Browsing by Author "Muñoz Tavera, Enrique"

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    Ballistic thermal conductance of graphene ribbons
    (2010) Muñoz Tavera, Enrique; Lu, J.; Yakobson, B.I.
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    Critical Sublattice Symmetry Breaking : A Universal Criterion for Dirac Cone Splitting
    (2019) Kumar, Ritesh; Das, Deya; Muñoz Tavera, Enrique; Singh, Abhishek K.
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    Delving into the phenomenology of very special relativity: from subatomic particles to binary stars
    (2024) Santoni, Alessandro; Muñoz Tavera, Enrique; Koch, Benjamin; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Física
    En esta tesis, se investigan las implicaciones de las teorías de violación de Lorentz (LV), enfocándose en Very Special Relativity (VSR) y sus consecuencias fenomenológicas. Presentada inicialmente como un mecanismo alternativo para las masas de los neutrinos, VSR se ha convertido en una parte significativa del marco general de la LV, distinguida por su estructura de grupo y la presencia de operadores no locales.Después de una introducción exhaustiva a los principios de la LV y VSR, presentamos sus modificaciones a la ecuación de Dirac. Una parte significativa de la tesis está dedicada al desarrollo de un formalismo Hamiltoniano dentro del contexto de VSR, abordando sus no-localidades. Este enfoque se extiende al límite no relativista, conectándolo al esquema de Schrödinger.Luego establecemos límites superiores en los parámetros de VSR, examinando sus correcciones a una amplia gama de sistemas y escenarios físicos, como los niveles de Landau de partículas cargadas, el factor g de los electrones, el espectro de energía de neutrones ultrafríos en el campo gravitatorio terrestre, y la emisión gravitacional de estrellas binarias. Este último análisis nos llevó a la construcción de una teoría de campo en VSR para partículas de espín-2, que resultó acomodar una masa del gravitón gauge-invariante.Mediante este estudio, conectamos varias predicciones teóricas con datos experimentales, allanando el camino para futuras exploraciones en teorías de LV y evidenciando su potencial para abordar preguntas no resueltas en la física moderna.
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    Efectos de la escala de Planck en un Modelo Majorón Seesaw Tipo-II modificado
    (2023) Mite Calibar, Nelly Stefanía; Muñoz Tavera, Enrique; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Física
    El Modelo Estándar es una de las teorías más exitosas dentro de aquellas que describen los fenómenos físicos, siendo capaz de describir con gran precisión las interacciones entre las partículas fundamentales que conforman la materia. Sin embargo, ha dejado algunas preguntas abiertas, por ejemplo, no ha sido capaz de explicar, en su formulación actual, la masa de neutrinos y la existencia de la materia oscura. A consecuencia de esto, constantemente se estudian diferentes formas de modelos más allá del modelo estándar para intentar dar explicaciones a estos fenómenos. Extensiones al modelo estándar se han llevado a cabo de diversas maneras, dentro de las cuales podemos encontrar los modelos seesaw y de Majorones. En ambos, se intenta proponer una explicación para la generación de masas de neutrinos. En los modelos seesaw se plantea la existencia de partículas mediadoras más pesadas en la generación de masas de neutrinos, mientras que en los modelos de tipo Majorón relacionan el rompimiento del número leptónico (LN) al origen de éstas mismas. En la presente investigación, se estudió un modelo de Majorón en régimen Seesaw Tipo-II modificado a la escala de Planck, donde se han incluido un singlete y triplete escalar en adición al doblete de Higgs del modelo estándar. Nuestra principal motivación radica en que, si los neutrinos son partículas masivas de tipo Majorana, entonces el número leptónico necesariamente se rompe. En este caso, la simetría global del número leptónico se rompe espontáneamente, debido a que los campos escalares adquieren un valor de expectación del vacío no nulo. Esto, además, resulta en la aparición de un bosón de Goldstone sin masa en nuestra teoría, el Majorón, J. En el modelo Majorón-seesaw tipo-II no hay rompimiento explícito de simetrías, ya que el rompimiento se produce de manera espontánea debido a los campos que adquieren un valor de expectación del vacío distinto de cero. Sin embargo, surge la interrogante acerca de si al inducir términos producto de efectos gravitacionales no perturbativos en la teoría, el Majorón podría convertirse en un candidato viable a materia oscura. En el modelo original, el Majorón corresponde a un bosón de Goldstone, lo que implica que es una partícula sin masa. No obstante, en nuestra extensión, la presencia de 13 nuevos operadores de dimensión 5, suprimidos por la escala de Planck, inducidos en el potencial escalar de nuestro modelo, generan correcciones a la masa de J. Las contribuciones provenientes de estos operadores son pequeñas, debido a esta supresión por la escala de Planck. Lo anterior, junto a las restricciones impuestas al espacio de parámetros y los diferentes filtros, nos conduce a que las masas obtenidas para el Majorón se encuentran en el rango keV-MeV. Se realizaron búsquedas en el espacio de parámetros del modelo extendido, donde se encontró que para que el Majorón sea un buen candidato a materia oscura es necesario que sea estable o que posea un tiempo de vida lo suficientemente grande, comparable con la edad del universo. El Majorón, en principio, puede interactuar con los neutrinos a nivel árbol, pero este acoplamiento es pequeño, por lo que el tiempo de vida de Majorones decayendo a neutrinos sería considerable. Por otra parte, también hemos tomado en cuenta el decaimiento a un loop de Majorones a fotones y de Majorones a electrones, al analizar un espacio de parámetros donde se obtuvieron masas suficientes para abrir este canal de decaimiento. De acuerdo a esto, se encontró que el tiempo de desintegración total de Majorones cumple con el requisito de superar la edad actual estimada del universo. Para las distintas búsquedas del espacio de parámetros, se encontró que el rango de masas para el Majorón, compatible con todas las restricciones y filtros impuestos en el modelo, corresponde a 10−9 GeV < m J < 10−2 GeV. Valores que dependen principalmente del vev del singlete, en el rango 10 6 GeV < v1 < 10 10 GeV. Respecto de otros parámetros fundamentales del modelo, hallamos que 10−4 GeV < v3 < 7 GeV y 10−9 < κ < 10−5, quienes cumplen un rol importante en la magnitud de las masas de los campos principalmente tripletes, H±, H±±, A y h2, cuyos valores se encuentran entre 10 2 GeV < m < 10 5 GeV. Para concluir, se estudió la producción de Majorones en el universo temprano mediante el mecanismo de freeze-in, considerando diferentes filtros al espacio de parámetros, mostrando que la abundancia de Majorones encontrada es compatible con la densidad fósil de materia oscura conocida en el universo.
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    Electronic transport in torsional strained weyl semimetals
    (2018) Soto Garrido, Rodrigo Andrés; Muñoz Tavera, Enrique
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    Experimental and modeling analysis of diffusive release from single-shell microcapsules
    (2009) Muñoz Tavera, Enrique; Kadali, S.B.; Bagaria, H.G.; Liu, A.W.; Wong, M.S.
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    Exploring magnetic fluctuation effects in QED gauge fields: Implications for mass generation
    (2024) Castaño-Yepes, Jorge David; Muñoz Tavera, Enrique
    In this work, we calculate the one-loop contribution to the polarization tensor for photons (and gluons) in the presence of a classical background magnetic field with white-noise stochastic fluctuations. The magnetic field fluctuations are incorporated into the fermion propagator in a quasiparticle picture, which we developed in previous works using the replica trick. By focusing on the strong-field limit, here we explicitly calculate the polarization tensor. Our results reveal that it does not satisfy the transversality conditions outlined by the Ward identity, thus breaking the U(1) symmetry. As a consequence, in the limit of vanishing photon four-momenta, the tensor coefficients indicate the emergence of an effective magnetic mass induced on photons (and gluons) by these stochastic fluctuations, leading to the interpretation of a dispersive medium with a noise-dependent index of refraction.
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    Finite-size corrections to the density of states
    (2012) Wörner, C.H.; Muñoz Tavera, Enrique
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    Generation of phonon quantum states and quantum correlations among single photon emitters in hexagonal boron nitride
    (2024) Molinares, Hugo; Pinilla, Fernanda; Muñoz Tavera, Enrique; Muñoz, Francisco; Eremeev, Vitalie
    Hexagonal boron nitride exhibits two types of defects with great potential for quantum information technologies: single-photon emitters (SPEs) and one-dimensional grain boundaries hosting topologically-protected phonons, termed as topologically-protected phonon lines (TPL). Here, by means of a simple effective model and density functional theory calculations, we show that it is possible to use these phonons for the transmission of information. Particularly, a single SPE can be used to induce single-, two- and qubit-phonon states in the one-dimensional channel, and (ii) two distant SPEs can be coupled by the TPL that acts as a waveguide, thus exhibiting strong quantum correlations. We highlight the possibilities offered by this material-built-in nano-architecture as a phononic device for quantum information technologies.
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    Gluon polarization tensor in a magnetized medium: Analytic approach starting from the sum over Landau levels
    (2020) Ayala, A; Castano-Yepes, J.D.; Loewe Lobo, Marcelo Patricio; Muñoz Tavera, Enrique
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    Interaction between two single type II superconducting vortices inside a superconducting hollow cylindrical domain
    (2020) García Ovalle, D.; Muñoz Tavera, Enrique; Benguria Donoso, Rafael
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    Inversion Symmetry Breaking in the Probability Density by Surface‐Bulk Hybridization in Topological Insulators
    (2024) Castaño Yepes, Jorge David; Muñoz Tavera, Enrique
    The probability density distribution is analyzed in a topological insulator (TI) slab of finite thickness, where the bulk and surface states are allowed to hybridize. By using an effective continuum Hamiltonian approach as a theoretical framework, the wave functions are analytically obtained for each state near the -point. The results reveal that, under particular combinations of the hybridized bulk and surface states, the spatial symmetry of the electronic probability density with respect to the center of the slab can be spontaneously broken. This symmetry breaking arises as a combination of the parity of the solutions, their spin projection, and the material constants.
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    Magnetically driven quantum heat engine
    (2014) Muñoz Tavera, Enrique
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    Magnetically-Driven Quantum Heat Engines : The Quasi-Static Limit of Their Efficiency
    (2016) Muñoz Tavera, Enrique; Pena, F.; Gonzalez, A.
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    Magnetostrain-driven quantum engine on a graphene flake
    (2015) Peña, F.; Muñoz Tavera, Enrique
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    Máquinas térmicas cuánticas en el límite cuasi-estacionario.
    (2019) Batarce Pérez-García, Matías; Muñoz Tavera, Enrique; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Física
    La termodinámica de sistemas cuánticos abiertos permite el análisis de las máquinas térmicas cuánticas o Quantum Heat Engines. Estas consisten en un sistema cuyo fluido de trabajo posee una descripción cuántica y cuyo estado descrito por variables termodinámicas promediadas en un ensamble estadístico recorren un ciclo termodinámico. El detalle de la dinámica fuera del equilibrio para estos sistemas que intercambian energía con el ambiente es un problema complejo que requiere el uso de aproximaciones sobre la ecuación maestra. En este trabajo se consideró un ciclo termodinámico análogo al ciclo de Otto en donde se reemplaza la variación del volumen del fluido de trabajo por la acción de una variación en un campo magnético externo uniforme. También se tomó el límite en que la máquina opera de forma cuasi-estacionaria, en donde las transiciones que ocurren lo hacen de forma cuasi-estática, manteniendo el sistema siempre en equilibrio termodinámico, y recorriendo la máquina un ciclo estacionario. De esta forma se ignora el detalle de la dinámica fuera del equilibrio de modo de evaluar la realización de la máquina en condiciones ideales. Para este análisis se utilizaron dos modelos, uno basado en puntos cuánticos, y el otro en una lámina de grafeno bajo tensión, ya que esta da origen a fermiones de Dirac en el límite de bajas energías. También para cada uno de estos sistemas se analizaron tres casos de interés. Primero el caso en cada sistema estuviese cargado con exactamente un electrón. En segundo lugar se consideró que cada sistema estuviese cargada con dos electrones no interactuantes respetando el principio de incertidumbre y finalmente, en el tercer caso, se consideró cada sistema cargado con un número variable de electrones modulado por un potencial químico constante. Para cada uno de estos casos se evaluó la realización del ciclo mediante su eficiencia en función del cambio en el campo magnético externo.
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    Monopole versus spherical harmonic superconductors : Topological repulsion, coexistence, and stability
    (2020) Muñoz Tavera, Enrique; Soto Garrido, Rodrigo Andrés; Juricic, V.