Física, Matemáticas y Biología

Lebowitz y la mecánica estadística

Miguel A. F. Sanjuán — Mon, 09 Nov 2009 12:24:00 GMT

Joel Lebowitz es un físico americano que fue fundador y actualmente el Editor-in-Chief de la revista Journal of Statisitcal Physics y que lleva muchos años organizando en la Rutgers University en Nueva Jersey, de donde es profesor, la Statistical Mechanics Conference. Este año se celebra la edición 102 de la conferencia, de periodicidad anual, lo que da idea de su vitalidad.

Destaca además en el programa de la 102ND STATISTICAL MECHANICS CONFERENCE, que en esta ocasión se dedica a la temática "Thermodynamics, Statistical Mechanics, and Fundamental Issues in Biology: Where do we stand?" y cuenta con conferenciantes invitados muy destacados en diversos temas relacionados con las ciencias de la complejidad en sus ámbitos más físicos y biológicos.

Miguel A. F. Sanjuán

Entrelazamiento y Caos (Entanglement and Chaos)

Miguel A. F. Sanjuán — Sun, 25 Oct 2009 16:18:00 GMT

Una de las señas de identidad de la teoría del caos es la propiedad de la dependencia sensible a las condiciones iniciales, que en esencia lo que nos indica es que una pequeña variación apenas insignificante en la determinación de las condiciones iniciales de un sistema físico puede acarrear consecuencias muy drásticas a la hora de la predicción de su evolución futura. Es lo que popularmente se ha llamado efecto mariposa.

Por otro lado la Mecánica Cuántica es la parte de la Física que estudia el comportamiento de los átomos, nucleos, electrones y otros objetos subátomicos del mundo microscópico. Desde los arbores de la teoría del caos comenzó a aplicarse sus métodos e ideas a numerosos fenómenos de la naturaleza y como no podía ser de otra manera, los físicos comenzaron a tratar de ver las manifestaciones que el caos podría tener a nivel cuántico. Ello dió lugar a una disciplina que se conoce como Caos Cuántico.

Pierre-François Verhulst, Robert M. May y la aplicación logística

Miguel A. F. Sanjuán — Sun, 25 Oct 2009 14:10:00 GMT

La Dinámica No Lineal es la ciencia que estudio el movimiento en el sentido más amplio del término. Los sistemas dinámicos son aquellos en los que una o varias variables evolucionan con el tiempo. Uno de los sistemas paradigmáticos donde se muestra una dinámica compleja incluyendo el comportamiento caótico, a pesar de su aparente sencillez es la llamada aplicación logística que deriva de la ecuación logística que fue introducida por primera vez

por el científico belga Pierre-François Verhulst en sus estudios sobre el crecimiento de la población y fue publicado en el año 1838 en su escrito "Notice sur la loi que la population poursuit dans son accroissement" . La aplicación logística fue popularizada por Robert M. May trás la publicación del trabajo Simple Mathematical Models with very Complicated Dynamics que fue publicado en Nature, Vol. 261, p.459, June 10 1976 y constituye uno de los paradigmas del comportamiento caótico de los sistemas dinámicos no lineales.

Miguel A. F. Sanjuán

James Clerk Maxwell, caos y determinismo

Miguel A. F. Sanjuán — Sat, 24 Oct 2009 21:59:00 GMT

El físico escocés James Clerk Maxwell, nacido en Edimburgo en 1831, es mundialmente conocido por haber sido quien formula la teoría electromagnética, que unificaba los fenómenos eléctricos y magnéticos.

Pero sus contribuciones a la ciencia han sido de las más numerosas en toda la historia de la física. Se le considera el padre de la Automática, de la Mecánica Estadística entre su magna obra científica. Pero menos conocido es el papel que jugó en el desarrollo de la moderma teoría del caos.

Primera evidencia experimental del caos en el mundo cuántico

Miguel A. F. Sanjuán — Sat, 24 Oct 2009 02:33:00 GMT

El Prof. Poul Jessen y su equipo del College of Optical Sciences de la University of Arizona han econtrado por primera vez una evidencia experimental que prueba la ocurrencia del caos clásico en el mundo cuántico. Los resultados de sus experimentos han sido publicado el 8 de octubre de 2009 en Nature bajo el titulo Quantum signatures of chaos in a kicked top.

Según los experimentos del Dr. Jessen y su equipo, el comportamiento caótico que se muestra a nivel cuántico' está relacionado con una propiedad muy particular de los sistemas mecano-cuánticos conocida como "entanglement." (entrelazamiento)

El entrelazamiento es un importante fenómeno a nivel cuántico que no se da en el mundo clásico. En los experimentos de Jessen el electrón y los espines nucleares permanecen sin entrelazrase como resultado de una dinámica cuántica estable, mientras que rapidamente se produce el entrelazamiento si la dinámica se vuelve caótica. Aunque el entrelazamiento está intimamente ligado a la criptografía cuántica y la computación cuántica, parece ser que el resultado de estos experimentos muestran que el entrelazamiento ocurre en sistemas que se comportan de una manera bastante complicada. Más información aquí.

Miguel A. F. Sanjuán

Impacto del Caos en la Ciencia y la Sociedad

Miguel A. F. Sanjuán — Sat, 24 Oct 2009 01:29:00 GMT

Gracias a Google Libros podemos disfrutar de la versión completa del libro The impact of chaos on science and society editado por Celso Grebogi y James A. Yorke. El libro contiene una serie de artículos de diversos científicos

tocando numerosos temas, así como la influencia en la sociedad fruto de unos coloquios que tuvieron lugar en Japón en los años 90. Entre los temas que se tratan, se encuentran las neurociencias, la física, la meteorología, y la economía.

Miguel A. F. Sanjuán

MASTER EN MODELIZACION Y FISICA DE SISTEMAS COMPLEJOS

Miguel A. F. Sanjuán — Sat, 25 Jul 2009 02:46:00 GMT

El Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos organiza para el curso 2009/2010 un Master en Modelización y Física de Sistemas Complejos que está dirigido a Licenciados e Ingenieros con el principal objetivo en suministrar una introducción a la investigación en materias de Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Física de Sistemas Complejos,

con la finalidad de realizar una tesis doctoral en una de las líneas de investigación actualmente en curso en el seno del Grupo de Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos de la Universidad Rey Juan Carlos. Actualmente está abierta la preinscripción y la matrícula comenzará el 1 de septiembre hasta el 15 de octubre de 2009. Más información sobre la matrícula se puede encontrar aquí.

Más sobre comportamiento complejo de las langostas

Miguel A. F. Sanjuán — Sat, 25 Apr 2009 16:44:00 GMT

Hace algunos meses hablabamos del interesante comportamiento colectivo de las langostas, como un caso particular de movimiento colectivo de grupos y Desde hormigas a personas: movimientos de enjambres.

A todos ellos les recomiendo el artículo Matemáticas del Comportamiento Colectivo o de cómo las langostas se unieron por el ruido que escribe Carlos Escudero, investigador del Instituto de Matemáticas del CSIC, donde se describe una interesante investigación reciente dentro de este ámbito y que ha sido publicado por un equipo internacional de investigadores en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. Seguro que les será de interés.

Miguel A.F. Sanjuán

BIOMAT 2009 GRANADA

Miguel A. F. Sanjuán — Sat, 25 Apr 2009 14:45:00 GMT

La Escuela de Verano Mathematics and Life Sciences: Biology & Mechanics, que como en años anteriores organiza la Universidad de Granada, tendrá lugar durante los días 1 al 5 de junio de 2009. El curso está dirigido por Miguel A. Herrero, Catedrático de Matemática Aplicada y Director del Instituto de Matemática Interdisciplinar de la Universidad Complutense de Madrid y por Juan Soler, Catedrático de Matemática Aplicada de la Universidad de Granada. La temática de las ponencias de este año se centra en Biología y Mecánica, donde se impartirán dos cursos y diversos seminarios, constituyendoi una vez más un estupenda oportunidad para profundizar en el mundo de la modelización de los sistemas complejos biológicos, de interés para físicos, matemáticos o biólogos.

Miguel A. F. Sanjuán

Fallece el matemático Kiyoshi Ito

Miguel A. F. Sanjuán — Wed, 03 Dec 2008 14:17:00 GMT

El pasado 10 de noviembre fallecía en Kyoto, Japón, el matemático Kiyoshi Itô, quien había sido uno de los pioneros en la teoría de la probabilidad, a la edad de 93 años. Sus trababjos tuvieron una enorme influencia en la formulación de las ecuaciones diferenciales estocásticas y las ecuaciones de difusión, con multitud de aplicaciones en biología, ingeniería eléctrica, dinámica de reaciones químicas, física cuántica, así como la física de sistemas complejos.