Actualmente desarrollando la Tesis doctoral bajo la dirección del Dr. Alejandro F. Maldonado miembro del instituto IMIT y la co-dirección del Dr. Juan Melo miembro del instituto IFIBA.
Se propone en particular el estudio de propiedades magnéticas y eléctricas en sistemas moleculares con átomos pesados, ya sea desarrollando el formalismo teórico adecuado, así como también las herramientas necesarias para su evaluación. Se busca incorporar el entendimiento de efectos y mecanismos electrónicos de importancia relevante en el análisis y cálculo de propiedades eléctricas y magnéticas en sistemas que contienen átomos pesados o muy pesados. Se pretende utilizar el formalismo de propagadores de polarización (PP) y el de Respuesta Lineal con Eliminación de la Componente Pequeña (LRESC) para vincular la magnitud de las propiedades moleculares entre el régimen relativista y no relativista. Se propone focalizar los desarrollos al estudio de efectos relativistas sobre el apantallamiento magnético nuclear, principalmente su parte anisotrópica, y el gradiente del campo eléctrico, relacionado con la interacción cuadripolar eléctrica.
Entrelazamiento cuántico y propiedades de respuesta molecular
La línea en la que se inserta mi doctorado se focaliza en el estudio de los mecanismos electrónicos que definen patrones de comportamiento de los dos principales parámetros espectroscópicos de la RMN, el apantallamiento magnético nuclear y el acoplamiento indirecto J entre espines nucleares, en una gran variedad de moléculas.
Desarrollos recientes elaborados en el GFAyM indican que existe una relación directa entre el acoplamiento J a tres enlaces y el entrelazamiento entre excitaciones de orbitales moleculares localizados. Este hecho resulta de gran interés debido a que es probable que se encuentren características similares en otras propiedades de respuesta atómica o molecular.
Protocolos de control cuántico de qubits de estado sólido para operaciones de computación cuántica.
El creciente desarrollo de métodos de control de estados cuánticos a escala nanométrica tiene gran interés tanto para el avance en la comprensión de fenómenos fundamentales, como para el desarrollo de nuevos materiales con propiedades novedosas y tecnologías innovadoras en las áreas de comunicación y procesamiento de datos. El diseño de protocolos de control coherente de estados cuánticos debe satisfacer requerimientos de velocidad como precisión. Los procesos deseables son aquellos que combinen la conservación de la coherencia de los procesos rápidos con la precisión y ausencia de transiciones entre estados excitados, propio de los procesos adiabáticos. Otros requerimientos deseables son la robustez a las variaciones de condiciones del entorno, y factibilidad de manipulación del estado mediante campos eléctricos y magnéticos locales dependientes del tiempo experimentalmente accesibles.
Se propone estudiar protocolos de control coherente de estados cuánticos en sistemas de estado sólido, particularmente arreglos de puntos cuánticos definidos electrostáticamente en heterojunturas de semiconductores y nanoestructuras similares. Los estados de qubit podrán ser de ocupación espacial, de carga, de espín o de partículas compuestas según el sistema considerado. Se propone analizar y diseñar nuevos métodos de control mediante métodos ópticos, eléctricos o magnéticos para transferencia rápida y eficiente de los estados utilizados como qubits. Y además estudiar los efectos de decoherencia mediante modelos fenomenológicos que incorporen el efecto del entorno sobre el sistema.
Se propone estudiar protocolos de control coherente de estados cuánticos en sistemas de estado sólido, particularmente arreglos de puntos cuánticos definidos electrostáticamente en heterojunturas de semiconductores y nanoestructuras similares. Los estados de qubit podrán ser de ocupación espacial, de carga, de espín o de partículas compuestas según el sistema considerado. Se propone analizar y diseñar nuevos métodos de control mediante métodos ópticos, eléctricos o magnéticos para transferencia rápida y eficiente de los estados utilizados como qubits. Y además estudiar los efectos de decoherencia mediante modelos fenomenológicos que incorporen el efecto del entorno sobre el sistema.
Caballero, Ricardo Daniel
Postgrado 2021-2026
Mestre em Engenharia - Área de concentração: Geotecnia
Estudio del comportamiento de pilotes geotérmicos para la fundación de edificios sustentables en la ciudad de resistencia.
En el contexto actual, uno de los principales objetivos de los diferentes organismos internacionales con respecto al cuidado del medio ambiente, es la reducción de nuestra dependencia a los combustibles fósiles como fuente de energía. A partir de esto se estableció una necesidad de intensificar la búsqueda de fuentes de energías renovables que fomenten eficiencia energética en todos los ámbitos. Una de las alternativas que se configura como una fuente de energía renovable, limpia y respetuosa con el medio ambiente, es la geotermia, que es energía almacenada en forma de calor bajo la superficie del terreno. Es de especial interés para la ingeniería el estudio de elementos estructurales asociados a bombas de calor, capaces de aprovechar la energía térmica, como son los muros de contención, plateas o, como en el caso de esta tesis, pilotes termo-activados.
Se prevé estudiar el comportamiento de pilotes excavados y hormigonados in-situ sometidos a cargas mecánicas y térmicas simultáneamente con aplicación en la ciudad de Resistencia. Esta acción se llevará a cabo en este plan de tesis por medio de: 1) caracterización física, hidráulica, mecánica y térmica de una estratigrafía de suelos de un posible emplazamiento de pilotes geotérmicos; 2) desarrollo de modelos constitutivos que incluya los efectos de la temperatura en los parámetros elásto-plásticos para la evaluación numérica por el método de elementos finitos de sistemas de fundación termoactivos calibrados a partir de los ensayos de laboratorio de este estudio y de ensayos de laboratorios recopilados en la literatura y 3) Diseño de un pilote o grupo de pilotes termo-activos para la aplicación de ciclos de carga mecánica y térmica a escala real.
Efectos de QED y de no conservación de la paridad sobre propiedades magnéticas moleculares
El tema de este plan de trabajo se inserta dentro de una de las líneas de investigación más activas del grupo de Física Atómica y Molecular. GFAyM, del IMIT CONICET-UNNE y del Dpto. de Física de FCENA-UNNE. Los aportes originales que surgieron de la misma han permitido establecernos como referentes en el área. Con ellas se busca incorporar el entendimiento de efectos novedosos y de importancia relevante en el análisis y reproducción de propiedades magnéticas de sistemas moleculares que contienen átomos pesados, como los efectos relativistas, de QED y de no conservación de la paridad, PNC.
Los objetivos principales para esta beca son los de profundizar el entendimiento y la descripción de los mecanismos electrónicos más relevantes de algunos parámetros magnéticos moleculares. Se buscará producir tanto el desarrollo de nuevos y más precisos formalismos, como su implementación y el análisis de resultados de cálculos ab initio, con esquemas propios o mediante códigos desarrollados en otros grupos, de los parámetros espectroscópicos de la RMN de sistemas que contienen átomos pesados. Se focalizarán estos desarrollos en el estudio de efectos de QED y PNC sobre apantallamientos magnéticos nucleares, σ y las constantes de acoplamiento indirecto, J, aplicando o desarrollando nuevas teorías y modelos que generalicen los que ya se han desarrollado en el GFAyM. Se aplicarán los mismos a sistemas atómicos y moleculares sencillos.
Formulación de un adjunto a fermentos con capacidad biopreservante destinado a la producción de quesos tradicionales.
La actual demanda de los consumidores por alimentos frescos, seguros y sin conservantes químicos, impone la necesidad de productos inocuos, que resguarden la salud del consumidor. En respuesta, el uso de microorganismos benéficos que actúen contra bacterias causantes de ETAs se encuentra en franco aumento. En este aspecto las bacterias acido lácticas (BAL) juegan un rol fundamental, ya que algunas son capaces de producir metabolitos con efecto adverso sobre estos microorganismos.
En función de resultados exploratorios previos con cepas de BAL autóctonas de Corrientes que exhibieron acción inhibitoria frente a patógenos alimentarios y causantes de deterioro, se plantea como objetivo de trabajo la posibilidad de formular un cultivo adjunto con funciones biopreservantes para los quesos artesanales regionales. Se trabaja con cepas de Lactococcus lactis subsp. lactis pertenecientes a la Colección Institucional-UNNE, aisladas de quesos y suero rezumado proveniente de distintas regiones de Corrientes.
Variedades con Congruencias Factor Universalmente Definibles
El objetivo de este trabajo es el estudio de la definibilidad de las congruencias factor, y por ende de las representaciones en producto directo, de las algebras en variedades con 0 y 1. En algunos trabajos se caracterizó por completo el caso de aquellas variedades que admiten definibilidad ecuacional, el cual abarca gran parte de los casos clásicos; como por ejemplo podemos citar las variedades de congruencias distributivas o congruencias permutables. Se ha caracterizado el caso de definibilidad existencial de las congruencias factor el cual abarca, por ejemplo, el caso de aquellas variedades con la propiedad Fraser-Horn. Nos proponemos ahora estudiar el siguiente gran grupo de variedades; el de aquellas que admiten definibilidad universal de las congruencias factor. Cabe señalar que con el análisis de la definibilidad universal se completa el estudio de todos los casos de definibilidad de las congruencias factor conocidos hasta el momento.
Manipulación del Espín en Dispositivos Nanoestructurados: Aplicaciones a la Información Cuántica.
Estudio de diferentes nanodispositivos, técnicas de control y sus posibles aplicaciones tecnológicas relacionadas a la Información cuántica y la Espintrónica. Se espera poder avanzar en el diseño de diversos dispositivos nanoestructurados en los cuales sea posible el control del spin mediante el empleo de pulsos electromagnéticos, campos eléctricos, magnéticos y/o operaciones de compuerta y deformaciones estructurales. Además se espera ser capaces de implementar protocolos eficientes para el control de los procesos mencionados.
Principalmente se estudian los átomos sobre superficies, en particular el Ti y Fe, depositados en MgO sobre un substrato de plata. Se estudia la frecuencia de resonancia entre los niveles estado fundamental y primer excitado. Así también que mecanismo es el causante de la transición de estados.
Estrategias de control superadiabáticas en sistemas nanoestructurados.
El objetivo principal del plan de doctorado consiste en el estudio de control dinámico de sistemas a escala nanoscópica mediante la aplicación de estrategias superadiabáticas, y su eventual utilización en dispositivos de almacenamiento y transporte de información cuántica. Se analizan particularmente cadenas de puntos cuánticos formados en heteroestructuras semiconductoras y se estudia la dinámica de electrones confinados en los mismos bajo la acción de campos eléctricos y magnéticos.
Tourn, Silvana Cecilia
Posdoctoral 2021-2023
Doctora con mención internacional en la Universitat Rovira i Virgili (Tarragona, España)
Evaluación del escalado de un reactor de pirólisis y sus componentes para la obtención de bio-oil y bio-char a partir de residuos agrícolas y de industrias forestales de la región.
Se llevará adelante bajo la dirección de la Dra. Ester Chamorro y la co-dirección del Dr. Hugo Guillermo Castro. El objetivo general del trabajo es evaluar el escalamiento de un reactor de lecho fijo de pirólisis, para la obtención de bio-oil y bio-char a partir de residuos de materia vegetal del NEA, empleando simulación numérica computacional (CFD) y validación experimental. Este objetivo surge a partir del deseo de continuar avanzando en la investigación que se viene desarrollando desde principios del 2018, cuando se diseñó, construyó y puso a punto un reactor de lecho fijo a escala laboratorio en el Centro de Investigación en Química Orgánica Biológica (QUIMOBI). Los objetivos específicos del plan contemplan, valorar la realización del proceso de pirólisis, de aserrín de quebracho agotado, mediante calentamiento del gas inerte, combinando análisis numérico computacional y validación experimental en el reactor de lecho fijo a pequeña escala con el que ya se cuenta. En segundo lugar, evaluar experimentalmente el aprovechamiento del producto sólido de pirólisis (biochar), para su utilización como fuente energética en el sistema. Y finalmente, escalar un reactor de lecho fijo de pirólisis empleando dinámica de fluidos computacional.
Nuevos modelos para incluir efectos relativistas y de correlación en propiedades moleculares de respuesta a campos externos
El objetivo general es: Desarrollar nuevos modelos y algoritmos de cálculo de propiedades atómicas y moleculares de respuesta a campos electromagnéticos externos, que sean superadores de los previamente desarrollados en el Grupo de Física Atómica y Molecular.
Se deberán incluir correcciones relativistas a orden infinito y correlación electrónica a segundo orden de aproximación, además de permitir la introducción de otros efectos importantes en cálculos de alta precisión como lo son los efectos de QED.