obtenidos, mediante un modelo mecano cuántico experimental.

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Overexpression of folate receptors on the cell surface is related to an abnormality associated with epithelial cancer. In this sense, this investigation proposes the development of a nanostructured capacitive detector functionalized with folic acid to detect and quantify recombinant folate receptors. The detector will consist of a nanostructured folic acid-conjugated working electrode, which will be part of a three-electrode electrochemical cell configuration. Detector-receptor interactions, related to the specific binding of the folate receptor to folic acid, will be studied by determining the electrochemical capacitance. The interfacial electrical transfer function will be measured, 𝑍(𝑤) and by means of capacitance spectroscopy the signal will be mathematically converted into C(𝑤), to finally obtain the electrochemical capacitance through an analysis of the Nyquist or Bode diagram. In this way, this work will provide the basis for the development of a technology that allows the selective detection of folate receptors, following a capacitive electrochemical approach, in addition to understanding its principle of operation and data obtained through an experimental quantum mechanical model.

200914LBertel.pdf

14:30 → 14:40 Discusión

14:40 → 14:50 Avances: Comparación de la anisotropía de la resistividad del subsuelo fracturado en zonas aledañas a diferentes tipos de estructuras, e implicaciones hidrogeológicas para un área rural del municipio de los santos, Santander. (Mayra Isabel Vargas Cáceres, Maestría en Geofísica)

14:50 → 15:00 Discusión

15:00 → 15:10 Avances: Estabilidad convectiva y fracturas en esferas autogravitantes polítropas anisótropas en relatividad general. (Daniel Felipe Suárez Urango)

El análisis de la aparición y propagación de inestabilidades en objetos compactos ha sido tema de investigación por décadas: solo aquellos modelos estables ante perturbaciones de sus variables termodinámicas pueden representar objetos reales de interés astrofísico. Típicamente, los objetos autogravitantes son modelados a través de ecuaciones de estructura, y asumiendo una ecuación de estado polítropa que permita determinar numéricamente los perfiles de densidad radial. La ecuación de estado polítropa, Pr = ρ1+1/n, es particularmente interesante ya que permite modelar distintos escenarios astrofísicos al variar el índice polítropo n.
Este trabajo determina la estabilidad en configuraciones materiales hidrostáticas anisótropas con simetría esférica -modeladas por tres diferentes tipos de ecuaciones de estado- a través del cumplimiento de 9 condiciones de aceptabilidad física, recogidas en la literatura a través de los años. La primera ecuación de estado es una relación es una ley de potencia entre la presión radial y la densidad de energía. En la segunda, la relación se da entre la presión radial y la densidad de masa bariónica Pr = ρ^(1+1/n). Y en la tercera, es considerada una ecuación de estado maestra que consiste en la suma de una polítropa más un término lineal y una constante: Pr = ρ^(1+1/n) + αρ − β. El factor que acompaña al término lineal nos permite controlar las velocidades del sonido (radial y tangencial) dentro de la esfera; y el término constante permite tener densidad distinta de cero en la superficie.
Los perfiles de densidad numéricos son obtenidos al integrar las ecuaciones de estructura junto con las ecuaciones de estado, para modelos con n desde 0.5 hasta 4.0. Para cada modelo, las soluciones fueron obtenidas con σ desde 0.1 hasta 0.8; donde σ = Prc/ρc es la razón entre la presión central y la densidad central del modelo (condiciones iniciales del sistema). Un espacio de parámetros, como función del número de condiciones cumplidas, es presentado.

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The analysis of the appearance and propagation of instabilities in compact objects has been subject of investigation for decades: only those models stable to disturbances of their thermodynamic variables can represent real objects of astrophysical interest. Typically, self-gravitating objects are modeled through the structure equations, and assuming a polytropic equation of state that allows numerical determination of radial density profiles. The polytropic equation of state, Pr = ρ^(1+1/n), is particularly interesting since it allows different astrophysical scenarios to be modeled by varying the polytropic index n.
This work determines the stability in anisotropic hydrostatic material configurations, with spherical symmetry -modeled by three different kind of polytropic equation of state- through the fulfilment of 9 acceptability conditions gathered in the literature through the years. The first equation of state, as shown above, is a relationship as a power law between radial pressure and energy density. In the second one the relationship is between the pressure and the density of the baryonic mass, Pr = ρ^(1+1/n) . And in the third one, it is considered a master equation of state that consists of the sum of a polytropic plus a linear term and a constant: Pr = ρ^(1+1/n) + αρ − β. The factor that accompanies the linear term let us to control the velocities of sound (radial and tangential) within the sphere; and the constant term allows us to have non-zero density at the boundary surface. The numerical density profiles are obtained by integrating the structure equations together with the equations of state, for models with n from 0.5 to 4.0. For each model, solutions were obtained with σ = 0.1 to 0.8; where σ = Prc /ρc is the ratio between the central radial pressure and the central density of the model (initial system conditions). A parametric space, as a function of the number of conditions fulfilled, is presented.

200914DSuarez.pdf

15:10 → 15:20 Discusión

15:20 → 15:30 Avances: Diseño, fabricación y caracterización de un sistema de antenas ópticas. (Carolina Mendoza Luna, Doctorado en Física)

15:30 → 15:40 Discusión

Monday 21 September

14:00 → 14:10 Avances: Determinación del espesor del abanico aluvial en Mogotes-Santander utilizando métodos geofísicos. (Johana Katerine Sánchez Pinto. Maestría en Geofísica)

Mogotes es un municipio de Santander-Colombia que se encuentra ubicado sobre un abanico aluvial. Cuenta con una extensión de 487.86 km2 que abarca en el casco urbano, la planicie que caracteriza el abanico, y a sus alrededores un relieve de colinas alargadas y laderas empinadas donde afloran rocas graníticas del Jurásico (Batolito de Mogotes) y metamórficas pre-Devónicas de la Formación Floresta (pro tolito sedimentario y bajo grado de metamorfismo). A partir de 12 adquisiciones de sísmica de refracción esta investigación aporta un modelo del espesor del suelo no consolidado que da indicios sobre la posible morfología del abanico, ubicando la zona apical, media y distal. El estudio de refracción sísmica se realizó en 6 puntos, en los cuales se adquirieron dos líneas ortogonales en dirección NW-SE y SW-NE, con una longitud de 120 m a 140 m cada una. La inversión final muestra espesores entre 18 m y 20 m en la zona apical, disminuyendo en espesor en la zona media y distal a unos 12 y 18 m de una capa de velocidad de 718 m/s que suprayace a una capa de velocidad de 2200 m/s. Estos espesores y velocidades contribuirán al desarrollo rural, suburbano y urbano del plan de ordenamiento territorial de esta cabecera municipal.

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Mogotes is a municipality in Santander-Colombia that is located on an alluvial fan. It has an extension of 487.86 km2 that encompasses in the urban area, the plain that characterizes the fan, and in its surroundings a relief of elongated hills and steep slopes where granite Jurassic rocks (Batolith of Mogotes) and pre-Devonian Formation metamorphic rocks outcrop (sedimentary protolyte and low degree of metamorphism). From 12 acquisitions of refraction seismic, this research provides a model of the thickness of the unconsolidated soil that gives clues about the possible morphology of the fan, locating the apical, middle and distal areas. The seismic refraction study was carried out at 6 points, in which two orthogonal lines were acquired in the NW-SE and SW-NE direction, with a length of 120 m to 140 m each. The final inversion shows thicknesses between 18 m and 20 m in the apical zone, decreasing in the medial and distal zone 12 and 18 m of a layer with Vp of 718 m / s that overlies a layer of Vp 2200 m / s. These thicknesses and velocities will contribute to the rural, suburban and urban development of the land use plan of this municipal seat.

200921SeminarioPosgradoJohanaSanchez.pdf

14:10 → 14:20 Discusión

14:20 → 14:30 Avances: Análisis matemático de un modelo de Haptotaxis para invasión tumoral (Viviana Niño Celis Maestría en Matemáticas Aplicadas)

Se considera un modelo matemático para invasión del tejido huésped por las células tumorales. Este modelo consiste en un sistema de ecuaciones diferenciales que describe la interacción de la densidad de las células cancerı́genas, la densidad de proteı́nas de la matriz extracelular y la concentración de enzimas degradantes de la matriz. Se plantea un esquema completamente discreto para aproximar las soluciones clásicas del sistema, basado en el método de elementos finitos. Se muestra que el esquema numérico está bien planteado y preserva la no negatividad en las variables correspondientes a la matriz extracelular y la enzima degradante.

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We consider a mathematical model for invasion of host tissue by tumor cells. This model consists of a system of differential equations that describes the interaction of the density of cancer cells, the protein density of the extracellular matrix and the concentration of matrix degrading enzymes. We propose a completely discrete scheme is proposed to approximate the classical solutions of the system, based on the finite element method. We prove that the numerical scheme is well posed and preserves non-negativity in the variables corresponding to the extracellular matrix and the degrading enzyme.

VivianaCelis.pdf

14:30 → 14:40 Discusión

14:40 → 14:50 Avances: Propiedades multifuncionales inducidas por la quirilidad en materiales cristalinos. (Daniel David Torres Amaris Doctorado en Física)

Las antiperovskitas nitruro de manganeso tales como Mn3PtN poseen un ordenamiento magnético triangular frustrado en el plano (111) en donde se encuentran los átomos de Mn. La frustración induce interacciones no triviales entre los átomos, generando ordenamientos magnéticos no colineales quirales que minimizan las interacciones electromagnéticas simétricas y las asimetrías. En este caso, la interacción electromagnética, por encima de las demás interacciones fundamentales, es la fuente principal de las propiedades macro y microscópicas de los sistemas de estado solido. La quiralidad se encuentra a menudo relacionada con propiedades interesantes como la superconductividad, efecto Hall anómalo (AHE por sus siglas en ingles), magnetoresistencia gigante y fases semimétalicas de Weyl. En este trabajo, las fases magnéticas del Mn3PtN son estudiadas en el marco de la teoría de funcional de la densidad (DFT por sus siglas en inglés) implementado en el código VASP (Viena Ab-initio Simulation Package). Los resultados de los cálculos presentados aquí, van desde la optimización de las posiciones de los iones de la red y la orientación de los momentos magnéticos, estudios de convergencia de la malla de puntos K y la energía de corte de las ondas planas y finalmente, la densidad de estados y estructura de bandas en el estado base. Proyecciones por componente del espín de la estructura de bandas muestran la existencia de puntos de Weyl.

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Manganese nitride antiperovskites such as Mn3PtN hold a triangular frustrated magnetic ordering in the (111) plane where the Mn atoms are placed. Frustration induces a non trivial interaction between the magnetic moments of the atoms, generating noncollinear chiral magnetic orderings in order to minimize the symmetric and asymmetric electromagnetic interactions. Hence, the electromagnetic interaction, rather than the rest of the fundamental interactions is the main source of the micro and macroscopic properties in solid state systems. Chirality is often related to interesting phenomena such as superconductivity, Anomalous Hall Effect (AHE), giant magneto-resistance and Weyl semi-metallic phases. In this work, the chiral magnetic phases of Mn3PtN are studied within the frame of the Density Functional Theory (DFT) implemented through the VASP (Viena Ab-initio Simulation Package) code. The results of calculations presented range from the lattice ion positions and magnetic moments orientation optimization, k-mesh and cut energy convergence studies up to its ground state, density of states and band structure. Spin projected band structures show the existence of Weyl points.

200921DTorres.pdf

14:50 → 15:00 Discusión

15:00 → 15:10 Avances: Estrellas de neutrones en la teoría generalizada de proca SU(2). (Jhan Nicolás Martínez Lobo Maestría en Física)

La teoría generalizada de Proca SU(2) es una teoría tipo Horndeski, que apunta a describir gravedad clásica. Dicha teoría ha recreado el periodo de expansión temprano conocido como inflación y el periodo de expansión actual. Gracias a las detecciones del 17 de Agosto del 2017 realizadas por LIGO, Virgo y Fermi, y a su vez a las detecciones electromagnéticas sobre sistemas binarios, se propicia un escenario único para poner a prueba las teorías de gravedad más allá de Einstein en el régimen de campo fuerte a escalas astrofísicas. Por ello, aquí se buscará cuantificar el impacto que tienen tales detecciones en la teoría generalizada de Proca SU(2). Esta propuesta de investigación tiene como objetivo la obtención de la relación masa-radio y la relación masa-densidad central en la teoría generalizada de Proca SU(2) así como la comparación de dichas relaciones con las observaciones más recientes. Se buscará obtener las ecuaciones Tolman-Oppenheimer-Volkoff generalizadas y se les dará solución dotándolas de ecuaciones de estado tanto polítropas como realistas.

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The generalized SU(2) Proca theory is a Horndeski-like theory which aims to describe classical gravity. Such theory has been able to describe primordial inflation and late expansion. Due to the detections made by LIGO, Virgo and Fermi, and the electromagnetic detections of binary systems, we have an unique setting to test modified gravity theories at astrophysical scales in the regime of strong field. Therefore, we will quantify the impact of such detections into the generalized SU(2) Proca theory. This investigation proposal has the goal of finding of the mass radii relation and mass central density relation in the generalized SU(2) Proca theory as well as the comparison of these relationships with the most recent observations. We will seek to obtain the generalized Tolman-Oppenheimer-Volkoff equations and give them a solution by providing them with both polytrophic and realistic equations of state.

200921JMartinez.pdf

15:10 → 15:20 Discusión

15:20 → 15:30 Avances: Monocapas autoensambladas en la determinación experimental de afinidad de fármacos anti-mitóticos. (Sandra Patricia Corzo Mantilla)

15:30 → 15:40 Discusión

Monday 28 September

14:00 → 14:10 Avances: Redes neuronales profundas y transformaciones canónicas: reconocimiento de invariante de objetos. (Cesar Eduardo Pachón Contreras. Maestría en Matemáticas Aplicadas)

14:10 → 14:20 Discusión

14:20 → 14:30 Avances: Investigación de la estructura interna del VCM a partir de la interpretación de datos geofísicos de campo potencial. (Angi Viviana Aparicio Guevara. Maestría en Geofísica)

Los volcanes activos en Colombia son estudiados y monitoreados de acuerdo con su nivel de actividad, ubicación y características explosivas. El Volcán Cerro Machín (VCM), es un volcán dacítico-poligenético, activo localizado en el flaco este de la Cordillera Central de Colombia a 17 km al noroeste de la ciudad de Ibagué (departamento del Tolima). Uno de los volcanes activos más peligrosos de Colombia, por su alto potencial explosivo y la extensión alcanzada por sus depósitos que en general corresponden a flujos piroclásticos, depósitos de caída y lahares. Además, presenta en su interior domos de lava de composición dacítica y el edificio volcánico está construido sobre rocas metamórficas del Permo-Tríasico (esquistos y cuarcitas) y rocas ígneas del Jurásico del complejo Cajamarca.
El contraste de densidad y magnetización que presentan las rocas en el área de estudio permite aplicar los métodos geofísicos de campo potencial (gravimetría y magnetometría) para delimitar estas litologías al interior del volcán. Por ello, el objetivo de esta investigación es realizar modelos geológicos 2D a partir de la adquisición de aproximadamente cien (100) datos magnéticos y de gravedad distribuidos en el cráter y alrededor volcán, con el fin de aportar al conocimiento de la estructura interna del volcán. Los avances logrados hasta el momento incluyen: la recopilación y revisión bibliográfica, visita previa al área de estudio, modelos teóricos y adquisición de los datos geofísicos, en proceso se encuentra el procesamiento de los datos.
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Active volcanoes in Colombia are studied and monitored according to their level of activity, location, and explosive characteristics. Cerro Machin Volcano (VCM) is a polygenic, active dacitic volcano located to eastern of the Central Cordillera of Colombia, 17 km northwest of Ibague city (Tolima department). One of the most dangerous active volcanoes in Colombia, due to its high explosive potential and the extension reached by its deposits, which generally correspond to pyroclastic flows, fall deposits and lahars. In addition, it has lava domes of dacitic composition inside and the volcanic building is built on metamorphic rocks from the Permo-Triassic (schists and quartzites) and igneous rocks from the Jurassic of the Cajamarca complex.
The contrast of density and magnetization that the rocks present in the study area allows the application of potential field geophysical methods (gravimetry and magnetometry) to delimit these lithologies within the volcano. Therefore, the objective of this research is to carry out 2D geological models from the acquisition of approximately one hundred (100) magnetic and gravity data distributed in the crater and around the volcano, in order to contribute to the knowledge of the internal structure of the volcano. The advances achieved so far include: the collection and bibliographic review, previous visit to the study area, theoretical models and acquisition of the geophysical data, the data processing is in process

14:30 → 14:40 Discusión

14:40 → 14:50 Avances: Procesos no adiabáticos en sistemas cuántcos abiertos excitados por luz incoherente. (Leonardo Fabián Calderón Mantilla. Doctorado en Física)

14:50 → 15:00 Discusión

15:00 → 15:10 Avances: Construcción de teorías escalar-tensor degeneradas de orden superior cuadráticas. (Nestor Alberto Granados Hernández. Maestría en Física)

Las teorías escalar tensor representan extensiones de la gravedad de Einstein mediante la inclusión de un campo escalar acoplado no mínimamente. Se ha realizado un análisis de estas teorías en el marco de las teorías no degeneradas (el determinante de la matriz de Hessesiana es cero). Por tanto, es factible incrementar el espacio de teorías modificadas incluyendo los casos en los que hay degeneración, eludiendo así las condiciones del teorema de inestabilidad de Ostrogradsky. Desde una perspectiva fenomenológica, la expansión del espacio de la teoría escalar tensor abre la posibilidad de explicaciones nuevas y atractivas a diferentes problemas abiertos en cosmología y astrofísica, por ejemplo, la naturaleza de la energía oscura, la materia oscura y la inflación. El primer paso para la construcción de estas teorías es determinar las condiciones de degeneración para un lagrangiano dependiente de un tensor métrico gµν y un campo escalar φ. Posteriormente, la acción más general se construye con términos cuadráticos en la segunda derivada del campo escalar. De ahí el nombre de teorías cuadráticas. En general, una acción de este tipo reproduce ecuaciones de campo de orden superior a dos. Sin embargo, cuando se aplican las condiciones de degeneración, los peligrosos grados de libertad se eliminan. Por tanto, se quiere encontrar una clasificación de todas las teorías degeneradas escalar tensor de orden superior (en las ecuaciones de campo) cuadráticas (en la potencia de las derivadas de campo en el Lagrangiano). Estas teorías, al ser degeneradas, generalmente están libres de inestabilidades.

Scalar-tensor theories represent extensions of Einstein’s gravity through the inclusion of a scalar field with no-minimal coupling. An analysis of these theories has been carried out within the framework of non-degenerate theories (determinant of the Hessian matrix is zero). Therefore, it is feasible to increase the space of modified theories including the cases in which there is degeneracy, thus circumventing the conditions of the instability theorem of Ostrogradsky. From a phenomenological perspective, the expansion of the scalar-tensor theory space opens the possibility of new and attractive explanations to different open questions in cosmology and astrophysics, e.g., the nature of dark energy, dark matter and inflation. The first step for the construction of these theories is to determine the degeneracy conditions for a Lagrangian dependent on a metric tensor gμν and a scalar field φ . Subsequently, the most general action is constructed with quadratic terms in the second derivative of the scalar field. Hence the name of quadratic theories. In general, an action of this type reproduces field equations of order higher than two. However, when the degeneracy conditions are applied, the dangerous degrees of freedom are eliminated away. Thus, we want to find a classification of all degenerate scalar-tensor theories of higher order (in the field equations) quadratic (in the power of the field derivatives in the Lagrangian). These theories, being degenerate, are generally free from instabilities.

Nestor.pdf

15:10 → 15:20 Discusión

15:20 → 15:30 Avances: Inversión robusta de datos magnetotelúricos: caso de estudio entre provincias tectónicas sobre al falla de Bucaramanga. (Omar Felipe Latorre Ramírez. Maestria en Geofísica )

Los métodos geofísicos se han utilizado ampliamente para obtener información del subsuelo. El método electromagnético de magnetotelúrica permite recuperar modelos geofísicos de conductividades y es conocido por su alcance a grandes profundidades, dependiendo principalmente del rango de frecuencias que se utilice. Para llevar a cabo la interpretación de datos es necesario implementar el proceso de inversión. Diferentes algoritmos de inversión se han desarrollado con la finalidad de obtener información del subsuelo más confiable.
Mediante las herramientas proporcionadas por el programa de SIMPEG (Simulation and parameter estimation in geophysics) desarrollado en Python, se implementará la inversión no-lineal en datos magnetotelúricos simulados y observados, desarrollando estrategias que permitan estimar parámetros de inversión adecuados para optimizar los modelos geofísicos. Los modelos de inversión generados se pretenden evaluar por medio del cálculo de error RMS (root mean square).
Por medio de la aplicación del método magnetotelúrico y la inversión robusta se pretende identificar la Falla de Bucaramanga como una frontera geológica a profundidad entre las Provincias Tectónicas: Macizo de Santander de la Cordillera Oriental. Además, resulta de gran interés explorar el potencial mineralógico que pueden presentar los cuerpos ígneos en la zona de estudio debido a su génesis.

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Geophysical methods have been used extensively to obtain information from the subsurface. The electromagnetic magnetotelluric (MT) method allows to recover geophysical models of conductivities and is known for its reach at great depths, depending mainly on the frequency range used. To carry out the data interpretation in MT it is necessary to implement the inversion process. Different inversion algorithms have been developed in order to obtain more reliable subsurface information.
Using the tools provided by the SIMPEG (Simulation and parameter estimation in geophysics) program developed in Python, non-linear inversion will be implemented in simulated and observed magnetotelluric data, developing strategies that allow estimating adequate inversion parameters to optimize geophysical models. The investment models generated are intended to be evaluated by calculating the RMS error (root mean square).
Through the application of the magnetotelluric method and the robust inversion, it is intended to identify the Bucaramanga Fault as a deep geological border between the Tectonic Provinces: Santander Massif of the Eastern Cordillera. Furthermore, it is of great interest to explore the mineralogical potential that igneous bodies may present in the study area due to their genesis.

2198590Latorre.pdf

15:30 → 15:40 Discusión

Monday 19 October

02:00 → 02:10 Avances: Diseño de un diccionario espacio espectral para la representación escasa de imágenes espectrales. ( Kevin Ademir Arias Rojas Maestría Matemáticas Aplicadas)

02:10 → 02:20 Discusión

02:20 → 02:30 Avances: Caracterización de brechas haciendo uso de métodos geofísicos de tomograía de resitiviad eléctrica y magnetometría en el sector de Rionegro y el Playón Santander Colombia. (Erwing Mauricio Niño Ferro Maestría en Geofísica)

02:30 → 02:40 Descanso

02:40 → 02:50 Avances: Análisis de aguas de producción mediante la combinación de las técnicas ionizaicón y generalización de spray en papel (IPS) y espectroscopia de plasma inducido por láser (LIBS). (Carlos Albeiro Carreño Barrera Maestría en Física)

02:50 → 03:00 Descanso