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Departamento de Física TeóricaDepartamento de Física Teórica

Información relacionada

Trabajo de Fin de Grado Tutorizado

Asinatura: Trabajo Fin de Grado

Dpto. de Fisica Teórica

coordinador: Gwendolyn Meeus (Módulo 15, despacho 511; gwendolyn.meeus@uam.es) 

Conoce las ofertas específicas que ofrece el Departamento de Física  Teórica para el curso académico 2018-2019 en la asignatura de Trabajo de Fin de Grado

La oferta siguiente es para un TFG-EXP y TUT combinado.

1. – Análisis estadístico de observaciones astronómicas

Tutor: Yago Ascasibar

Número de estudiantes: 2

 

Durante la fase experimental del trabajo, el estudiante se familiarizará con el proceso básico de reducción y análisis de datos fotométricos, llegando a producir imágenes en banda ancha, calibradas en flujo, de un determinado objeto astronómico a partir de las exposiciones individuales (objeto, cielo, y varias calibraciones) registradas por el detector CCD. Durante la fase tutorizada, el estudiante llevará a cabo un análisis más detalado de algunos aspectos concretos (en particular, la sustracción de la emisión del cielo y el apilado de imágenes) y desarrollará herramientas específicas basadas en la inferencia Bayesiana.

 

Todas las ofertas siguientes son para un TFG-TUT ‘normal’.

 

1. – La energia del vacio

Tutor: Enrique Alvarez

Número de estudiantes: 1

 

La energia del vacio es una prediccion de la teoria cuantica de campos, (mecanica cuantica & relatividad especial) cuyo efecto fisico es similar a la de la constante cosmologica, que es la explicacion mas aceptada para la expansion acelerada del universo.

 

2. -Computational Cosmology; Galaxy Formation in the Universe

Tutor: Alexander Knebe

Número de estudiantes: 1

 

Computational Cosmology is the modeling of structure formation in the Universe by means of numerical simulations. These simulations can be considered as the only “experiment” to verify theories of the origin and evolution of the Universe. Over the last 30 years great progress has been made in the development of computer codes that model the evolution of matter on cosmic scales and this new research discipline has established itself.

 

The aim of this project is to learn how to analyse existing simulations. The student will be provided with simulations of different cosmologies incl. the standard model of cosmology but also alternative models where there exists an interaction between dark matter and dark energy. By analysing the supplied data the student should learn how to search for differences amongst these models and pos sibly rule out one or the other.

 

3. -“The way to the Standard Model of Particle Physics”

 

Tutor: Luca Merlo

Número de estudiantes: 2

 

The Standard Model of Particle Physics is the best description of Nature, formulated till today, to account for the known elementary particles and the colour and electroweak forces. In this project the student will revisit the historical path from the Fermi theory to the Standard Model and will compute several tree-level processes of interest in Flavour and Higgs physics. 

 

4. -Introducción a la teoría de campos y supersimetria  

 

Tutor: L. Ibañez en colaboracíon con Eduardo Garcia-Valdecasas

Número de estudiantes: 1

 

Se repasará teoría clásica de campos y teoría de grupos de Lie. A continuación se estudiará supersimetría, desde las representaciones hasta el formalismo de supercampos. La temática concreta del trabajo se puede adaptar a los intereses del alumno.

 

5. -Ondas Gravitacionales en LIGO

 

Tutor: Juan Garcia-Bellido

Número de estudiantes: 1

 

El trabajo consiste en la caracterizacion de las ondas gravitacionales como soluciones de la relatividad general y su deteccion reciente con el interferometro LIGO. Se estudiaran en detalle los seis eventos de binarias de agujeros negros masivos detectados por LIGO.

 

6. -Análisis de datos en simulaciones de Física Hadrónica

 

Tutor: Carlos Pena

Número de estudiantes: 1

 

El análisis y modelización de datos es un componente esencial en numerosos campos de la Física. En particular, en el contexto de la Física de Altas Energías, tiene un papel prominente no sólo en el contexto obvio de los experimentos, sino también en aquellos ámbitos de la Física Teórica en los que es necesario el uso de herramientas numéricas para realizar cálculos complejo. Un ejemplo conspicuo es la física de la interacción fuerte, responsable del confinamiento de quarks y gluones en estados hadrónicos como protones y neutrones, y de las propiedades de los mismos. La comprensión de dichas propiedades a nivel fundamental es esencial a la hora de explorar los límites del Modelo Estándar de la Física de Partículas, tanto directamente (estudiando la llamada "Física del Sabor") como indirectamente (ya que están en la base de las interacciones entre protones con que se explora la frontera de energía en el experimento LHC).

 

El trabajo se ocupará de la aplicación de dos tipos de técnicas al análisis de datos provenientes de simulaciones de Cromodinámica Cuántica en la Red:

 

1. La introducción de pesos basados en la precisión esperada para un ansatz concreto como función de los valores de los parámetros del problema.

 

2. La estrategia llamada "Ajuste Bayesiano Extremo", que intenta optimizar la precisión de los parámetros determinados a partir de un conjunto concreto de datos.

 

Como parte del trabajo, se aplicarán estos métodos al problema de determinar constantes fundamentales del Modelo Estándar, como e.g. masas de quark o parámetros de mezcla de Cabibbo-Kobayashi-Maskawa.

 

7. -Estudio de acoplamientos anomalos de cuatro bosones gauge electrodebiles en el LHC.

 

Tutora: Maria Jose Herrero Solans, Co-Supervisora: Claudia Garcia-Garcia

Numero de estudiantes: 1

 

Uno de los mayores retos en el LHC es medir la sensibilidad a posibles desviaciones en las auto-interacciones de los bosones electrodébiles, W y Z, respecto de sus predicciones en el Modelo Estándar de la Física de Partículas.  Con este estudio se pretende cuantificar las predicciones  de estas desviaciones en modelos mas alla del Modelo Estandar y proponer estrategias de como observarlas en el colisionador LHC.

 

8. -Descripción microscópica de las excitaciones colectivas de los núcleos.

 

Tutor: Alfredo Poves

Numero de estudiantes: 2

 

En este TFG, se estudiaran los comportamientos colectivos de núcleo; la superfluidez y la deformación nuclear, con los espectros rotacionales y vibracionales que la acompañan. Se estudiarán algunos modelos solubles simples. Y se realizarán cálculos númericos realistas que se compararán con los resultados experimentales. Se requiere una cierta familiaridad con herramientas básicas de trabajo en entornos UNIX.

 

9. -Explorando los Modelos de Matrices y sus aplicaciones

 

Tutor: Antonio Gonzalez-Arroyo

Numero de estudiantes: 2

 

Los modelos de matrices permiten incluir dentro de la dinamica de unas pocas matrices toda la estructura del espacio tiempo, las teorias gauge o la teoria de cuerdas. En este trabajo uno puede empezar a familiarizarse con estos conceptos. Teoria de Grupos, teorias gauge, teoria cuantica de campos, mecanica estadistica, son tematicas relacionadas con el trabajo. El trabajo conlleva simulaciones con el ordenador aunque con codigos en fortran proporcionados por el profesor. Por ello esta expresamente indicado para estudiantes a los que les gusten los ordenadores y/o sepan programar o quieran aprender.

 

10. -Properties of intermediate-mass T Tauri stars

 

Tutor: Gwendolyn Meeus

Numero de estudiantes: 1

 

In this TFG, we will use bibliographic data as well as archival observations to compare the properties of intermediate-mass young T Tauri stars with those of their slightly older successors, the Herbig Ae/Be stars. We will search for differences in terms of disc mass, amount of accretion, amongst others.

 

11. -Cálculo de espectros de núcleos impares con métodos variacionales.

 

Tutor: Tomás R. Rodríguez

Numero de estudiantes: 1

 

El núcleo atómico es un sistema de protones y neutrones que interaccionan entre sí mediante fuerzas nucleares complejas. Además, es un laboratorio perfecto para estudiar métodos de resolución de problemas de muchos cuerpos cuánticos que se emplean habitualmente en física nuclear, física de la materia condensada o química cuántica. En este trabajo fin de grado se estudiarán algunos de estos métodos y se aplicarán para el estudio de sistemas nucleares con un número de protones y/o neutrones impar.Además, el/la estudiante adquirirá conocimientos de linux y programación avanzada.

 

12. Del bosón de Higgs al universo primitivo

 

Tutor: José Miguel

Numero de estudiantes: 1

 

El reciente descubrimiento de la partícula de Higgs en el acelerador LHC constituye un gran avance en la comprensión de las propiedades de la materia al nivel más fundamental, proporcionando la clave para entender el proceso de rotura de la simetría electrodébil (por el cual la interacción débil y la electromagnética son distintas a bajas energias) en la naturaleza. Las investigaciones en el LHC se centran ahora en estudiar las propiedades del bosón de Higgs y su física asociada con gran precisión. Mediante el estudio de estas propiedades podemos a su vez entender el comportamiento del universo durante los primeros instantes de su evolución, cuando las temperaturas alcanzadas habrían sido tan altas como para restaurar la simetría electrodébil.El/la estudiante estudiará primero el mecanismo de rotura de la simetría electrodébil y su relación con la existencia del bosón de Higgs, para explorar después de manera intuitiva la restauración de la simetría en el universo primitivo y las posibles consecuencias de esta "transición de fase" electrodébil.

 

13. -Visualización científica de simulaciones cosmológicas

 

Tutores: Yago Ascasibar (UAM), Santiago Roca-Fabrega (UCM)

Numero de estudiantes: 1

 

El resultado final de una simulación cosmológica no es otra cosa que una coleción de vectores con las posiciones, velocidades, y propiedades físicas (masa, densidad, temperatura, composición química, etc.) de cada una de las celdas o partículas cuya evolución es trazada por el modelo. El objetivo de este trabajo consiste en producir, a partir de estos datos, imágenes sintéticas en distintas longitudes de onda, que permitan no solo una representación estética de los datos, enfocada fundamentalmente a la divulgación científica, sino a una inspección eficiente de los resultados y una comparación rigurosa con las medidas llevadas a cabo por distintos tipos de instrumentación astronómica.

 

14. -Evolución química de galaxias

 

Tutor: Yago Ascasibar

Numero de estudiantes: 1

 

Trabajo de investigación sobre algún tema relacionado con la formación y evolución química de galaxias. En función de los intereses del estudiante, el proyecto podrá tener una orientación más teórica (p.ej. modelos analíticos de evolución química, mecánica estadística de un sistema de N cuerpos), computacional (p.ej. modelos numéricos, técnicas de aprendizaje automático) u observacional (análisis de datos de espectroscopía de campo integral en el óptico y/o multifrecuencia). Cualquier estudiante potencialmente interesado puede contactar con el tutor para obtener una información más detallada.

 

15. -Entrelazamiento cuántico: conceptos fundamentales y aplicaciones

 

Tutor: Jose L. Sanchez-Gomez

Numero de estudiantes: 2

 

Uno de los fenómenos más interesantes de la mecánica cuántica es el entrelazamiento cuántico(«quantum entanglement»).En este trabajo se pretende llevar a cabo una primera aproximación a sus distintos aspectos, desde las razones teóricas de su interés (paradoja EPR, desigualdades de Bell) y sus pruebas experimentales, hasta sus diversas aplicaciones, tanto en el ámbito de la información cuántica "tradicional" (teleportación cuántica,criptografía y aspectos básicos de computación cuántica) como en aspectos más novedosos relacionados con la física de los agujeros negros, de indudable interés para una posible teoría cuántica de la gravitación (esto a un nivel muy básico, con la mínima complejidad técnica posible).

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