Dos tesis del IFIC obtienen el premio extraordinario de doctorado de la Universitat de València

Mon, 05/08/2024 - 01:34

Dos tesis realizadas en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) han obtenido el premio extraordinario de doctorado en la modalidad de Física que otorga la Universitat de València anualmente. Los autores de estas tesis galardonadas son Adrià Delhom i Latorre y Joan Ruiz Vidal.

Adrià Delhom i Latorre

La tesis de Adrià Delhom, titulada “Theoretical and observational aspects of metric-affine gravity. A field theoretic perspective” fue dirigida Gonzalo Olmo Alba, profesor titular de la Universitat de València e investigador del IFIC.

En la teoría de la Relatividad General (RG) se describen los fenómenos gravitatorios observados en base a la geometría del espacio tiempo en un sentido muy preciso. Sin embargo, sabemos que no puede ser una teoría fundamental de la gravitación porque su versión cuántica es inconsistente a escalas de energía por encima de la masa de Planck. Las correcciones que habría que hacer a la RG para solucionar esto podrían necesitar de marcos geométricos más generales. En la tesis de Adrià Delhom se exploran múltiples cuestiones fundamentales y observacionales, todas ellas relacionadas con las preguntas: ¿Tiene sentido pensar en geometrías más generales como descripción del fenómeno gravitatorio? ¿Qué posibles modificaciones a la RG puede haber si generalizamos las geometrías admitidas en la descripción de la gravedad? ¿Cuáles de estas son viables físicamente?

Los resultados más importantes de la tesis de Adrià Delhom van en la línea de refutar gran parte de estas teorías debido a la presencia de inestabilidades incompatibles con las observaciones. En algunas de las teorías viables, también se identifican efectos que modificarían procesos de interacción entre partículas que podrían observarse en aceleradores como el LHC.

Adrià Delhom i Latorre (Picanya, 1993) estudió el Grado en Física en la Universitat de València (UV). Durante la carrera hizo estancias en el IFISC (Mallorca) y en la Universidad de Rutgers (USA), y obtuvo una beca JAE Intro de iniciación a la investigación en el IFIC, con la que estudió el Modelo Estándar como teoría gauge y la física del Higgs. Esto acabó dando lugar a su Trabajo de Fin de Grado bajo la supervisión de Antonio Pich Zardoya. Más tarde hizo una estancia en la Universidad de Mainz y realizó el Máster en Física Avanzada en la UV, donde obtuvo otra beca para realizar el Trabajo de Fin de Máster en el IFIC, esta vez bajo la supervisión del que fue su futuro director de tesis, Gonzalo Olmo Alba. En este trabajo, investigó las propiedades de los fermiones  en geometrías métrico-afines, un tema que acabó dando lugar a su futura tesis doctoral. Tras la tesis, realizó una estancia postdoctoral de un año en la Universidad de Tartu (Estonia). Actualmente se encuentra en la etapa final de su segundo postdoc en la Universidad de Louisiana State (USA), donde está trabajando principalmente en gravedad análoga y teoría cuántica de campos en espacios curvos, colaborando con un grupo experimental del Laboratorio Kastler Brossel (Francia). En octubre de 2024 empezará su tercer postdoc, esta vez en la Universidad Complutense de Madrid.

Joan Ruiz Vidal

Por su parte, la tesis de Joan Ruiz Vidal se titula "Experiments and Phenomenology of Electric Dipole Moments" y contó con la dirección del profesor Fernando Martínez Vidal, catedrático de la Universitat de València e investigador del IFIC.

En su tesis, Joan Ruiz-Vidal desarrolla nuevas ideas experimentales para medir los momentos dipolares eléctricos y magnéticos de partículas inestables. Medir estas propiedades podría arrojar luz sobre el desequilibrio entre materia y antimateria en el universo primitivo, un misterio que aún persiste en la física moderna. Por una parte, se proponen las medidas para el barión extraño Lambda y su antipartícula, para los que se estudian nuevas técnicas de reconstrucción de partículas de larga vida media (una fracción de nanosegundo) en el detector LHCb. Por otro lado, se examinan los bariones pesados con quarks charm y bottom, así como el leptón tau, con vidas medias mil veces menores. Para abordar estas medidas, el investigador propone realizar un nuevo experimento de blanco fijo en el vacío del LHC. Antes de desintegrarse, los bariones producidos en el blanco son canalizados a través de los planos atómicos de un cristal curvado acoplado, induciendo un intenso campo electromagnético visto por las partículas cargadas que lo atraviesan. Esta idea, nacida al principio de su doctorado y desarrollada desde entonces, ha dado lugar recientemente a la Letter of Intent del experimento ALADDIN, cuya prueba de principio, actualmente en construcción, se realizará en 2025.

En otra parte de su tesis, en un marco más fenomenológico, el investigador utilizó resultados ya disponibles de otros experimentos para obtener información indirecta sobre el EDM del quark charm y bottom, mejorando su cota actual en un factor mil. Ello permitió analizar la validez de modelos de nueva física con nuevas partículas escalares, que complementan el Modelo Estándar de física de partículas. Su trabajo también analiza los datos del Run II del experimento LHCb para determinar la polarización del barión Lambda y su antipartícula en desintegraciones de bariones charm a cuatro cuerpos. Esta magnitud no solo es un ingrediente esencial para la medida de sus momentos dipolares electromagnéticos, sino que también aporta información valiosa para la comprensión de las interacciones fuertes en la física de partículas.

Joan Ruiz Vidal (Valencia, 1993) se graduó en Física por la Universitat de València en 2015 y obtuvo el Máster en Física Avanzada en 2016. Durante su doctorado, realizó varias estancias de investigación en el CERN, contando con diversos contratos a cargo de proyectos de investigación PROMETEO y de la Agencia Estatal de Investigación, y en los últimos años con el apoyo de la beca ACIF de la Generalitat Valenciana. Actualmente, se encuentra realizando un postdoc en la Universidad de Lund (Suecia), donde estudia teorías efectivas de las interacciones fuertes a baja energía. Próximamente continuará su carrera investigadora en la Universidad de Maastricht (Países Bajos).

 

Enlace a la resolución de concesión.

Adrià Delhom i Latorre y Joan Ruiz Vidal.