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- ItemRenormalización Holográfica en la Esfera Celestial(2026) Osses Escarate, Anthony Fred; Bañados, Máximo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de FísicaEsta tesis explora la posibilidad de aplicar la renormalización holográfica, desarrollada en el contexto de la dualidad AdS/CFT, a espacios planos o asintóticamente planos. Este análisis está motivado por la aparición de enfoques holográficos como la holografía celestial. Se comienza introduciendo la teoría holográfica relevante, tanto en espacios AdS como en espacios planos. En el caso AdS, se formula la dualidad AdS/CFT a un nivel básico para luego desarrollar el método de renormalización que se utilizará. Posteriormente, se desarrolla el enfoque de la holografía celestial, partiendo del análisis de las simetrías en el infinito nulo y concluyendo que los teoremas soft son equivalentes a identidades de Ward asociadas a dichas simetrías. Estas identidades de Ward toman la forma de identidades de Ward–Virasoro, asociadas a una teoría conforme definida en la esfera celestial del infinito nulo, lo que motiva un cambio de base que permita describir la teoría del interior en términos de correladores en dicha esfera. A través de la transformada de Mellin, se establece el diccionario entre las amplitudes de scattering de partículas sin masa y las funciones de correlación definidas en la esfera celestial. En este contexto, se estudia la posibilidad de construir una teoría celestial efectiva a partir del análisis del factor soft de la amplitud de scattering de n gluones en QCD, en el régimen de baja energía y en el límite de N grande. Finalmente, se aplica el método de renormalización de manera directa sobre espacios planos para una teoría con un campo escalar sin masa, y se discuten las implicaciones de utilizar el método de forma análoga al caso AdS, así como las posibles consideraciones adicionales que deben tenerse en cuenta en este tipo de espacios.
- ItemCharacterization of ferrimagnetic materials using diamond Nitrogen-Vacancy centers(2025) Cortés Meneses, Nicolás; Rodríguez, Roberto; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de FísicaNitrogen–vacancy (NV) centers in diamond have emerged as versatile quantum sensors capable of probing nanoscale magnetic noise with high spatial and spectral resolution. Within this framework, NV center relaxometry has been successfully employed to study ferromagnetic and antiferromagnetic systems. However, ferrimagnetic materials remain largely unexplored, despite their tunable properties arising from temperature-cdependent compensation points that allow them to emulate either ferromagnetic or antiferromagnetic behavior. In this work, we develop a theoretical framework for incorporating ferrimagnets into the NV relaxometry picture. We construct a model system for a prototypical GdFeCo alloy, represented by two interpenetrating face-centered-cubic sublattices, and recover the temperature dependence of the magnon frequencies by scaling the effective fields with the macroscopic magnetization of each sublattice. The calculated NV center relaxatioxn rates exhibit antiferromagnetic-like features in the vicinity of the angular momentum compensation temperature and show an overall monotonic increase with temperature. This behavior results from the combined effects of reduced magnon frequencies due to field scaling and the enhanced thermal magnon populations governed by Bose–Einstein statistics and effective damping. The relaxation rates exhibit antiferromagnetic-like behavior in the vicinity of the angular momentum compensation temperature, comparable to those reported for NiO and MnF2. Far from this point, they recover ferromagnetic-like characteristics similar to those observed in materials such as YIG. Deviations from this behavior arise near the magnetization compensation temperature and close to the Curie temperature, where numerical instabilities limit the reliability of the calculations.
- ItemRotación en plasmas compresionales magnetizados(2025) Phillips Pfenniger, Pelayo; Valenzuela Ahumada, Julio César; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de FísicaLa configuración de Gas-puff Z-pinch se ha convertido en una pieza esencial del estudio de plasmas de altas densidades para el estudio de fusión magneto-inercial, producción de rayos X y neutrones, y para el estudio fundamental de física de plasmas. Su gran tasa de repetición y su escalabilidad ha permitido resolver e investigar varios problemas sobre la física de otros conceptos de fusión como MagLIF, lo que ha generado un aumento grande en el número de publicaciones sobre esta configuración. Esto ha llevado al descubrimiento de varios fenómenos nuevos que han cambiado considerablemente nuestro entendimiento de la física detrás que hay del pinch y cómo evoluciona la energía de este, entre ellos el fenómeno de rotación inducida por campos axiales que fue el foco de esta investigación. En el presente trabajo se describe el desarrollo de una configuración de Gas-puff Z-pinch magnetizado para el generador de potencia pulsada Llampüdkeñ (con una corriente peak de 400 kA y un tiempo de subida de 200 ns) por medio de la fabricación de bobinas magnéticas y un generador de pulsos, lo que se utilizó para estudiar un plasma de argón magnetizado en detalle. Para el estudio del plasma, se aplicó Thomson Scattering por medio de un láser de 532 nm con 1 J de energía y 10 ns de ancho, cuya luz fue recolectada por medio de 3 arreglos de fibras (25 c/u) que miran al plasma de manera ortogonal al eje de propagación del láser, lo que permitió medir la velocidad radial, azimutal y axial del plasma con una resolución espacial de 0.2 µm y temporal con un tiempo de integración de 3 ns. En conjunto a esto, se utilizaron diodos, diagnósticos eléctricos, una cámara MCP y shadowgrafía, lo que en conjunto con Thomson Scattering permitió realizar una descripción del balance energético según el campo aplicado, un estudio de las inestabilidades generadas y una descripción temporal detallada de la dinámica del plasma, la evolución del radio y la evolución de los parámetros del plasma, lo que incluye la densidad iónica y electrónica, el grado de ionización, y la temperatura iónica y electrónica. Se utilizaron dos configuraciones para estudiar las rotaciones, uno en donde se colocaron dos bobinas paralelas (caso Double-Coil) y otro en donde se utilizó solo una para aumentar el campo radial (caso Single-Coil). Se tomaron varias medidas en el caso Double-Coil aplicando campos desde 0.04 a 0.26 T, y para el caso Single-Coil para los campos de 0.06 y 0.19 T, que permitieron describir temporalmente la dinámica de manera detallada. A partir de esto se logró encontrar una relación entre el campo radial y axial aplicado y la velocidad de rotación, en donde se observó que el plasma gira siempre en el sentido en que apunta la fuerza Jz × Br y contrario a Jr × Bz, lo que indica que el campo radial y su evolución durante la implosión es la principal causa del efecto observado. Adicionalmente, se logró observar por medio de la velocidad radial y por los diagnósticos de imagen que el plasma se estagnó prematuramente al aplicar un campo magnético de 0.26 T, lo cual es contrario al comportamiento del resto de casos en donde la aplicación de un campo atrasa la estagnación a causa de la presión magnética. Este comportamiento anómalo podría ser un ejemplo de un fenómeno de amplificación axial provocado por el efecto Hall que ha sido descrito teóricamente en este tipo de plasmas. También se logró comprobar la relación entre el zippering y la velocidad axial, en donde la aplicación de un campo permitió suprimir casi completamente el zippering y permitió eliminar en gran manera la velocidad axial del plasma. Esto contrasta con mediciones realizadas anteriormente en el generador Llampüdkeñ en donde se midieron velocidades axiales comparables a la velocidad de la implosión causadas por el zippering. Estos resultados de Thomson Scattering junto con los diagnósticos eléctricos del generador permitieron estudiar la evolución energética del pinch, en donde se logró observar que gran parte de la energía cinética de la implosión no fue llevada a energía termal en la estagnación, sino que una gran parte de esta energía fue perdida por el trabajo requerido para comprimir las líneas de campo y fue transformada posiblemente también en energía cinética azimutal, la cual se mantuvo luego del pinch en lugar de contribuir al aumento de temperatura del pinch. La energía irradiada por el pinch no pudo ser contabilizada debido a que el diodo utilizado no generó una señal eléctrica fuerte, lo que es consistente con otros resultados recientes en Gas-puffs y pudo haber sido causado por el filtro usado o por la mala respuesta del diodo usado a la radiación generada. Los diagnósticos de imágenes permitieron visualizar inestabilidades helicoidales a tiempos tempranos y la formación de filamentos verticales vistos en las imágenes de MCP que han sido reportados recientemente en varios otros experimentos. No se logró observar la evolución de las inestabilidades helicoidales en el tiempo debido a ciertas fallas en la aplicación de los diagnósticos y debido a daños anteriores que sufrieron los aparatos, por lo que quedan ciertas incógnitas sobre la prevalencia de estas inestabilidades. Algunos de las estructuras vistas a tiempos tardíos se vio que no cumplían con ciertas propiedades de estas inestabilidades, como la relación entre el ángulo de la estructura y el cociente entre los campos magnéticos axiales y azimutales, o como la conservación del pitch, por lo que es probable que estas estructuras helicoidales no se hayan mantenido en el tiempo y que en cambio se hayan observado filamentaciones solamente.
- ItemRadiosensibilización de células tumorales hipóxicas con microalgas fotosintéticas(2025) Camacho Bernal, Viviana; Espinoza Bornscheuer, Ignacio Guillermo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de FísicaLa hipoxia tumoral es uno de los principales factores que limita la efectividad de la radioterapia en el tratamiento del cáncer, al favorecer la supervivencia de células radioresistentes. En este proyecto se investigó, mediante estudios in vitro, la posibilidad de radiosensibilizar células tumorales hipóxicas utilizando microalgas fotosintéticas capaces de liberar oxígeno bajo condiciones de iluminación. El efecto de la radiación ionizante sobre la supervivencia celular se evaluó mediante ensayos clonogénicos en un entorno experimental controlado. Se analizó la influencia de microalgas fotosintéticas en co-cultivo e iluminación, con el objetivo de cuantificar el impacto del aporte local de oxígeno generado por las microalgas en la radiosensibilidad celular. Los resultados mostraron que las microalgas iluminadas con luz roja lograron reoxigenar eficazmente a las células tumorales hipóxicas, restaurando parcialmente su comportamiento característico de condiciones normóxicas. Asimismo, se observó un aparente efecto radioresistente inducido por la luz roja en células tumorales cultivadas sin microalgas, un hallazgo relevante para su potencial aplicación clínica. En conjunto, estos resultados aportan evidencia que podría orientar el desarrollo de estrategias complementarias en radioterapia dirigidas a disminuir las tasas de recurrencia tumoral asociadas a la hipoxia.
- ItemCollider Accessible Long-Lived Inflaton Model(2025) López Fuentes, Manuel Antonio; Cottin Buracchio, Giovanna Francesca; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de FísicaThis work explores the collider phenomenology of a general single-field inflaton model featuring long-lived particle signatures and a low reheating temperature, consistent with cosmological and collider constraints. We start by reviewing the key aspects of ΛCDM and the tensions that led to the proposal of the inflationary framework, its underlying physics, and the current status of particle physics with emphasis on dark sectors and scalars which are at the interplay between cosmology and particles. Then, we present our methodology to build the exclusion regions for neutral long-lived particles at the Future Circular Collider (FCC), detailing how we use the kinematics of each simulated event to obtain a probability of detection inside a fiducial detector volume, estimating the expected number of events at the FCC-hh reference detector.Finally, we introduce our particular model, explain briefly how the inflationary physics can be applied in a future work, derive the relations among the model parameters and choose the independent variables to be {m_ϕ, θ}, the inflaton mass and its mixing angle to the Standard Model Higgs boson. We implement this model in MadGraph5 with an effective vertex for gluon-gluon Fusion, explain the code we created to directly map the LHE events into the probability of detection, and ultimately find the exclusion region for the Future Circular Collider in its hadron-hadron mode. We also discuss why the Large Hadron Collider (LHC) lacks sensitivity to this model.