Sistema Integral de Gestión de Información del ICN
 
30-10-2024
Sistema Integral de Gestión de Información del ICN

Directorio Académico

 
Investigador
Foto
 Ayala Mercado, José Alejandro
Ayala Mercado, José Alejandro
Departamento o Unidad: Departamento de Física de Altas Energías
Cargo o puesto: Investigador
Teléfono: 562-33373 Ext. 3373
Email institucional:
Estudios: Doctorado, Fisica de materia hadrónica en condiciones extremas, University of Minnesota
ORCID: 0000-0003-3929-9209
Resumen curricular
Investigador del Departamento de Física de Altas Energías desde 1997.
 
Obtuvo el grado de físico por la Facultad de Ciencias, UNAM (1990) y el doctorado por la Universidad de Minnesota (1995) en donde además realizó estancias como posdoctoral e investigador, al igual que en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (1995 y 1997). Asimismo, imparte cursos formales a nivel licenciatura en la Facultad de Ciencias, UNAM y ha graduado a físicos de la misma dependencia y del  Programa de Posgrado en Ciencias Físicas, en donde también imparte cursos.
 
Una de sus contribuciones más importantes es el cálculo de la cota superior más restrictiva al momento magnético del neutrino, que ha merecido numerosas citas así como aparecer en el compendio de las propiedades de las partículas elementales en las últimas cuatro ediciones. En los últimos años ha dirigido su atención al efecto que la presencia de campos magnéticos tiene sobre transiciones de fase.
 
Cuenta con más de 80 artículos de investigación publicados en las mejores revistas de su área y recientemente publicó en coautoría el libro "Antimateria: la materia efímera", editado por la Universidad de Sonora. Ha presentado trabajos en eventos internacionales, nacionales y actualmente es responsable de un proyecto financiado por la Dirección General de Asuntos de Personal Académico (DGAPA), UNAM. 
 
Se ha especializado en influencia de campos electromagnéticos sobre la transición de fase electro débil, generación dinámica de masa y física teórica de partículas elementales en plasmas relativistas.
 

 

Materias que imparte
  • Heavy-Ion Pysics (Doctorado)
  • Física de Partículas Elementales (Doctorado)
  • Interacciones Fuertes (Posgrado)
  • Interacciones Fuertes II (Posgrado)
  • Introducción a la Física de Partículas Elementales (Posgrado)
  • Introducción a la Física de Partículas Elementales (Licenciatura)
  • Introducción a la Física de Partículas Elementales I (Licenciatura)
  • Mecánica Cuántica I (Doctorado)
  • Mecánica Cuántica I (Maestría)
  • Teoría Cuántica de Campos (Posgrado)
  • Teoría Térmica de Campos (Maestría)
  • Introducción a la Física Cuántica (Licenciatura)
  • Mecánica Cuántica II (Maestría)
  • Mecánica Cuántica II (Doctorado)
  • Mecánica Vectorial (Licenciatura)
Líneas de investigación
Física de partículas elementales en plasmas relativistas
Premios, reconocimientos y distinciones
  • Premio (Sociedad Mexicana de Física 2022)
  • Medalla (Sociedad Mexicana de Física 2020)
  • Arbitro en revistas (UNAM  2013)
Proyectos
Título del proyecto Institución que financia Cobertura
Física de partículas elementales en condiciones extremasCONAHCyTInstitucional
Dinámica de partículas elementales en campos magnéticosPAPIITInstitucional
Física de plasmas de quarks y gluconesCONAHCyTInstitucional
Caracterización del plasma de Quarks y gluconesPAPIITInstitucional
XIII Escuela Mexicana de partículas y camposCONAHCyTNacional
Geometría y cuántica encuentros y desencuentrosCONAHCyTInstitucional
Física de materia fuertemente acoplada a temperatura finitaDGAPAInstitucional
Materia fuertemente interactuante a densidad y temperatura finitasDGAPAInstitucional
Exploración Teórica y Experimental del Diagrama de Fase de la Cromodinámica CuánticaDGAPANacional
Fisica de particulas elementales con campos magneticosCONAHCyTNacional
Exploración teórica y experimental del diagrama de fase de la cromodinámica cuánticaDGAPAInstitucional
Exploracion teorica y experimental del diagrama de fase de la cromodinamica cuanticaDGAPANacional
Fisica de Partículas en Condiciones Extremas con Campos MagnéticosCONAHCyTNacional
Estudio de la materia nuclear en condiciones extremas con el Beam Monitor Detector (BE-BE) en el Multi-Purpose Detector (MPD) del experimento Nuclotron-based Ion Collider fAcility (NICA) en el laboratorio Joint Institute for Nuclear Research (JINR)CONAHCyTNacional
Las diferentes fases de la materia fuertemente acoplada en condiciones extremasCONAHCyTNacional
Selección de publicaciones
Estudiantes y postdocs
Postdoctorado

Nombre Actividades
Mizher Silveira, Ana JuliaEn el año de 2014 finalicé el proyecto de dos años apoyado por la beca DGAPA de la UNAM y inicié un nuevo proyecto apoyado pelo SECITI-DF y el CLAF. Considerando el primer proyecto, la principal línea de investigación que seguí fue el estudio de efecto de campos magnéticos en sistemas fuertemente interactuantes. En ese contexto trabajé con modelos que describen la transición de fase quiral, estudiando como esa se altera en presencia de un background magnético. Los diversos aspectos abordados resultaron en las publicaciones [1,2]. Además, motivada por resultados de QCD en la red, donde se encuentra que el valor de las masas de los quarks puede alterar el comportamiento de la temperatura crítica con respecto a variación de campo magnético, estudié el efecto del valor de masa de los quarks en un modelo que representa las transiciones quiral y de desconfinamento. Tal estudio está publicado en [3]. También inspirados por resultados de QCD en la red, que indican que la temperatura crítica de la transición quiral debe de disminuir con el aumento de intensidad de campo magnético, mostramos que en un contexto de modelos efectivos quirales, ese comportamiento es reproducido considerando el campo magnético en el vértice de la interacción de Yukawa, entre escalares y fermiones. Esos resultados estan publicados en [4] Todavía en el tema de las interacciones fuertes, construimos un modelo basado en las reglas de suma de la QCD para predecir el espectro de muones provenientes de decaimentos de dos piones, que representa gran concordancia comparado a resultados experimentales de la colaboración NA-60. Los resultados están publicados en [5]. Utilizando un formalismo similar, calculamos la influencia de campos magnéticos en la inflación tibia. Resultados preliminares están publicados en [6] y un artículo extendido publicado en [7]. Finalmente, en analogia con un efecto conocido propuesto para la QCD, propuse que un campo magnético aplicado en una hoja de grafeno destorcido, en un sentido paralelo al plano de la hoja, puede generar una corriente eléctrica en el sentido del campo. Este trabajo ha sido enviado para publicación [8]. En el primer semestre de 2014 impartí conjuntamente con el Dr. Ayala el curso de Mecánica Vectorial a la carrera de física. Impartí secciones de discusión en la VIII Escuela de Física Fundamental que tuvo lugar en Hermosillo, Sonora, en agosto de 2013. Participé activamente de la formación de los estudiantes de maestria del Dr. Ayala, Luis Alberto Hernández y Jesús López. En el curso de los dos años presenté diversas pláticas en conferencias, encuentros y talleres en México y en el exterior. Considerando el segundo proyecto, todavía en curso, estamos siguiendo dos líneas principales. En la primera, explorando el resultado de trabajos anteriores que indican que ocurre un apantallamiento magnético del plasma, estamos estudiando como el apantallamiento afecta la susceptibilidad de los quarks. En paralelo, iniciamos un estudio de producción de fotones en el plasma a partir de los gluones. Tal producción es suprimida en condiciones normales, pero en presencia de un campo magnético, que es producido en colisiones no-centrales de iones pesados, esa producción es estimulada. El calculo esta en andamiento. Aparte, vamos dando continuidad al estudio del grafeno, calculando como el campo magnético en la dirección de la hoja de grafeno altera las oscilaciones de Bloch. Referencias [1] Phase diagram for charged scalars in a magnetic field at finite temperature, A. Ayala, L. A. Hernandez, J. Lopez, A. J. Mizher, J. C. Rojas and C. Villavicencio, Phys. Rev. D 88, 036010 (2013). [2] Chiral transition with magnetic fields, A. Ayala, L. A. Hernandez, A. J. Mizher, J. C. Rojas and C. Villavicencio, Phys. Rev. D 89, 116017 (2014). [3] Influence of quark masses on the QCD phase diagram in the presence of a magnetic field, A. J. Mizher, PoS HotQuarks2012 (2012), arXiv:1304.4571. [4] Inverse magnetic catalysis for the chiral transition induced by thermo-magnetic effects on the coupling constant, A. Ayala, M. Loewe, A. J. Mizher and R. Zamora, Phys. Rev. D 90, 036001 (2014). [5] Dimuon production from in-medium rho decays from QCD sum rules, A. Ayala, C. A. Dominguez, L. A. Hernandez, M. Loewe and A. J. Mizher, Phys. Rev. D 88, 114028 (2013). [6] Warm inflation in presence of magnetic fields, G. Piccinelli, A. Sanchez, A. Ayala and A. J. Mizher, AIP Conf. Proc. 1548, 288 (2012). [7] Warm inflation in the presence of magnetic fields, G. Piccinelli, A. Sanchez, A. Ayala and A. J. Mizher, Phys. Rev. D 90, 083504 (2014). [8] Electric current generation in distorted graphene, A. J. Mizher, A. Raya and C. Villavicencio, arXiv:1312.3274 [hep-ph].
Hentschinski, MartinFísica de un futuro Colisionador de Electrones e Iones (EIC) Física Forward en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) Colisiones de Iones Pesados (LHC, RHIC) En particular: Chromodinámica Cuántica en -el limite de altas energías (evolución BFKL) -la presencia de altas densidades de gluones y quarks. (evolución BK, JIMWLK)) Densidades de Partones (Gluones, Quarks) con dependencia en el impulso transversal - fenomenológica (HERA, LHC) - teoría de su evolución de un punto de vista del limite de alta energías Calculos perturbativos al siguente orden en el acomplamiento -relación entre la descripción por grados de libertades "reggeisados" y el formalismo JIWMLK -descripción de reacciones diffractivos
Tejeda Yeomans, María ElenaEstancia de investigación
Hentschinski, MartinFísica de un futuro Colisionador de Electrones e Iones (EIC) Física Forward en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) Colisiones de Iones Pesados (LHC, RHIC) En particular: Chromodinámica Cuántica en -el limite de altas energías (evolución BFKL) -la presencia de altas densidades de gluones y quarks. (evolución BK, JIMWLK)) Densidades de Partones (Gluones, Quarks) con dependencia en el impulso transversal - fenomenológica (HERA, LHC) - teoría de su evolución de un punto de vista del limite de alta energías Calculos perturbativos al siguente orden en el acomplamiento -relación entre la descripción por grados de libertades "reggeisados" y el formalismo JIWMLK -descripción de reacciones diffractivos
Tejeda Yeomans, María ElenaEstancia de investigación
Hentschinski, MartinDescripcion de Quantum Chtomodynamica en el limite de altas energias, la presencia de altas densidades de gluones y quarks en particular .
Manreza Paret, DaryelDesarrollar el proyecto de investigación "Diagrama de fase de la QCD a temperatura y densidad finitas en presencia de campos magnéticos y aplicaciones astrofísicas"
Hernández Rosas, Luis AlbertoInvestigación teórico fenomenológica dentro del proyecto “Física de Partículas en Condiciones Extremas con Campos Magnéticos”
Hernández Ortiz, Saúl FernandoSe espera la producción de artículos científicos sobre el tema de investigación participando como coautor. Se espera también contribuir a la formación de recursos humanos asesorando a los estudiantes del grupo. Finalmente se espera que contribuir a la vida académica del grupo participando y organizando los seminarios y discutiendo activamente la investigación que se desarrolla con todos los miembros del grupo.
Maldonado Cervantes, Ivonne AliciaINVESTIGACIÓN POSDOCTORAL
Raya Montaño, KhépaniSe estudiará el diagrama de fase de QCD, así como algunas señales de la formación de plasma de quarks y gluones en colisiones de iones pesados relativistas.
Rebolledo Herrera, Lucio FidelDiseño de electrónica Front-End para el detector miniBeBe, del Multi Purpose Detector (MPD) del experimento Nuclotron Ion Collider (NICA), en Dubna, Rusia.
Rendón Castañeda, Jesús JavierEn este proyecto se propone en lo general estudiar a la materia hadrónica en presencia de un medio termomagnético, y en lo particular se plantea estudiar el comportamiento de la masa de polo vs. la masa de apantallamiento de los piones neutros en presencia de un campo magnético a temperatura finita. De acuerdo al modelo de Nambu – Jona-Lasinio, para piones neutros, la masa de polo tiene una discontinuidad a la llamada "Temperatura de Mott" mientras que la masa de apantallamiento no la tiene. Queremos estudiar si en el modelo sigma lineal con quarks con rompimiento explicito de la simetría este comportamiento persiste, y de hacerlo, como es que se entiende a partir de la estructura analitica de la contribución fermiónica a la autoenergia de los piones neutros a temperatura y campo magnetico finitos. Una vez hecho el análisis, responderemos finalmente la pregunta abierta sobre tal discrepancia entre los comportamientos de las masas de polo y de apantallamiento, y esto nos ayudará a comprender entre otras cosas la naturaleza de la fuerza nuclear fuerte a bajas energías, y el comportamiento de la materia hadrónica en ambientes a temperatura finita bajo los efectos de campos magnéticos.
Herrera Barrera, MaribelDiseño CAD, análisis FEM, impresión 3D, construcción y validación de la carcasa y soporte mecánico del prototipo de mini BE-BE (mini Beam Monitor Detector) en el Multi-Purpose detector (MPD).
Tesis de licenciatura y posgrado

Título Estudiante Grado académico
Intense magnetic fields, high temperature and density effects on QCD-related phenomenaCastaño Yepes, Jorge DavidDoctorado
Transición de fase electrodébil con campos hipermagnéticosSánchez Cecilio, ÁngelDoctorado
Mediciones numéricas en física cuántica con restricciones topológicasMejia Diaz, Hector MiguelMaestría
Depósito de energía-momento de un partón rapido en un plasma de quarks y gluones: el caso de la pérdida de energía proporcional al camino recorridoCastaño Yepes, Jorge DavidMaestría
Diagrama de fase para campos escalares cargados en presencia de campos magnéticos a temperatura finitaHernández Rosas, Luis AlbertoMaestría
Potencial efectivo de un campo escalar cargado en presencia de campo magnético externo constanteLópez Flores, JesúsMaestría
Efectos de fenómenos críticos en la función de correlación de dos pionesBernal Langarica, SantiagoMaestría
Recombinación dinámica de patrones en colisiones de iones pesados relativistasMartínez Guerrero, MauricioMaestría
Neutral pion mass in a magnetized mediumHernández Hernández, José LuisMaestría
Dispersión CP-asimétrica de fermiones durante la transición de fase electrodébilSalinas San Martín, JordiLicenciatura
Velocidad de kick de estrellas de neutrones en presencia de campos magnéticosRuíz Montaño, Jorge SalvadorLicenciatura
Condensacion de Piones en Colisiones de Iones Pesados Relativistas en Presencia de Campos MagneticosMercado Lozano, Pedro RobertoLicenciatura
Efectos de expansión y de frontera en la interferometría de piones en colisiones de iones pesados relativistasSánchez Cecilio, ÁngelLicenciatura
El punto crítico de la cromodinámica cuántica para sistemas parcialmente termalizadosKnapp Pérez, VíctorLicenciatura
Efectos de densidad y expansión en el espectro de piones en colisiones de iones pesadossitu y relativistasBarreiro Guerrero, Julio TomásLicenciatura
Bariogénesis electrodébil en el modelo estándarPallares Prieto, GabrielLicenciatura
Descripción del diagrama de fase de QCD a través del modelo sigma lineal acoplado a quarksFlores Gutiérrez, José AntonioLicenciatura
Velocidad de escape de estrellas de neutrones por emisión anisotrópica de neutrinos derechosBernal Langarica, SantiagoLicenciatura