Dos tesis desarrolladas en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro de investigación del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), han obtenido el Premio Extraordinario de Doctorado en la modalidad de Física, reconocimiento que otorga anualmente la Universitat de València. En esta ocasión, las personas autoras de las tesis premiadas han sido Fabian Esser y Norma Selomit Ramírez
En primer lugar, la tesis de Fabian Esser, titulada Exploring UV completions of the Standard Model with Effective Field Theories, fue dirigida por tres científicos y científicas del Instituto de Física Corpuscular (IFIC), ubicado en el área científico-académica del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV): Verónica Sanz González, catedrática de Física Teórica en la Universitat de València, y los investigadores del CSIC Martin Hirsch y Andrea Donini.
Este trabajo aborda la búsqueda de posibles teorías ultravioletas para completar el Modelo Estándar de la física de partículas. «Me gusta comparar la nueva física en altas energías con una montaña cuya cima quizá no vemos y relacionar la búsqueda sobre aquella física con posibles métodos para subir la montaña. Podríamos encontrar una bonita ruta de senderismo, pero tal vez hace falta escalar las paredes mismas», explica Esser. En ese sentido, una herramienta útil en las búsquedas indirectas son las Teorías Efectivas, que asumen que la escala de la nueva física es alta en comparación con el momento típico de los procesos bajo consideración.
En la primera parte de la tesis se buscan y clasifican, bajo suposiciones bien especificadas, todos los modelos que pueden generar un subconjunto específico de operadores de la Teoría Efectiva de Campo del Modelo Estándar (SMEFT). Aquellos modelos con fermiones vectoriales y escalares pesados para operadores con cuatro fermiones (4F) en dimensión-6 o Acoplamientos de Triple Gauge Neutros (NTGCs) dan lugar a una interesante fenomenología en colisionadores.
"Me gusta comparar la nueva física en altas energías con una montaña cuya cima quizá no vemos y relacionar la búsqueda sobre aquella física con posibles métodos para subir la montaña. Podríamos encontrar una bonita ruta de senderismo, pero tal vez hace falta escalar las paredes mismas", Fabian Esser, investigador del IFIC
Una partícula Tipo Axió́n (ALPs) se refiere de manera genérica a un bosón pseudo-escalar de Goldstone que surge de la ruptura espontanea de una simetría global, por ejemplo, a partir de nuevos sectores confinantes. Suponiendo que la escala de energía asociada a esta ruptura de simetría es alta en comparación con la escala electrodébil, esto motiva un enfoque de EFT para describir las interacciones de ALPs con las partículas del Modelo Estándar.
En la segunda parte de la tesis se utilizan sondas directas e indirectas en colisionadores para establecer límites en los acoplamientos entre ALPs y partículas del SM, especialmente al top quark.
Por su parte, la tesis de Norma Selomit Ramírez, titulada From a causal representation of multiloop scattering amplitudes to quantum computing in the Loop-Tree Duality, contó con la dirección de Germán Rodrigo, investigador del CSIC en el IFIC; German Sborlini, profesor e investigador en la Universidad de Salamanca, y Roger Hernández, profesor e investigador en la Universidad Autónoma de Sinaloa (México).
La tesis de Selomit Ramírez pretende hacer frente a los desafíos actuales en la búsqueda de mayor precisión en las predicciones teóricas en física de altas energías. Este es el caso de las amplitudes de dispersión con lazos múltiples, las cuales describen las fluctuaciones cuánticas en los procesos de dispersión a altas energías
La tesis de Selomit Ramírez pretende hacer frente a los desafíos actuales en la búsqueda de mayor precisión en las predicciones teóricas en física de altas energías. Este es el caso de las amplitudes de dispersión con lazos múltiples, las cuales describen las fluctuaciones cuánticas en los procesos de dispersión a altas energías. La Dualidad Lazo-Árbol (LTD) es un método innovador, propuesto con el objetivo de afrontar las dificultades implícitas en el manejo de amplitudes con lazos múltiples.
En esta tesis se presenta la reformulación de la Dualidad Lazo-Árbol, una metodología general para obtener expresiones de amplitudes con un comportamiento manifiestamente libre de singularidades no causales (no físicas), así como la primera aplicación de un algoritmo cuántico en Teoría Cuántica de Campos. La representación LTD que se obtiene sigue una estructura factorizada en términos de subtopologías más simples, caracterizada por un comportamiento causal bien conocido. Más aún, se obtienen representaciones duales analíticas explícitamente libres de singularidades no causales, logrando así una mejor estabilidad numérica en comparación con otras representaciones. Por último, se establece la conexión entre las integrales de lazo de Feynman y la computación cuántica, proponiendo una modificación del algoritmo cuántico de Grover para encontrar las configuraciones singulares causales de los diagramas de Feynman con lazos múltiples.
Sobre las personas premiadas
Fabian Esser (Leverkusen, Alemania, 1995) estudió el grado en física en la RWTH de Aquisgrán, en Alemania, y el Máster en Física Teórica en Aquisgrán y en el Instituto de Física Teórica (UAM/CSIC), en Madrid. En 2020 comenzó el doctorado gracias a un contrato predoctoral Santiago Grisolía de la Generalitat Valenciana y realizó estancias en Cambridge y UC Berkeley. Desde octubre de 2024, Fabian se encuentra realizando su primer posdoctorado en la Charles University, Praga, Republica Checa, y sigue explorando la física más allá del Modelo Estándar, por ejemplo, en desintegraciones beta dobles sin neutrinos y Teorías de Gran Unificación.
Por su parte, Norma Selomit Ramírez Uribe (Culiacán, México, 1982) es licenciada en matemáticas por la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS, México), y maestra en ciencias con especialidad en probabilidad y estadística por el Centro de Investigación en Matemáticas (CIMAT, México). Antes de iniciar el doctorado, trabajó en la industria privada como líder de proyecto en el área de riesgo de crédito. Asimismo, se incorporó como docente en la Facultad de Ciencias de la Tierra y el Espacio y en la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, en la UAS. Durante ese tiempo, se involucró en temas relacionados con el cálculo de amplitudes de dispersión multilazo, experiencia que la motivó a continuar sus estudios de doctorado en el área de física.
Actualmente, Selomit Ramírez trabaja en la Universidad Autónoma de Sinaloa como profesora e investigadora. Además, ejerce como delegada por el estado de Sinaloa en la Olimpiada Mexicana de Matemáticas. Por otro lado, también continúa colaborando con el grupo teórico LHCPHENO del IFIC en cuestiones vinculadas a la LTD y aplicaciones de algoritmos cuánticos.
Fuente: IFIC
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