lunes, 23 de agosto de 2021

¿Es posible atravesar paredes sin destruirlas? Partículas atómicas y dispositivos de tunelamiento cuántico

Conferencia 5 (2021)

Dr. Edgar J. Patiño, Ph.D.
(Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia)

Título: ¿Es posible atravesar paredes sin destruirlas? Partículas atómicas y dispositivos de tunelamiento cuántico.
Lugar: Plataforma ZOOM, ID: 85630893291.
Fecha: Lunes 06 de septiembre de 2021.
Horario: 16h00 - 18h00.

Resumen: ¿En qué consiste el fenómeno de tunelamiento cuántico?, ¿cómo funcionan los dispositivos de tunelamiento cuántico?, ¿este proceso cuántico toma algún tiempo?, ¿disipa energía? El tunelamiento cuántico es uno de los efectos más contradictorios y sorprendentes de la Mecánica Cuántica que se ha confirmado en numerosos experimentos. En efecto, un electrón puede cruzar una barrera de potencial aunque tenga menos energía que la altura de la misma. Una pregunta que sigue siendo controversial entre la comunidad de Físicos es el tiempo que tarda un electrón en cruzar una barrera y ¿cómo disipa energía?  Durante esta charla, abordaremos estas preguntas y buscaremos respuestas a las mismas, mediante experimentos desarrollados en el Laboratorio. Veremos que podemos extraer un valor preciso del tiempo de tunelamiento, correspondiente al tiempo que un electrón permanece en la barrera. Esto se ha hecho por primera vez utilizando una unión de túnel de estado sólido.

Edgar J. Patiño es Profesor Asociado de Física, en Materia Condensada Experimental, en la Universidad de Los Andes (Colombia) desde 2007. También, se desempeñó como Profesor Ocasional en la Universidad Yachay Tech en el 2018, donde montó los primeros Laboratorios de Nano-Fabricación de Ecuador. Obtuvo su título de Físico en la Escuela Politécnica Nacional (Ecuador). Pasó un año como científico asociado en la Universidad de Tecnología de Helsinki (Finlandia). Realizó sus estudios de Doctorado (Ph.D.) en la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y su formación Post-Doctoral en el Laboratoire de Physique des Solides (Francia). Después de esta posición Post-Doctoral, se trasladó a Colombia para iniciar los primeros Laboratorios de Física de la Materia Condensada. Ahí fue capaz de montar dos Laboratorios de Investigación de primera clase: "Laboratorios de Superconductividad y Nano-Dispositivos", los cuales se han dedicado principalmente a la investigación de dispositivos con dimensiones micro y nano-métricas de materiales magnéticos, semiconductores y superconductores. Como experimentalista, ha diseñado y construido equipos y experimentos con características únicas, incluyendo el primer sistema de evaporación de e-gun en Colombia, con máscaras para fabricación de dispositivos y un cañón de iones de Argón para pulido a nivel atómico dentro de la cámara de vacío, estas características hacen que este sistema sea comparable a los mejores del mundo. Otros ejemplos son el montaje experimental MOKE/resonancia plasmónica, iniciado con su primer estudiante de Doctorado. Más tarde, en el 2021, con base en la resonancia plasmónica, desarrolló la primera patente internacional del Departamento de Física de la Universidad de los Andes, sometida recientemente en Estados Unidos. Otros experimentos, en su Laboratorio, incluyen un sistema de Helio 3 en funcionamiento en el Laboratorio de Superconductividad, el cual es capaz de alcanzar temperaturas ultra-bajas, cercanas ~ 0.5 K. Estas características hacen a estos Laboratorios únicos en Colombia y los ponen a nivel internacional. Como prueba de ello, los resultados de las investigaciones con estos sistemas han sido publicados en revistas de alto impacto. Como Profesor Universitario, ha supervisado oficialmente el trabajo de investigación de numerosos estudiantes de Pregrado, Maestría, Doctorado, así como de Investigadores Post-Doctorales. También, ha enseñado y presidido 13 cursos diferentes, a nivel de Pregrado y Postgrado. Entre sus contribuciones científicas, ha sido autor de 29 trabajos de investigación en revistas científicas, de los cuales unos 18 constituyen contribuciones directas como primer autor, director o codirector.

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