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Activación de metrología cuántica de estados en escenarios con ruido.
(Universidad de Concepción, 2026) Bermúdez González, Jorge Enrique; Sepúlveda Gómez, Esteban Fernando
La metrología cuántica promete superar los límites clásicos de precisión en la estimación de parámetros, sin embargo, la presencia de ruido ambiental suele degradar esta ventaja, forzando al sistema a obedecer el límite clásico estándar. En esta tesis, se aborda el problema de la estimación de parámetros, con el uso del Steering Temporal como recurso metrologíco principal, en canales cuánticos afectados por ruido de amortiguamiento de amplitud (Amplitude Damping Channel). Para combatir esta incapacidad de estimación se utilizó operaciones de prey post-filtración. La implementación consiste en un arreglo experimental óptico utilizando una fuente de fotones anunciados (heralded photons) generados por conversión paramétrica descendente espontánea (SPDC), con el objetivo de trabajar en un régimen cuántico de fotones individuales. En el contexto del uso de steering temporal con motivos de metrología el escenario a implementar es uno de preparación y medida, específicamente una única partícula es enviada al laboratorio de Alice para aplicar un set de operaciones incompatibles en un tiempo t1. Y así luego implementar una fase θ. Finalmente el estado que recibe Bob en un tiempo t2 dependerá de lo realizado por Alice y la fase aplicada. La tarea de Bob es, a través de mediciones incompatibles, saber si el ensamble de estados violan alguna desigualdad de steering, para saber si existe algún tipo de correlación temporal entre las mediciones de preparación y el ensamble de estados. Por el tipo de desigualdad de steering que utilizamos podemos concluir de igual manera si es posible o no realizar la estimación del parámetro θ. El objetivo planteado fue estudiar esta estimación de parámetro en un escenario realista, ya que las operaciones no son perfectas, agregamos un canal cuántico asociado a un error en la implementación de la operación unitaria. El amplitude damping channel representa la pérdida del estado hacia el ambiente. Para combatirlo se implementaron filtros estocásticos locales, parametrizados por el valor f, que nos permiten mitigar el efecto negativo del canal ruidoso asociado a la estimación de parámetro. La mejora se analizó a través de la violación de la desigualdad de steering V en función del nivel de ruido aplicado γ para distintos valores de filtros. Los resultados demuestran que, sin ningún tipo de filtro (f = 0), la violación de la desigualdad de steering desaparece para valores de ruido γ ≥ 0,5, mitigando la ventaja cuántica dada por el steering. Sin embargo, mediante la implementación de filtros estocásticos locales (implementados por Alice y Bob), se logra recuperar la violación de la desigualdad (V > 0) en regímenes de alto ruido donde antes era imposible. Específicamente, con un filtro de f = 0,7, se evidencia una recuperación significativa de la capacidad de steering, validando que las operaciones estocásticas locales permiten activar la metrología cuántica en escenarios ruidosos a costa de una pérdida probabilística de fotones.
Birrefringencia intranúcleo y control de fase internúcleo en fibras multinúcleo mediante controladores de polarización en línea.
(Universidad de Concepción, 2026) Contreras Palma, Adheris Noah; Walborn, Stephen Patrick
El control de la fase relativa entre núcleos en fibras multinúcleo (MCF) es fundamental para aplicaciones en interferometría y circuitos fotónicos integrados. Sin embargo, esta varía durante la propagación debido a factores ambientales e imperfecciones de la fibra, resultando difícil de controlar sin interrumpir la transmisión de la luz. En este trabajo se propone el uso de un in-line polarization controller (IPC) para modular y controlar la fase relativa entre los núcleos mediante la aplicación de presión mecánica controlada sobre una MCF de cuatro núcleos. Para ello se desarrolló un modelo teórico basado en un disco bajo compresión diametral, el cual permitió estudiar la retardancia intranúcleo y la fase internúcleo para posteriormente compararlas cualitativamente con las mediciones obtenidas mediante polarimetría e interferometría. La polarimetría permitió estimar la retardancia intranúcleo a partir de la longitud de la trayectoria de los estados de polarización, revelando pequeñas diferencias de birrefringencia entre núcleos de 7,3◦ ± 3,5◦. Por otra parte, la interferometría permitió caracterizar la fase internúcleo. Con la polarización de entrada alineada con el eje de tensión, el experimento demostró que el IPC puede actuar como un desfasador internúcleo puro, proporcionando una fase internúcleo de al menos ≈ 20◦ y alcanzando ≈ 49◦ para entrada con polarización vertical. Estos resultados muestran que un dispositivo comercial como el IPC puede utilizarse como modulador de fase de forma integrada en MCF, constituyendo una alternativa de bajo costo, fácil integración y con potencial para aplicaciones en sistemas de información cuántica.
Generators of the Cox ring of an embedded hypersurface.
(Universidad de Concepción, 2026) Herrera Valenzuela, Cristóbal Javier; Laface, Antonio
Mass spectrometry of silica nanoparticles for the study of surfaces of astrochemical interest.
(Universidad de Concepción, 2026) Condeza Rodríguez, Carolina Daniela; Solano Palma, Pablo Andrés
Simular las condiciones del medio interestelar (ISM) en un ambiente de laboratorio es relevante para comprender mejor los complejos procesos físicos y químicos que gobiernan la evolución del polvo cósmico. En este contexto, esta tesis detalla el desarrollo y caracterización de un montaje experimental diseñado para simular análogos de granos de polvo, atrapando nanopartículas de sílice (SiO2) en un ambiente de alto vacío. Utilizando una trampa cuadrupolar de iones no destructiva, las nanopartículas fueron capturadas y su carga fue sistemáticamente modificada. Al monitorear las variaciones resultantes en las frecuencias seculares mediante la dispersión de la luz de la partícula, se determinó la razón entre su masa y su carga. Se abordan además desafíos técnicos respecto a la aglomeración de nanopartículas y el método de inyección utilizado. Finalmente, se discuten las perspectivas futuras acerca de cómo lograr el objetivo de detectar y medir la adsorción y desorción de especies gaseosas en la superficie de la nanopartícula.
Including binaries as energy sources in globular clusters: bypassing computational limitations.
(Universidad de Concepción, 2025) Vira García, Efraín André; Leigh, Nathan William Cecil
La evolución de la dinámica de sistemas estelares densos, como los cúmulos globulares, es determinada por un conjunto de interacciones gravitatorias complejas. Si bien el comportamiento de estos sistemas tiende al colapso de su núcleo, las interacciones de tres cuerpos actúan como una fuente energética que revierte este proceso. Sin embargo, dado que el problema general de N cuerpos es caótico e analíticamente irresoluble, realizar un seguimiento de estas interacciones locales entre binarias y estrellas solitarias a lo largo de los mil millones de años de vida de un cúmulo resulta computacionalmente inviable. Con el fin de evitar esta limitante, desarrollamos un modelo de ecuaciones Fokker- Planck acopladas, para modelar la evolución e impacto que los encuentros entre estrellas binaries y singulares tiene en en el cúmulo. Investigamos el impacto de las poblaciones binarias comparando tres modelos evolutivos distintos: un colapso puro donde el cúmulo esta compuesto netamente por estrellas singulares, un modelo que incorpora el calentamiento binario instantáneo de tres cuerpos y un modelo con una poblacion de binarias primordiales que sigue de forma autoconsistente la difusión, el compactamiento y agotamiento de dicha población. Nuestra resultados indican que la presencia de una fracción binaria primordial (fB) altera la cronología, profundidad y termodinámica del colapso. Establecemos que las poblaciones primordiales retrasan el inicio de las oscilaciones en el tamaño del núcleo, y que dicho retraso varía directamente con la cantidad inicial de binaries. Cabe destacar que los sistemas con poblaciones primordiales bajas (fB ≤ 0, 01) se ven obligados a alcanzar densidades centrales máximas casi un orden de magnitud superiores a las provocadas por del modelo instantáneo. Esto se debe a que el calentamiento difusivo escala pobremente con la densidad, lo que proporciona una fuente energética suave que requiere una contracción más profunda para detener el colapso. Por último, demostramos que, en nuestro modelo, independientemente de la fracción binaria inicial, la fuerte dependencia de la densidad de la formación de sistemas de tres cuerpos garantiza que el rebote del núcleo se vea interrumpido por el endurecimiento y la formación de binarias.
A long term photometric analysis of the close interacting binary SX Cas. New insights into the system evolution.
(Universidad de Concepción, 2026) Acuña Machuca, Vicente Esteban; Mennickent Cid, Ronald Enrique
El estudio de los sistemas estelares binarios es crucial para avanzar en nuestra comprensión de la astrofísica estelar. Una subclase notable corresponde a las Variables de Doble Período (DPV, por sus siglas en inglés), sistemas binarios interactuantes que presentan un segundo ciclo fotométrico característico, típicamente del orden de ∼ 33 veces su período orbital. Los mecanismos físicos responsables de este segundo ciclo permanecen aún como un problema abierto. En este trabajo estudiamos la curva de luz fotométrica del complejo sistema binario interactuante SX Cas. A pesar de su interés astrofísico, este sistema no ha sido objeto de un estudio exhaustivo en casi dos décadas. El objetivo de este trabajo es contribuir a cerrar esta brecha mediante la derivación y actualización de los parámetros orbitales y físicos del sistema, combinando bases de datos fotométricas modernas previamente inexploradas con observaciones de archivo disponibles en la literatura. En particular, construimos por primera vez una curva de luz de largo plazo, cubriendo aproximadamente 117 años de observaciones. Realizamos tres análisis principales: un estudio de variaciones de período mediante diagramas O–C, un análisis de periodicidad utilizando múltiples técnicas de periodogramas (PDM, GLS y WWZ), y un modelado de curvas de luz orientado a determinar los parámetros físicos fundamentales del sistema. Nuestros resultados sugieren que el sistema presenta variaciones complejas en su período orbital. Además, los datos más recientes revelan la posible presencia de un segundo ciclo fotométrico de mayor escala temporal, consistente con el comportamiento observado en sistemas tipo DPV, aunque su naturaleza y estabilidad requieren confirmación adicional. Asimismo, encontramos indicios de una posible correlación entre este ciclo largo y cambios morfológicos en la estructura del disco de acreción, la cual debe ser interpretada con cautela. SX Cas emerge como un sistema notablemente complejo, y los resultados presentados en este trabajo aportan nuevas restricciones observacionales para comprender su naturaleza y la evolución a largo plazo de discos de acreción en sistemas binarios interactuantes.
Characterizing the molecular gas in the small magellanic cloud with SOFIA and APEX.
(Universidad de Concepción, 2026) Rodriguez Ambler, Karla Isidora; Rubio López, Mónica Solange
En entornos de baja metalicidad, la escasa abundancia de polvo reduce la capacidad de las nubes moleculares para protegerse de la radiación ultravioleta lejana, lo que favorece la fotodisociación del monóxido de carbono (CO) y da lugar a envolturas extendidas de gas molecular con débil o nula detección en CO ("CO-faint" o "CO-dark", respectivamente). En este contexto, la línea de emisión proveniente de la estructura fina de [C ii], a 158 μm, constituye uno de los principales mecanismos de enfriamiento del medio interestelar y un trazador fundamental de estas fases moleculares poco visibles en CO. El objetivo de este trabajo es caracterizar el origen multifásico de la emisión de [C ii] y cuantificar la fracción de gas molecular que no es detectada en CO en distintas regiones de la Pequeña Nube de Magallanes. Esta galaxia, con una metalicidad de ∼0.2 Z⊙, representa el laboratorio más cercano para estudiar las condiciones físicas propias de entornos de baja metalicidad, análogos a los de las galaxias en el universo temprano, y así poner a prueba modelos de regiones de fotodisociación. Para ello, combinamos observaciones de alta resolución espectral de la línea [C ii] a 158 μm, obtenidas con SOFIA/GREAT y upGREAT, junto con datos de CO(2–1) de APEX y el mapa de [H i] a 21 cm de ATCA+Parkes. A partir de estos datos realizamos una descomposición espectral de la emisión de [C ii] en sus componentes atómica y molecular. Mediante un enfoque de descomposición lineal, estimamos las fracciones de [C ii] asociadas a [H i] y H2, y convertimos la componente molecular en densidades de columna asumiendo condiciones típicas de regiones de fotodisociación, restringidas por estudios previos de la Nube Pequeña de Magallanes. Posteriormente, comparamos el contenido de gas molecular obtenido con estimaciones basadas en CO y con la densidad superficial de la tasa de formación estelar local, ΣSFR ,derivada a partir de los trazadores Hα y LTIR. Encontramos que, el ancho de línea de [C ii] en las líneas de visión analizadas se sitúa sistemáticamente entre los anchos de línea de [H i] y CO, lo que indica que su emisión se origina tanto del gas atómico como molecular. En promedio, (81±1)% de la intensidad de [C ii] proviene de la fase molecular, mientras que (15 ± 1)% está asociada al gas atómico. El H2 trazado por [C ii] representa aproximadamente (77 ± 4)% de la densidad de columna total de gas molecular, lo que indica que el reservorio molecular de la Nube Pequeña de Magallanes está dominado por gas "CO-dark". Además, no encontramos correlaciones significativas entre la fracción de gas "CO-dark" y la densidad de columna total, ni con ΣSFR, lo que sugiere que la abundancia de este componente está controlada principalmente por la eficiencia del blindaje por polvo y gas, más que por la actividad reciente de formación estelar. En conjunto, estos resultados demuestran que [Cii] es el principal trazador del gas molecular en la SMC y confirman la presencia de una fase molecular "COdark" extensa y estable en entornos de baja metalicidad. Esto tiene implicancias importantes para la interpretación de observaciones de [C ii] en galaxias no resueltas, tanto en el universo local como a alto "redshift", donde el CO puede no representar completamente el contenido total de gas molecular.
Phase transitions and black hole stability in gauged N=8 supergravity.
(Universidad de Concepción, 2026) Ortega Gutiérrez, Gabriel Cristóbal; Anabalón Dupuy, Andrés Fernando
Esta tesis presenta un estudio termodinámico detallado de agujeros negros planares y solitones de Anti-de Sitter (AdS) en el marco del modelo STU en D = 4. Este se define como una truncación consistente de la teoría de supergravedad N = 8 gaugeada, teoría que describe el sector sin masa de la compactificación de Kaluza-Klein de la supergravedad en once dimensiones sobre una siete-esfera (S7). Finalmente, esta está identificada como el límite de bajas energías de la Teoría M. Específicamente, se explora la truncación T3, donde, tras imponer una simetría específica sobre las cargas, la dinámica de los tres campos dilatónicos se simplifica en un único dilatón efectivo acoplado a dos cargas independientes. El foco de esta investigación es la completación del espacio de fases térmico para configuraciones foliadas con hipersuperficies de codimensión-2 con topología planar, en las cuales los solitones AdS emergen como los candidatos naturales a vacío de la teoría y actúan como el análogo gravitacional de la fase de confinamiento en la teoría dual. El análisis se desarrolla tanto en el ensamble microcanónico como en el gran canónico, permitiendo una descripción analítica de las transiciones entre las distintas configuraciones gravitacionales. Un aporte fundamental y desafío técnico de este trabajo radica en el tratamiento de los múltiples campos de gauge y escalares propios de estas teorías, factores que complejizan significativamente el análisis termodinámico. Como resultado principal, se presenta un mapeo sistemático de las zonas de estabilidad en el espacio de parámetros del modelo, una tarea inédita que no ha sido documentada previamente en la literatura. Este mapeo permite una comprensión profunda de la estructura de fases de este sector de la supergravedad, llenando un vacío esencial en la descripción de estas soluciones.
Caracterización de patrones morfológicos asociados a los procesos de subducción en el centro-norte de Chile.
(Universidad de Concepción, 2026) Pincheira Uribe, Camila Paz; Calisto Burgos, María Ignacia; Moreno Switt, Marcos Simón
El segmento de Atacama del norte-central de Chile (24◦–31◦S) es una brecha sísmica madura que no ha experimentado un gran terremoto (Mw ∼ 8,5) desde 1922, a pesar de la compleja deformación asociada a la subducción de topografía oceánica rugosa. Investigamos cómo las características batimétricas subducidas modulan el campo de esfuerzos y el estilo de deformación utilizando un nuevo conjunto de datos sísmicos de alta resolución. Analizamos ∼125,000 sismos registrados entre 2020 y 2025, relocalizados dentro de un modelo de velocidad 3D, y derivamos 90 mecanismos focales de alta calidad de un subconjunto de 602 eventos utilizando polaridades de onda P seleccionadas manualmente y el algoritmo SKHASH. La integración de los mecanismos focales con la estructura de VP /VS nos permite resolver variaciones espaciales en el esfuerzo y su relación con la distribución de fluidos y la geometría de la placa. Nuestros resultados muestran un régimen compresional dominante a lo largo de la interfaz del megathrust, con una pronunciada variabilidad a lo largo del rumbo que define una segmentación cinemática. La dorsal de Taltal está asociada con un campo de esfuerzos coherente, mientras que la dorsal de Copiapó exhibe orientaciones de esfuerzos heterogéneas y perturbadas. A profundidades intermedias (>60 km), el fallamiento generalizado de rumbo y normal indica una compleja deformación intraslab impulsada por procesos de flexión, fragmentación y deshidratación de la placa. Proponemos que las dorsales subducidas actúan como asperezas de primer orden que reorganizan localmente el campo de esfuerzos y promueven una deformación heterogénea. Estos hallazgos resaltan el papel de la rugosidad estructural y los fluidos en el control del comportamiento del deslizamiento dentro de una brecha sísmica madura, con implicaciones para el peligro sísmico en el norte-central de Chile.
Harnessing atomic ensembles for the generation, routing and characterization of quantum states.
(Universidad de Concepción, 2026) Moya Ragal, Amaru Gael; Solano Palma, Pablo Andrés
La realización de un Internet Cuántico fue propuesta como una red que permitiría la coexistencia de infraestructura de telecomunicaciones existente con tecnologías cuánticas, permitiendo comunicación mas rapida y segura a través del entrelazamiento. Para implementar un internet cuántico, se requiere el desarrollo de fuentes de luz cuántica robustas y controlables, routers cuánticos eficientes y una tomografía de estados cuánticos precisa. Estos son solo algunos de los desafíos actuales que deben resolverse para avanzar de manera efectiva hacia un internet cuántico funcional. El presente trabajo explora la manipulación efectiva de medios atómicos como una plataforma versátil para diseñar, controlar y medir estados cuánticos de luz. Primero, describimos un estudio experimental de la generación de fotones individuales a través de la emisión atómica colectiva. Usando un conjunto de átomos de rubidio frío, estudiamos la generación de fotones individuales mediante procesos DLCZ (Duan-Lukin-Cirac-Zoller), enfocándonos en las propiedades temporales y estadísticas de los fotones emitidos. Estos resultados se comparan con un protocolo superradiante, demostrando el importante papel de los efectos colectivos en la interacción luz-materia como recurso para la fotónica cuántica. Segundo, desarrollamos un marco teórico de espejos cuánticos (quantum mirrors) y proponemos un procotolo para su utilización en la tomografía de estados cuánticos. Al explotar las interacciones controlables de la luz con una metasuperficie controlada por un sistema de dos niveles, demostramos que la respuesta del espejo proporciona acceso directo a la estructura del espacio de fase de estados no clásicos desconocidos. Finalmente, mostramos un estudio preliminar sobre la generación de un reflector de Bragg en vapores de rubidio, inducido por un laser de control vía onda estacionaria contra-propagante, que resulta en una modulación periódica del índice de refracción, a través del efecto AC Stark. Este sistema se modela mediante una Teoría de Modos Acoplados utilizando un enfoque basado en la susceptibilidad que incorpora absorción, saturación y posiblemente ensanchamiento Doppler. Nuestros resultados muestran que a intensidades de probe más altas, la saturación conduce a un comportamiento no lineal intrínseco de los átomos, el cual podría permitir aplicaciones como all-optical switching.
Quantum Corrections to near extremal black hole entropy and higher curvature terms.
(Universidad de Concepción, 2026) Urbina Cabrera, Jorge Hernán; Oliva Zapata, Julio Eduardo; Oyarzo Catalán, Marcelo Andrés
Esta tesis investiga las correcciones cuánticas a un loop a la entropía de agujeros negros cercanos a la extremalidad en gravedad de Einstein-Gauss-Bonnet (EGB) acoplada a un campo de Maxwell en cinco dimensiones. Se estudia una solución puramente eléctrica que admite un límite extremal. En este límite, la termodinámica clásica predice una gran degeneración del estado fundamental. El análisis se centra en el régimen cercano a la extremalidad, donde al disminuir la temperatura la emisión de un cuanto de Hawking puede producir variaciones apreciables en el estado térmico, lo que plantea interrogantes conceptuales sobre la validez de la descripción semiclásica. Para abordar estos problemas, se emplea el formalismo de la integral de camino euclidiana y se calcula la función de partición en la aproximación semiclásica. El análisis se realiza expandiendo la acción hasta segundo orden en la métrica y el campo de gauge alrededor de la geometría cerca del horizonte, la cual desarrolla una estructura AdS2 × S3 en el límite extremal. En este marco, las correcciones cuánticas quedan codificadas en el espectro de un operador generalizado de Lichnerowicz que gobierna las fluctuaciones de la métrica y del campo de gauge. Una característica clave de este operador es la presencia de modos cero en el límite extremal, los cuales conducen a divergencias en la función de partición a un loop. Se muestra que, en el régimen cercano a la extremalidad, estos modos dejan de ser modos cero y adquieren autovalores proporcionales a la temperatura, dando lugar a correcciones logarítmicas a la entropía. Los resultados proporcionan una realización concreta de cómo los efectos cuánticos modifican la descripción semiclásica de agujeros negros en teorías de gravedad con curvatura superior, y develan la estructura de la densidad de estados en el régimen cercano a la extremalidad.
Fourier p-capacity and characteristic function on step by step constructed fractals.
(Universidad de Concepción, 2026) León Caro, Rodrigo Lukas Orlando; Vergara Aguilar, Vicente
Dimensionamiento óptimo de un sistema híbrido de energías renovables con un sistema de almacenamiento de energía en forma de hidrógeno.
(Universidad de Concepción, 2026) Partarrieu Andrade, Ignacio Miguel; Sepúlveda Allende, Héctor Hito Andrés
El acceso limitado a la electricidad afecta aproximadamente al 8% de la población mundial, especialmente en comunidades remotas. Los Sistemas Híbridos de Energías Renovables (HRES) han surgido como soluciones viables para proporcionar autonomía energética a estas áreas, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la naturaleza intermitente de las fuentes renovables requiere sistemas de almacenamiento eficientes. En este artículo se presenta el dimensionamiento de un HRES con Almacenamiento de Energía en forma de Hidrógeno (HESS), minimizando el Costo Nivelado de Energía (LCOE) considerando diferentes escenarios de Pérdida Esperada de Suministro (LOLE). La investigación se centra en la Isla Las Huichas, Patagonia chilena (45 ◦S), comparando tres metodologías de optimización: Monte Carlo (MC); un Algoritmo Híbrido (HA) y un Algoritmo Genético (GA). Los resultados muestran que el GA fue el método con mejor desempeño, aunque las diferencias en el LCOE entre las metodologías fueron marginales. La arquitectura PV-WT-HESS propuesta, con un LCOE de 1.47 USD/kWh para un suministro del 100 %, se presenta como más competitiva económicamente que un sistema WT-BESS (5.28 USD/kWh) en la misma localidad, aunque es menos competitiva que un sistema PV-WT-BESS (0.492 USD/kWh). El aumento en los costos del sistema está relacionado con el capital inicial de los dispositivos que componen HESS, junto con la alta confiabilidad de suministro. La amplia variedad de parámetros tecnoeconómicos en los dispositivos de HESS disponibles en la literatura revisada sugiere un potencial para desarrollar arquitecturas que compitan con el almacenamiento en baterías.
Generación estocástica de terremotos tsunamigénicos y su impacto en la deriva de contenedores en el puerto de Valparaíso.
(Universidad de Concepción, 2026) Villarroel Carrasco, Alex Leonel; Calisto Burgos, María Ignacia; Winckler, Patricio
Chile se caracteriza por poseer una extensa línea litoral altamente susceptible a tsunamis debido a la exposición de estar en el margen de subducción. El tsunami producto del terremoto del Maule de 2010 evidenció que los flujos presentan una gran amenaza para los puertos, contribuyendo al riesgo de deriva y daños severos en navíos y contenedores, como lo observado en el puerto de Talcahuano. Valparaíso ha presentado una ausencia de terremotos mayores a 8.5 Mw desde el evento de 1730, existiendo una acumulación de momento sísmico en el segmento comprendido entre los 32° S y 36° S. El alto grado de acoplamiento intersísmico en esta zona la convierte en un área de alto interés para el estudio de futuros terremotos tsunamigénicos. El presente trabajo propone una metodología numérica acoplada para estimar los modelos de fuente más probables dadas las características sismotectónicas actuales, y evaluar cuantitativamente el impacto de los flujos hidrodinámicos sobre la infraestructura portuaria. Para la generación estocástica de las fuentes sísmicas, se aplicó un filtro basado en el acoplamiento cinemático, restringiendo las distribuciones de deslizamiento a lo largo del buzamiento (dip) y del rumbo (strike), así como la profundidad del parche principal y la estadística de máximo deslizamiento para una magnitud dada. Previo a su aplicación prospectiva, la solidez de este marco metodológico fue validada mediante la reproducción de los tsunamis históricos del Maule (2010), Iquique (2014) e Illapel (2015), demostrando una alta concordancia con los registros de mareógrafos. Una vez propagado el tsunami mediante modelación hidrodinámica, se evaluó la trayectoria de los contenedores en el Terminal Pacífico Sur de Valparaíso. Este algoritmo advecta las partículas acoplándolas exclusivamente al campo de velocidades euleriano del tsunami, condicionando su movimiento a umbrales físicos de flotabilidad y varamiento topográfico. Los resultados revelan un umbral hidrodinámico crítico y variable para la activación de la carga. Para escenarios Mw 8.4, el impacto es marginal; la disipación topográfica mantiene la inundación por debajo del umbral de flotación, limitando el riesgo a inundaciones costeras sin advección masiva. En contraste, los escenarios Mw 9.0 superan holgadamente las capacidades del puerto, generando una dispersión lagrangiana severa a lo largo del litoral urbano de Valparaíso. Asimismo, se evidenció que la distribución de la ruptura controla el alcance del transporte: las fuentes con asperezas más someras (cercanas a la fosa) concentran mayor energía local en la bahía, amplificando el recorrido de los contenedores en comparación con rupturas más profundas. Se concluye que los enfoques deterministas tradicionales basados en deslizamientos homogéneos tienden a subestimar los picos locales de inundación y los gradientes extremos de velocidad. La integración de fuentes estocásticas restringidas por acoplamiento con modelos lagrangianos constituye una herramienta aplicable a la actualización de las medidas de reducción del riesgo de desastres en zonas portuarias críticas de Chile central.
Characterizing NGC 6383: A study of fundamental properties, pre-main sequence stars, mass segregation, and age using Gaia DR3 and 2MASS.
(Universidad de Concepción, 2026) Pulgar Escobar, Lucas Matías; Mennickent Cid, Ronald Enrique
Presentamos una caracterización bayesiana integral del cúmulo abierto galáctico joven NGC 6383, combinando astrometría y fotometría de Gaia DR3 con datos infrarrojos cercanos de 2MASS a través de COSMIC (Characterisation Of Star clusters using Machine learning Inference and Clustering), un pipeline de código abierto que integra agrupamiento basado en densidad (HDBSCAN) con modelamiento jerárquico bayesiano mediante PyMC y el muestreador No-U-Turn (NUTS). A partir de una muestra de trabajo de 15 276 fuentes de Gaia DR3 dentro de 40 arcmin del centro del cúmulo, el pipeline identifica 254 miembros probables con un umbral de pseudoprobabilidad ˜pi > 0.6, con un análisis de sensibilidad al umbral que demuestra que la población recuperada varía entre 161 y 321 miembros en cuatro umbrales de probabilidad. Un modelo jerárquico basado en paralajes entrega una distancia d = 1,110 ± 0,060 kpc, confirmada independientemente por el módulo de distancia isocronal μDM = 10,3±0,26 mag. Los movimientos propios medios son μα∗ = 2,540±0,010 mas año−1 y μδ = −1,710±0,009 mas año−1, con dispersiones intrínsecas de ∼ 0,15 mas año−1. El ajuste isocronal bayesiano, realizado con ASteCA utilizando isócronas MIST y muestreo NUTS, produce una edad modal τ = 3,53+1,40 −1,00 Ma, metalicidad Z = 0,024±0,008 y extinción visual AV = 1,24±0,26 mag. Las clasicaciones de estrellas pre-secuencia principal de Sagitta y el parámetro Q libre de enrojecimiento confirman independientemente un cúmulo muy joven con un episodio extendido de formación estelar que abarca ∼ 1–6 Ma y una fracción elevada de objetos estelares jóvenes Yfrac = 0,28 (IC 95% [0,22; 0,34]). El análisis estructural revela un núcleo compacto (Rc = 1,95 ± 0,19 arcmin) inmerso en una envolvente extendida (Rt = 40,4 ± 14,3 arcmin), con concentración C = 1,316 y 39 potenciales estrellas en escape más allá del radio de Hill que comparten la firma cinemática del cúmulo. El tiempo de relajación de media masa trh = 18,4 ± 2,1 Ma supera la edad del cúmulo por un factor ∼ 5 (τ/trh ≈ 0,19), situando a NGC 6383 firmemente en el régimen dinámicamente joven. La segregación de masa entre estrellas binarias y de alta masa persiste cuando la muestra se restringe a estrellas cuyas escalas temporales de fricción dinámica exceden la edad del cúmulo (tseg > τ ; m < 8,29 Mf), constituyendo evidencia de segregación de masa primordial o cuasi-primordial consistente con predicciones de simulaciones de N-cuerpos de fusión jerárquica de sub-grupos. La binaria O7V+O7V HD 159176, históricamente central en los debates sobre la edad de NGC 6383, se demuestra como no-miembro: su movimiento propio se desvía 6,6σ y su paralaje ∼ 60σ respecto a las distribuciones posteriores del cúmulo. Este resultado resuelve una ambigüedad de décadas en la que la membresía asumida de este sistema infaba las estimaciones publicadas de edad a 6–10 Ma. Se identifican cinco contribuciones metodológicas: (i) una arquitectura híbrida de membresía HDBSCAN+pseudoprobabilidad que combina descubrimiento no paramétrico con filtrado iterativo de robustez; (ii) el reemplazo del muestreador por deecto de ASteCA por NUTS, proporcionando distribuciones posteriores exactas y diagnósticos de convergencia geométricos; (iii) una separación formal y doctrinal entre la razón de persistencia de HDBSCAN y las probabilidades de membresía posteriores calibradas; (iv) un análisis de sensibilidad al umbral que cuantifica cómo los resúmenes físicos dependen del corte de membresía; y (v) una disciplina de estatus de afirmaciones que gobierna toda inferencia física, requiriendo condicionamiento explícito sobre el modelo generativo, la especificación de priors y el estado de convergencia. El código fuente de COSMIC, el catálogo de membresía y las muestras posteriores completas se publican abiertamente.
Baryonic Layers from the gauged Skyrme Model and their coupling with quark matter.
(Universidad de Concepción, 2026) Urrutia Reyes, Luis Felipe Osvaldo; Canfora Tartaglia, Fabrizio Ernesto; Oliva Zapata, Julio Eduardo
In this thesis, we will review some important aspects of the theory of topological solitons, and describe some novel techniques for generating exact solutions for the Non-Linear Sigma Model and the Skyrme model. We also will introduce the particular case of the Chiral Soliton Lattice, a non-homogeneus phase of low-energy QCD, and show how it is an universal feature of low-QCD coupled with electromagnetism, as it is a solution of the Skyrme-Maxwell model, at all orders in the ’t Hooft expansion. The properties of these new solutions also allow us to do analytical exploration of the coupling of quark matter with these chiral solitonic backgrounds. Also, an expression for the energy spectrum for the case of high baryonic density is derived and some of its properties are discussed.
Maxwell extensions of kinematical algebras via semigroup expansions and their Chern–Simons gravity realizations.
(Universidad de Concepción, 2026) Gallegos Pastén, Eduardo; Oliva Zapata, Julio Eduardo; Concha Aguilera, Patrick Keissy
In this thesis, we present a Maxwell extension of the kinematical Lie algebras by promoting the Bacry–Lévy-Leblond cube to a semigroup expansion framework. Within this approach, we show that both non- and ultra-relativistic Maxwell algebras admitting nondegenerate invariant bilinear forms can be systematically obtained from different parent algebras through a unified expansion scheme, leading to a Maxwellian kinematical cube. We further show that both the original Bacry–Lévy-Leblond cube and its Maxwellian extension belong to an infinite hierarchy of generalized kinematical algebras generated by higher-order semigroups. The expansion method naturally provides the corresponding invariant tensors, allowing for the systematic construction of three-dimensional Chern–Simons gravity theories.
MultiNUT-AdS spacetimes.
(Universidad de Concepción, 2026) Hernández Téllez, Benjamín Gabriel; Corral Badiola, Cristóbal; Oliva Zapata, Julio Eduardo
Los agujeros negros suelen describirse como objetos “calvos”. De acuerdo con el teorema de no-pelo, quedan completamente caracterizados por solo tres parámetros: su masa (M), momento angular (J) y carga eléctrica (Q). Sin embargo, los teoremas de no-existencia adquieren especial relevancia cuando se intenta evadir esta conclusión mediante la modificación o relajación de algunas de las hipótesis subyacentes al teorema. En este contexto, las soluciones estacionarias —y en particular los agujeros negros en rotación— constituyen valiosos laboratorios teóricos para explorar estas posibilidades. En esta línea, Mann y Stelea generalizaron el espaciotiempo de Taub–NUT introduciendo múltiples y distintas cargas NUT en dimensiones superiores, lo que conduce a soluciones que denominaremos multi-NUT. Estos parámetros adicionales introducen de manera efectiva planos de rotación extra en el espacio-tiempo. Mostraron que las soluciones multi-NUT en Relatividad General con constante cosmológica existen únicamente si se modifica la normalización de las variedades Einstein–Kähler asociadas. En este trabajo, evitamos las obstrucciones representadas por su estrategia. Para ello introducimos campos escalares mínimamente acoplados con perfiles axiónicos, los cuales sostienen la geometría preservando la normalización estándar de las variedades Einstein–Kähler. Además, mostramos que esta misma geometría surge naturalmente dentro de un sector particular de la gravedad con curvatura cuadrática. Concluimos con una versión de los monopolos de Kaluza-Klein con base planar en AdS con distintas cargas magnéticas.
Thermodynamics of magnetized bps baryonic layers and the effects of the isospin chemical potential.
(Universidad de Concepción, 2026) Delgado Yáñez, Evangelo Exequiel; Canfora Tartaglia, Fabrizio Ernesto
Estudiamos la termodinámica de capas bariónicas BPS magnetizadas, las cuales poseen tanto carga bariónica como flujo magnético. El estudio termodinámico de este sistema resulta altamente no trivial debido a que la carga topológica, que aparece naturalmente en el lado derecho de la cota BPS, es una función no lineal de la carga bariónica. Estas capas fueron construidas a través de la ecuación de Hamilton-Jacobi de la mecánica clásica en el modelo sigma no lineal acoplado minimalmente a la teoría de Maxwell, la cual es una de las teorías efectivas más relevantes para la cromodinámica cuántica (QCD) en el régimen fuertemente interactuante del límite de bajas energías que también toma en consideración las interacciones electromagnéticas. Para la construcción de la función de partición grancanónica del sistema (que resulta interesante por su relación con la función zeta de Riemann), utilizamos herramientas del efecto Casimir para derivar una relación analítica entre la carga topológica, la carga bariónica y el flujo magnético. Con base en esto y utilizando física estadística clásica, fue posible derivar cantidades termodinámicas relevantes de estas capas, tales como la energía, la entropía, la capacidad calorífica y la susceptibilidad magnética, logrando identificar el potencial químico bariónico crítico. Los efectos del potencial químico de isospín también pueden ser incluidos: en particular, construimos una cota BPS explícita y las correspondientes configuraciones BPS para el caso en el que el potencial químico de isospín es no nulo. Por otro lado, derivamos de forma analítica, a partir del tensor de energía momento del sistema, la ecuación de estado y la velocidad del sonido tanto para el caso con potencial químico de isospín cero como distinto de cero. Desde el punto de vista técnico, es un resultado bastante notable derivar expresiones explícitas para todas estas cantidades termodinámicas de un sistema magnetizado fuertemente interactuante a densidad bariónica finita. Finalmente, la interpretación física de nuestros resultados analíticos será discutida.
Simulaciones NBODY de la formación de objetos masivos centrales en sistemas estelares densos bajo rotación.
(Universidad de Concepción, 2025) Cuevas Fuentealba, Fernando; Schleicher, Dominik; Leigh, Nathan William Cecil
Los cúmulos estelares densos evolucionan mediante procesos de relajación a largo plazo donde los encuentros de dos cuerpos determinan su estructura. En sistemas compactos, el enfoque gravitacional incrementa la probabilidad de colisiones estelares, lo que puede conducir a un crecimiento desbocado y a la formación de un objeto masivo central. Esta tesis estudia la evolución dinámica temprana de cúmulos densos en el régimen colisional mediante simulaciones directas de N-cuerpos con NBODY6++GPU, enfocándose en la contracción del núcleo, las colisiones estelares y las condiciones para la formación de agujeros negros masivos. Los modelos de cúmulos de masa igual basados en configuraciones de King con distintas concentraciones iniciales (W0 = 2–12) y rotaciones (ω0 = 0.0–1.8) muestran que la concentración es el factor principal en la contracción y la actividad colisional temprana, mientras que la rotación acelera estos procesos. La actividad colisional alcanza su máximo cerca del colapso del núcleo y disminuye posteriormente por efecto de la evolución estelar. Estos resultados respaldan el papel de los cúmulos densos como posibles escenarios de formación de semillas de agujeros negros masivos e intermedios, sensibles a la estructura, rotación y evolución estelar.

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