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Estudio sobre la validez del Principio de Equivalencia en la Mecánica Cuántica
(2023-07-01) CAÑAS PALOMEQUE, JUAN ANTONIO; 0009-0003-9327-4050; 0000-0002-3693-1670; 0000-0001-5308-5448; asesorTesis; colaborador; González Cortazar, Manasés; José Alberto Martín Ruiz
La tarea de explicar las interacciones físicas mediante un único esquema general tuvo su primer avance importante en el siglo XIX, con la Teoría electromagnética de Maxwell. Poco más de cien años después, en la década de 1970 alcanza su mayor auge, con el desarrollo del Modelo Estándar de Partículas Elementales. Este modelo permite explicar las interacciones fuertes y electrodébiles mediante estructuras de grupo en el marco de la Teoría Cuántica de Campos (TCC). Así pues, todas las interacciones de la naturaleza, con excepción de la gravedad son explicadas mediante la TCC [1]. Por otro lado, la Interacción Gravitacional fue explicada por Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad General (TRG) publicada en 1915. En la TRG, Einstein postula que la gravedad es debida a deformaciones del espacio-tiempo ante la presencia de materia y energía [2] Lo anterior le da un carácter puramente geométrico a la Interacción Gravitacional. La naturaleza geométrica de la gravedad entra en conflicto con la naturaleza cuántica del resto de interacciones. La unificación de las cuatro interacciones fundamentales requiere entonces de una teoría que permita ya sea explicar los fenómenos cuánticos por medio de una teoría de campos que conserve las propiedades de la TRG, o bien, la formulación de una teoría de la gravedad compatible con la Mecánica Cuántica. Un antecedente de la primera opción es el intento fallido de explicar el comportamiento de electrones mediante una generalización de la TRG por parte de Einstein [3, 4] Por otra parte, la cuantización de la gravedad ha generado todo un campo de estudio en física: la Gravedad Cuántica (GC). Pese a más de 40 años de esfuerzo, una teoría de GC completa no se ha formulado hasta la fecha. Si bien hay múltiples teorías que se apuntan como candidatos para resolver el problema de la GC, los problemas técnicos y conceptuales presentes no han sido completamente resueltos. Teorías cómo Cuerdas Cuánticas parecen resolver el problema, pero generan interrogantes todavía más complicadas (véase, por ejemplo [5] para una discusión más completa de este tema) Dadas las dificultades que una teoría GC conlleva, algunos autores (véase, por ejemplo, la introducción de [6]) sugieren que los principios de la TRG y la Mecánica Cuántica no son compatibles, y por ello no es posible su formulación. Con incompatibilidad nos referimos a que los principios en los que se basa una teoría no se encuentran presentes en la otra. Aunque alejado de las líneas de ideas más populares, esta visión podría ayudar a dejar de lado teorías unificadoras para buscar teorías más generales, de las cuales la TRG y la Mecánica Cuántica sean casos particulares El Principio de Equivalencia de Einstein (PEE) establece que: En regiones suficientemente pequeñas del espacio-tiempo, las leyes de la física se reducen a las de la relatividad especial; es imposible detectar la existencia de un campo gravitacional por medio de experimentos locales1.Este principio es la base de toda teoría métrica de la gravedad, y en particular, de la Relatividad General [8]. Por lo anterior, determinar si este principio es válido en el marco de la Mecánica Cuántica representa un paso importante en el camino de determinar la compatibilidad entre ambas teorías. ¿Cómo determinar la validez del PEE en la Mecánica Cuántica? Debido a la abrumadora generalidad del PEE, esta pregunta no tiene una respuesta nada sencilla (si es que la tiene), por lo cual parece imposible estudiar la compatibilidad de las teorías por medio del PEE. Sin embargo, Schiff conjeturó que si se satisface el Principio de Equivalencia Débil (PED), el cual establece que: El movimiento de partículas en caída libre es el mismo en un campo gravitacional y en un marco uniformemente acelerado, en regiones suficientemente pequeñas del espacio2; entonces también se satisface el PEE [9]. Por lo tanto, si la conjetura de Schiff es válida, el PED es un principio básico de la TRG y determinar su validez en la Mecánica Cuántica permitirá determinar la compatibilidad entre la TRG y la Mecánica Cuántica.
Migración de cerámicas Perovskitas hacia sistemas de alta entropía vía sustitución catiónica: estudio de sus propiedades electrónicas
(2023-11-01) Torres Mendoza, Juan Carlos; 03391; 0000-0002-3693-1670; 0000-0002-4734-2281; asesorTesis; colaborador; González Cortazar, Manasés; Durán Hernández, Alejandro
Los sistemas multicomponentes son materiales que recientemente han despertado gran interés científico-tecnológico ya que exhiben propiedades mejoradas tanto físicas como químicas las cuales hacen viable suplir a los materiales convencionales. En 2004 se sintetizó por primera vez un material interesante: una aleación multicomponente cuya distinción radica en sus propiedades novedosas, surgiendo así las llamadas aleaciones de alta entropía (HEAs), las cuales constan de cinco elementos y cuentan con una estructura cristalina simple, basada en una solución solida desordenada de elementos, con una variedad de propiedades estructurales, eléctricas, térmicas, magnéticas, etc. Una gran entropía de mezcla es el concepto clave, que explica la formación de fases simples [1][2]. Específicamente, las HEAs se de nen como aleaciones formadas por 5 o más elementos principales con concentraciones de 5 a 35% atómico. De igual forma se ha encontrado que presentan una sola fase que puede ser BCC, FCC o HCP, aunque en ocasiones se puede presentar una combinación de fases. Los primeros estudios de esta nueva familia de materiales han puesto en evidencia un gran potencial en sus posibles aplicaciones, ya que estas aleaciones muestran propiedades tales como una alta resistencia mecánica y una gran estabilidad térmica. Este nuevo concepto de aleaciones permite explorar un campo de composiciones cuasi infinito. El concepto de alta entropía se ha extendido a las cerámicas, entre las que se encuentran óxidos (HEOs), nitruros (HENs), carburos (HECs), boruros (HEBs), hidruros (HEHs), siliciuros (HESis), sulfuros (HESs), uoruros (HEFs), fosfuros (HEPs), fosfatos (HEPO4s), oxinitruros (HEONs), carbonitruros (HECNs) y boro carbonitruros (HEBCNs) [3]. De forma similar a las HEAs, las cerámicas de alta entropía se de nen como cerámicas que contienen 5 o más cationes metálicos diferentes con una estructura cristalina monofásica y entropía configuracional (Sconfig ) mayor a 1.5 R.
Inducción de la diferenciación eritroide de células K562 por tratamiento con ribavirina
(2023-06-01) Avalos Priego, Luis Eduardo; 0000-0001-5236-7347; 0000-0002-3693-1670; 0000-0002-0395-1122; asesorTesis; colaborador; González Cortazar, Manasés; Mendoza Lorenzo, Patricia
Las leucemias mieloides y las talasemias representan un importante problema de salud debido a que estas patologías se caracterizan por que afectan directamente la diferenciación terminal de los eritrocitos, desencadenando en sintomatologías como fatiga, anemias, dificultad para respirar, hematomas, palidez, pérdida de peso o sangrado, y en sus casos más graves la muerte. Se ha reportado que el uso de altas concentraciones del fármaco antiviral ribavirina (>50 µM) induce la diferenciación terminal de células mieloides inmaduras a eritrocitos e incrementa la hemoglobina fetal, sin embargo, se desconoce el mecanismo de acción vinculado con este efecto. En este contexto, se propuso como objetivo evaluar la participación de las vías MAPK y AKT, así como de la actividad de la proteína eIF4E (4E), sobre la diferenciación eritroide de las células K562 inducida por el tratamiento con ribavirina. Para ello, se empleó ribavirina (≤50 µM) en un modelo con células eritroleucemicas K562, a las cuales se les realizó la caracterización cualitativa y semicuantitativamente de células diferenciadas con ribavirina mediante tinción con bencidina, microscopia óptica y espectrofotometría. Se estimó la viabilidad celular a través del ensayo XTT. Se identificaron las fases del ciclo celular por tinción con yoduro de propidio y citometría de flujo. Por último, se analizó la expresión de marcadores y rutas de diferenciación por RT-PCR y western blot. De acuerdo con los resultados, ribavirina demostró ser inductor de la diferenciación eritroide (máx. 98%) y promotor de la síntesis de hemoglobina fetal en concentraciones menores a 50 µM a través del aumento de la expresión de genes y proteínas como HB-B, HBG, KLF1, TAL1, GATA-1; también redujo la expresión de factores que inhiben la maduración eritroide como GATA-2 y FAM122. Además, se registró una regulación a la baja de la fosforilación de las proteínas de la vía MAPK / AKT como también de 4E. Finalmente podemos concluir que la concentración de 30 µM de ribavirina es la óptima para promover la diferenciación eritroide, la síntesis de hemoglobina, la disminución de la viabilidad celular y la reducción de la proliferación. La disminución de la fosforilación de 4E sugiere una posible regulación de la traducción de los factores que regulan de manera negativa a la diferenciación eritroide (GATA-2, FAM122).
Ambiente extraescolar híbrido para competencias de comprensión oral en inglés, dirigido a niñas de primaria alta
(2024-01-01) Mijangos Galicia , Rosa Gabriela; 0000-0003-2094-3201; /0000-0002-7353-0825; asesorTesis; asesorTesis; Corona Ferreira, Arturo
A partir del 2020, herramientas como Whatsapp y Google Classroom fueron usadas en las escuelas públicas para la comunicación y distribución de materiales entre discentes y docentes, así como para presentar evidencias de aprendizaje de múltiples formas. Ello permitió a las comunidades adaptarse a una realidad nunca enfrentada. En 2019, un proyecto para abrir una escuela de inglés en el Fraccionamiento Villa el Cielo fue interrumpido debido al mandato de confinamiento de 2020, sin embargo, desde enero de 2021 la escuela de inglés reinició labores. El grupo objeto de este estudio está integrado por alumnas de dicha escuela, con edades entre 9 y 12 años que cursan la primaria alta, que cuentan con acceso a internet en sus domicilios. Todas asisten a una primaria pública ubicada en el fraccionamiento. Durante la investigación, se llevaron a cabo algunas videoconferencias con niños angloparlantes para propiciar la práctica de la expresión oral de las discentes, sin embargo, no se pudo continuar por las diferencias de horarios, actividades escolares y extraescolares de los participantes. A pesar de que las competencias de comprensión y expresión oral van de la mano; la limitación del tiempo para realizar la investigación, las pruebas y análisis de resultados, acotaron el alcance de la investigación a la competencia de comprensión oral del Nivel A1 del MCER, teniendo como objetivo general: desarrollar un ambiente de aprendizaje para niñas en un contexto extraescolar híbrido, que propicie la adquisición de competencias de comprensión oral en el Nivel A1 del MCER. En la investigación documental se encontró evidencia de que las mujeres en Latinoamérica tienen menor nivel de inglés que los hombres, y en la investigación de campo se pudo constatar que las niñas del grupo objeto no dedicaban suficiente tiempo al estudio en casa, debido a compromisos familiares o a tareas del hogar asignadas por sus padres. Además, se encontró que algunos padres carecen de alfabetización digital para dar seguimiento a las tareas asignadas en las distintas plataformas digitales, y los que sí cuentan con tales habilidades, usaban las plataformas para estudiar ellos mismos, alterando los resultados de las pruebas de la investigación. Como estrategias de solución, se implementaron sesiones extra de trabajo con el fin de que las actividades planeadas, dentro del ambiente de aprendizaje, se pudieran concluir. El grupo objeto trabajó de manera solidaria, motivada y participativa en el desarrollo de las actividades de los tres prototipos utilizados, mejorando su nivel de comprensión del inglés, y demostrando que, si se les apoya, pueden tener el empoderamiento que necesitan para desarrollar sus competencias lingüísticas, lo cual mejoraría en consecuencia su nivel de vida. En la presente investigación se concluye que hay mucho por hacer en los procesos de adquisición de EFL y que las TAC ofrecen variedad de estrategias aplicables a los retos de la época actual, en cuanto a educación se refiere; sin embargo, se requiere tiempo, recursos y trabajo colaborativo para que la investigación aporte a la sociedad un nivel de desarrollo justo para todos.
“Óxidos con estructura perovskita ATiO3 (A: Mg, Ca) para aplicación en celdas fotoelectroquímicas
(2024-01-01) García Mendoza, María Fernanda; 0000-0002-6284-4407; asesorTesis
Las celdas fotoelectroquímicas, son dispositivos de gran importancia en la industria fotovoltaica. Estas se basan en electrodos de semiconductores nanoporosos que dependen de características como la separación de la carga fotoinducida, la transferencia de carga interfacial y la tasa de recombinación. Las propiedades físicas y químicas de los materiales como el tamaño de partícula, morfología y estructuras esperadas juegan un papel clave para el control de estos procesos. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. México. Diversos trabajos se basan en la obtención de diferentes óxidos semiconductores que puedan ser utilizados como electrodos en este tipo de dispositivos, o bien, como modificadores de superficie. En los últimos años, materiales con estructura perovskita han sido objeto de investigación por sus diferentes propiedades. El CaTiO3 y el MgTiO3 son óxidos semiconductores pertenecientes a la familia de las perovskitas. Estos materiales son utilizados en diferentes áreas, especialmente en electrónica como condensadores cerámicos y resonadores, debido a sus características. La investigaciones recientes se han enfocado en la ruta de síntesis y propiedades del material obtenido, así como su aplicación en otras áreas de reciente auge como la fotovoltaica y la fotocatálisis. La ruta química utilizada para la síntesis de ambos materiales fue mediante la metodología sol-gel, esta permitió obtener la fase perovskita del titanato de calcio y la fase geikielita a temperaturas bajas en contraste con otras rutas de síntesis reportadas. Se obtuvieron muestras por encima de un 90% de pureza y con la variación de los parámetros de síntesis un aumento del 97 hasta 99 %. En relación al análisis estructural, se estableció una mayor distorsión para los polvos sintetizados a 1000 °C del MgTiO3 en comparación con otras temperaturas empleadas en el tratamiento térmico. En el caso del CaTiO3 el aumento en la temperatura de tratamiento térmico provocó una menor distorsión en la celda del material, presentando una mayor cristalinidad y pureza con la variación 7 parámetros de síntesis como la temperatura de reacción y volumen de catalizador. Estas variaciones en el grado de distorsión pueden provocar la alteración de las propiedades ópticas y eléctricas del material. Sin embargo, de los resultados de las diferentes etapas del proyecto, los materiales demostraron tener las características estructurales, morfológicas, ópticas y eléctricas necesarias para ser empleados como semiconductores modificadores de superficie en dispositivos fotoelectroquímicos y en otros procesos dónde se lleve una alta separación de los pares electrón-hueco generados. fotoelectroquímicos y en otros procesos dónde se lleve una alta separación de los pares electrón-hueco generados.