El curso

Instituto de Física de Altas Energías (IFAE)
Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2)
Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Sincrotrón ALBA
ICCUB
Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC)
Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)

De enero a noviembre 2021

El curso de Física del programa Locos por la ciencia de la Fundación Catalunya La Pedrera es un curso desarrollado conjuntamente por el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) y el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) orientado a estudiantes de 1º de bachillerato con especial interés y talento para la física. El objetivo básico de este curso es fomentar la vocación científica de estos jóvenes y en especial su entusiasmo por la física. En algunas de las sesiones del alumnado puede encontrar ideas y propuestas para su trabajo de investigación de bachillerato que podrá llevar a cabo, en su caso, con el apoyo del profesorado del curso.

¿Qué significa hacer investigación en física? No sólo hay una respuesta y en el curso de Física del programa Locos por la ciencia veremos una serie de proyectos que están en la frontera de la investigación y así entenderemos como es el día a día de la búsqueda de un físico. Estudiar la estructura del universo y la estructura de la materia, entender la física cuántica y ponerla al servicio de las comunicaciones, desarrollar sensores con nuevos materiales y fabricar detectores que se usan en los aceleradores de partículas, analizar los procesos caóticos de la naturaleza y aprender a dominar la luz y encontrar nuevas aplicaciones.

El trabajo de los investigadores en física va desde el más pequeño hasta el más grande, de las partículas en los átomos y hasta el cosmos entero. En este curso, podremos experimentar estas diversas ramas de la física y así tener una idea más cercana de cómo es realmente esta investigación. Y no nos olvidemos de la tecnología. La física experimental y aplicada está muy ligada al desarrollo de nuevas tecnologías que no sólo sirven para estudiar con detalle lo que nos rodea, sino también a hacer avanzar la sociedad.

En este curso encontrarás los temas que sabemos que te interesan: la cuántica, la cosmología, la materia, las partículas,... Verás los experimentos científicos más grandes y las aplicaciones más innovadoras. Pero si algo queremos que aprendas con este programa es empezar a pensar como un físico. Porque verás que unos y otros -teóricos y experimentales, aplicados o fundamentales - hacemos cosas muy diferentes, pero hay algo que nos une: todos queremos explicar lo que nos rodea a partir de unos principios simples. Esto es lo que define al auténtico loco por la física.

El curso se impartirá durante 14 sábados de enero a noviembre de 2021. Las sesiones se desarrollarán de manera telemática, con unos contenidos que se tendrán que visualizar y trabajar desde casa con, como mínimo, una semana de antelación y una sesión en directo de dos horas que tendrá lugar los sábados. Solo si las condiciones de salud y seguridad lo permiten, será posible una visita a los espacios de diferentes centros catalanes de investigación en física.

Las inscripciones al curso de Locos por la física estarán abiertas del 16 de septiembre al 29 de octubre de 2020 y entre todos los inscritos se seleccionarán 25 estudiantes de 1º de bachillerato que participarán en esta edición del curso dentro de la 9ª edición del programa Locos por la ciencia que tendrá lugar el 2021.

En el curso se tratarán los siguientes ámbitos:

  • Física de partículas
  • Nanotecnología
  • Fotónica
  • Cosmología
  • Astrofísica
  • Ciencia de materiales
  • Astronomía

 

Objectivos específicos

Entorno a los estudios académicos

Fomentar entre los jóvenes las vocaciones científicas vinculadas al mundo de la física, teniendo en cuenta diferentes áreas de aplicación y de investigación, ayudando a orientar su futuro académico y profesional.


Entorno a la investigación

  • Difundir la investigación de frontera en física que se lleva a cabo en los centros de investigación y universidades Catalanas.
  • Conocer el funcionamiento de los centros de investigación vinculados con la Física, una disciplina mucho más diversa de lo que intuyen los estudiantes jóvenes.

Sesiones 2021

Trabajando con electrones

Día: Sábado 30 de enero

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Coordinación de la sesión: Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2)

El electrón es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental negativa. Sin los microscopios electrónicos no podríamos ver los nanomateriales que estamos haciendo al ICN2. La escala a la que trabajamos en la ICN2 hace de los microscopios electrónicos la única herramienta que nos permite ver nanomateriales para conocer más sobre su estructura y caracterizar morfológica, estructural y químicamente las muestras con las que trabajamos.

Esta sesión tiene como finalidad la producción, caracterización y posterior observación mediante técnicas de microscopía electrónica de diferentes materiales nanoestructurados, principalmente nanopartículas metálicas. Si deseas hacer nanotecnología, debes dominar su uso o conocer a personal especializado como el que conducirá esta sesión.

Para la sesión práctica con los microscopios electrónicos nos dividimos en varios grupos. Tendrás la oportunidad de trabajar con un microscopio electrónico de escaneo y un de transmisión para visualizar muestras reales preparadas aquí al ICN2. La sesión durará aproximadamente 3 horas.

La física de partículas en el detector ATLAS del LHC

Día: Sábado 5 de febrero

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Sesión a cargo de: Grupo de ATLAS del Instituto de Física de Altas Energías (IFAE)

En esta sesión descubriremos el mundo de los Quarks y los Leptones con datos de verdad conseguidas en el detector ATLAS de LHC, el acelerador de partículas más grande del mundo. Después de una introducción a la investigación básica que se hace para estudiar las fuerzas y partículas fundamentales del llamado modelo estándar, nos adentraremos en los métodos que utilizan los investigadores: el análisis de datos y las simulaciones de las colisiones de hadrones.

El papel de los sensores y sensores de papel

Día: Sábado 6 de marzo

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Coordinación de la sesión: Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2)

El papel es un material hecho de celulosa, el polímero más abundante en la Tierra. Entonces, ¿por qué no aprovechar este material para hacer sensores de low-cost? En esta sesión conoceremos los principios físicos y químicos que permitirán diseñar sensores sencillos y eficientes en papel, así como la relación que existe entre este material y la nanotecnología.

Visita al Sincrotrón ALBA

Día: Sábado 17 de abril

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Coordinación de la sesión: Sincrotrón ALBA

La fuente de luz del Sincrotrón ALBA es la instalación científica singular más importante del sud-oeste de Europa. ALBA funciona como un microscopio gigante que permite descubrir estructures de la materia a escala atómica y molecular. Las propiedades de la luz que genera le permiten penetrar en la materia de manera extremamente selectiva, en ámbitos como la física, la química, la biomedicina, el patrimonio cultural, medio ambiente, etc.

El agua sobre las superficies nanoestructuradas

Día: Sábado 8 de mayo

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Coordinación de la sesión: Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2)

Cosmología

Día: Sábado 29 de mayo

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Sesión a cargo de: Instituto de Física de Altas Energías (IFAE)

Física de partículas

Día: Sábado 5 de junio

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Sesión a cargo de: Instituto de Física de Altas Energías (IFAE)

Computación cuántica con circuitos superconductores

Día: Sábado 19 de junio

Horario: De 9.30h a 12.00h

Lugar: Sesión online

Sesión a cargo de: Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) y Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2)

La computación cuántica utiliza una nueva lógica basada en las leyes de la física cuántica para resolver problemas que no son posibles de solucionar con la computación clásica. En esta sesión introduciremos los conceptos básicos de la física cuántica y cómo estos llevan a una nueva manera de codificar y manipular la información. Finalmente explicaremos cómo funciona un ordenador cuántico basado en circuitos superconductores.

Descubre el poder de la fotónica

Día: Sábado 2 de octubre

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Coordinación de la sesión: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)

Nanomateriales: del laboratorio a la calle

Día: Sábado 9 de octubre

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online 

Coordinación de la sesión: Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB) 

El entusiasmo y el elevado nivel de especialización de gran parte de los investigadores a menudo provoca que la investigación en nuevos materiales se focalice en invenciones de alto interés científico, pero de difícil aplicación en nuestro día a día. Sin embargo, existen casos en los que el esfuerzo en la búsqueda ha resultado en productos que fácilmente podrían entrar en nuestra vida cotidiana.

¿Qué pasa si este esfuerzo lo hacen investigadores catalanes? ¿Y si lo hacen en colaboración con una empresa catalana? En esta sesión veremos algunos de estos (nano) materiales, que podrán ser utilizados en un futuro en algunas aplicaciones que ni te imaginas que podían existir.

Nanoelectrónica

Día: Sábado 16 de octubre

Horario: Por determinar

Lugar: Sesión online

Sesión a cargo de: Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2)

Calendario 2021
Calendario 2021
Sábado 30 de enero
Sesión online
Trabajando con electrones
Sesión online a cargo del ICN2
Sábado 5 de febrero
Sesión online
La física de partículas en el detector ATLAS del LHC
Sesión online a cargo del Grupo de ATLAS del IFAE
Sábado 6 de marzo
Sesión online
El papel de los sensores y sensores de papel
Sesión online a cargo del ICN2
Sábado 17 de abril
Sesión online
Visita al Sincrotrón ALBA
Sesión online a cargo del Sincrotrón ALBA
Sábado 8 de mayo
Sesión online
El agua sobre las superficies nanoestructuradas
Sesión online a cargo del ICN2
Sábado 29 de mayo
Sesión online
Cosmología
Sesión online a cargo del IFAE
Sábado 5 de junio
Sesión online
Física de partículas
Sesión online a cargo del IFAE
Sábado 19 de junio
Sesión online
Computación cuántica con circuitos superconductores
Sesión online a cargo del ICN2 i del IFAE. De 9.30h a 12h
Sábado 2 de octubre
Sesión online
Descubre el poder de la fotónica
Sesión online a cargo del ICFO
Sábado 9 de octubre
Sesión online
Nanomateriales: del laboratorio a la calle
Sesión online a cargo del ICMAB
Sábado 16 de octubre
Sesión online
Nanoelectrónica
Sesión online a cargo del ICN2