La finalidad del Grupo es modelar o simular teóricamente sistemas físicos reales para poder estudiar, explicar, comprender su comportamiento y realizar predicciones.  Mejorar el nivel académico de la Escuela de Física en algunas áreas de la física teórica, tales como la Electrodinámica, Mecánica Cuántica, Sistemas dinámicos y Física Computacional. Dar a conocer sus realizaciones mediante publicaciones a nivel nacional e internacional.

Los temas de investigación actuales son los siguientes:

Teoria de Supercuerdas

Proyecto DIN 889: Integración de campos quirales en teorías de Supergravedad.

Las teorías Supersimétricas (SUSY) son la extensión mejor motivada a la Teoría Cuántica de Campos (TCC) aceptada para la descripción de las interacciones fundamentales conocida como Modelo Estándar (ME). Se sabe que para que esta sea una descripción realista de la naturaleza esta simetría extras deben estar escondidas por medio de un Rompimiento Espontáneo de la Simetría (RES), y que además debe presentarse de forma local. La implementación local de SUSY incluye naturalmente la gravedad como un efecto geométrico del espacio-tiempo por lo que se conoce como Supergravedad (SUGRA). El estudio de este tipo de teorías, tanto a nivel teórico como fenomenológico, es por tanto de gran relevancia, más ahora que sus efectos posiblemente pueden ser detectados por el Gran Colisionador de Hadrones (LCH). Sin embargo, la extensión de las simetrías trae implícito un incremento considerable en el espectro de partículas, más si se tiene en cuenta que estas son usualmente motivadas por teorías fundamentales con infinitos grados de libertad como lo son las teorías de supercuerdas.

Astrofísica

Proyecto DIN 875: Aplicación del formalismo de la Mecánica Ondulatoria a la formación del Sistema Solar.

Para explicar la formación del Sistema Solar se hace uso de simulaciones numéricas, no obstante, los resultados obtenidos no concuerdan muy bien con las observaciones astronómicas. En esta investigación se pretende explicar la formación del Sistema Solar haciendo uso del formalismo derivado de la mecánica ondulatoria. Con este formalismo calculan los radios orbitales, velocidades orbitales, energía, momentum angular, orientaciones orbitales y la distribución de los planetesimales, que posteriormente dan origen a los planetas mediante un proceso de acreción. Se explica la inclinación y rotación diferencial del Sol. Se pretende extender este formalismo para estudiar morfología de Galaxias.

Otros temas de interés son:

Física teórica de altas energías: Física más allá del Modelo Estándar. El Modelo Estándar es un modelo bastante exitoso para explicar la fenomenología de las partículas elementales, sin embargo, existen algunos indicios y la creencia en la existencia de una teoría mucho más fundamental en la escala de los TeV, donde el Modelo Estándar aparecería como un caso partícular. Se han formulado varios modelos alternativos al Modelo Estándar los cuales predicen la existencia de una nueva física. En éste tema de investigación básicamente se estudian el Modelo Estándar, algunos modelos alternativos al modelo estándar y la nueva física que ellos predicen.

Estructura nuclear: Se estudian las propiedades y el comportamiento de los núcleos atómicos. En particular el modelo de capas y otros modelos alternativos.

Simulación en física nuclear con Geant4: Haciendo uso del Geant4 se simulan algunos sistemas físicos reales para poder estudiar, explicar, comprender su comportamiento y realizar algunas predicciones. Básicamente para estudiar el proceso de formación de imágenes haciendo uso de rayos gamma.

Simulación de sistemas físicos: Se realizan procesos y programas de simulación computacional de sistemas físicos, para estudiar y analizar las propiedades físicas de los sistemas que interaccionan con el entorno y que se comportan de forma realista.

Sistemas dinámicos y caos: No hay una única definición para un sistema dinámico caótico, pero en todo caso el comportamiento complicado del sistema se refleja en la existencia de puntos periódicos en cualquier pequeña porción del espacio en el que toma valores la variable, y la existencia de condiciones iniciales que al paso del tiempo toman valores muy cercanos a cualquiera de los valores que puede tomar la variable. Esta sublínea hace referencia al estudio de este tipo de sistemas. Existe un gran auge en la física contemporánea en la teoría del caos, la cual, como rama de las matemáticas trata el comportamiento cualitativo de un sistema dinámico a largo plazo.

Información adicional:

Clasificación en Colciencias: Categoría C