Resúmenes

Yailín Calvo

Incorporación de fotosensibilizadores microbianos en materiales clínicos poliméricos para conferirles propiedades fotoesterilizables.

Las infecciones por Candida albicans asociadas a dispositivos médicos son un reto clínico debido a su resistencia y formación de biopelículas. En esta investigación se desarrollaron materiales clínicos poliméricos fotoesterilizables (MCPF) de PVC y silicona, incorporando azul de metileno o nanopartículas de TiO₂:Rh. Su eficacia antimicrobiana, evaluada mediante terapia fotodinámica antimicrobiana, mostró una reducción significativa de la viabilidad de C. albicans, incluso en condiciones de almacenamiento y reutilización. Este estudio aporta evidencia inédita sobre el desempeño y estabilidad de MCPF basados en PVC frente a este hongo, abriendo posibilidades para su uso clínico.

Edilson Alfonso Reyes Rojas

Observables de alta precisión en la física del boson de Higgs

 En esta presentación se discutirá sobre las propiedades del boson de Higgs como su masa, sus acoplamientos a otros campos cuánticos y sus modos de decaimiento.

Ariel R. Becerra Becerra

Simulación del campo eléctrico de átomos y moléculas en MS Excel.

Este trabajo presenta un modelo computacional diseñado para simular campos eléctricos clásicos generados por elementos de la tabla periódica. El modelo se implementa utilizando el paquete ScienSolar y tiene funciones como la integración de uno o más átomos en una hoja de cálculo y la representación tridimensional del campo eléctrico en cualquier punto del espacio, tanto dentro como fuera del átomo. Las configuraciones predeterminadas del modelo se basan en la ley de Coulomb para el campo eléctrico, las reglas de Slater para el blindaje de electrones y el modelo cuántico de Bohr para la distribución de electrones. El cálculo del campo eléctrico trata a los electrones y núcleos como cargas puntuales estáticas sin interacciones mutuas. Aunque el modelo se desarrolló utilizando Excel y Visual Basic para Aplicaciones (VBA), su diseño garantiza que los usuarios puedan personalizarlo completamente dentro de la interfaz de la hoja de cálculo sin necesidad de conocimientos de programación. Pensado como una herramienta fundamental para estudio de  campos eléctricos de átomos y moléculas, el modelo permite a los investigadores refinar o modificar sus ecuaciones directamente en la hoja de cálculo, adaptándola a sus necesidades específicas de investigación.

Jorge Enrique Rueda

Cómo la luz escribe en cristales: Fotorrefracción y holografía dinámica

La luz puede inducir cambios en cristales y convertirse en herramienta para almacenamiento y procesamiento óptico de información. La charla abarca desde la teoría del efecto electro-óptico y fotorrefracción, hasta resultados experimentales en BSO.

Carlos A. Pinzón R.

Síntesis y Caracterización De ZnO Como Capa Transportadora de Electrones En Celdas Solares De Perovskita.

Las celdas solares de perovskita (PCS: \textit{Perovskite Cell Solar}) con arquitectura n-i-p forman una heterounión de varios materiales sintetizados mediante técnicas de deposición en solución, compuesta por una capa activa de perovskita entre una capa transportadora de electrones (ETL: \textit{Electron Transport Layer}) y una capa transportadora de huecos (HTL: \textit{Hole Transport Layer}). La ETL facilita la conducción de electrones hacia el contacto externo y protege la perovskita frente a la degradación ambiental. Dado que es la primera capa que recibe la radiación solar, su estabilidad y propiedades ópticas son determinantes para la eficiencia del dispositivo. Aunque el TiO$_2$ es el ETL más común, presenta limitaciones asociadas a la fotodegradación por radiación UV. En este trabajo, se propone el óxido de zinc (ZnO) como alternativa, por su alta movilidad electrónica, una amplia banda prohibida ($E_g \approx 3.3 \ \text{eV}$) y síntesis a baja temperatura. Se sintetizó ZnO mediante \textit{spray pyrolysis} (SP), una técnica de bajo costo para la deposición de películas delgadas. Las capas obtenidas se caracterizaron mediante XRD, UV-Vis y SEM, obteniéndose una banda prohibida $E_g \approx 3.26 \ \text{eV}$, una estructura cristalina tipo wurtzita y una orientación preferencial en el plano (002), características que favorecen el transporte electrónico y la calidad del contacto con la perovskita. Finalmente, se fabricaron celdas solares con la configuración:\text{FTO/ZnO/MAPbI$_3$/Spiro-MeOTAD/Au} alcanzando una eficiencia del 7\%. Estos resultados demuestran la viabilidad del ZnO sintetizado por SP como ETL en celdas solares de perovskita, destacando su potencial para aplicaciones fotovoltaicas eficientes y estables.

Jose Jose Barba Ortega

Superconductividad Mesoscópica: Desde la guerra del frio hasta la actualidad moderna.

La historia de la superconductividad desde la licuefacción del Helio terminando así con la Guerra del Frío hasta hoy ha sido una travesía de descubrimientos, avances tecnológicos y grandes expectativas. A pesar de que la superconductividad a temperatura ambiente sigue siendo un desafío en términos de aplicaciones comerciales, los progresos realizados en las últimas décadas desde niveles teóricos hasta avances experimentales han demostrado el enorme potencial de esta tecnología para cambiar industrias enteras, desde la energía hasta la medicina y la computación cuántica. La investigación en este campo sigue siendo una de las áreas más emocionantes de la ciencia y la ingeniería, con expectativas de lograr aplicaciones prácticas que impacten positivamente en la vida cotidiana.

Alejandro Velez Zea

Sistema holográfico de visualización basado en dispositivos digitales de microespejos

En este trabajo se presenta un sistema holográfico de realidad aumentada capaz de superponer escenas virtuales 2D, 3D, con múltiples objetos y con profundidad extendida sobre una escena real. Utilizando un único holograma generado por computador por canal de color y un modulador espacial de luz binario de amplitud basado en un dispositivo digital de microespejos, el sistema propuesto es capaz de mostrar información 3D diferente a cada usuario según la distancia de enfoque de sus ojos. Para codificar de manera eficiente distintas escenas en hologramas binarios de amplitud, se introduce un método basado en optimización por descenso estocástico de gradiente con funciones de pérdida complejas. Además, se emplea multiplexado por división temporal para la proyección experimental a color. Los resultados experimentales y numéricos demuestran que la propuesta logra una calidad visual superior y una reducción significativa en el tiempo de cómputo en comparación con otros métodos de generación de hologramas.

Alvaro Herrera Carrillo

La revolución nanofotónica de los iones lantánidos trivalentes en el año internacional de la ciencia y la tecnología cuánticas

Los iones lantánidos trivalentes constituyen una plataforma excepcional para la investigación en fotónica y nanociencia, debido a sus transiciones electrónicas internas protegidas, su alta estabilidad química y sus propiedades espectroscópicas únicas. Cuando se incorporan en matrices vítreas, óxidos y nanoestructuras híbridas, estos sistemas exhiben fenómenos cuánticos que permiten mejorar la eficiencia lumínica y abrir nuevas vías en el diseño de materiales funcionales. En esta conferencia se presentarán avances recientes en la síntesis y caracterización de materiales dopados con tierras raras, enfatizando su sinergia con nanoestructuras semiconductoras y plasmónicas para potenciar procesos de conversión ascendente, emisión multicolor y control espectral. Se discutirán aplicaciones emergentes en optoelectrónica avanzada, dispositivos fotónicos y biodispositivos, con especial énfasis en el uso de nanotermometría óptica para diagnóstico y terapias en biomedicina. Estos resultados reflejan cómo la mecánica cuántica, en el contexto del Año Internacional 2025, continúa siendo la base para una revolución nanofotónica con impacto científico y tecnológico.

Juan David Vasquez Jaramillo

Quadratic Optimal Quantum Control of a Davydov Soliton at Finite Temperatures

Non linear excitations in biochemistry have the potential to pave the way for understanding some of the most important and relevant quantum biological phenomena such as energy localization, transfer and high efficiency energy storage, problems approached from the perspective of quantum thermodynamics from different angles. One of the greatest mysteries where quantum biology and quantum thermodynamics have overlapping interests is the energy transfer and efficiency in the FMO (Fenna-Matthews-Olson) complex, where competing claims from the side of classical and quantum efficiency regimes have made the field of the quantum nature of photosynthesis interesting far beyond expected. Non-linear excitations such as the Davydov soliton might give sufficient insight with respect to the role played by energy localization in amino-acidic chains on the efficiency of energy transfer in proteins. Although this is an interesting claim, critical questioning arises on whether the Davydov’s soliton is stable at physiological temperatures or not, or if a Quantum control technique will be useful to make the soliton more stable at finite temperatures in the physiological regime. Here, we explore the possibility to control the quantum coherence and stability of Davydov’s soliton using external time dependent fields, and hence to use biologically and biochemically inspired devices to transfer and store energy at high efficiency. The quantum optimal control of Davydov soliton then is a powerful testbench for new ultra-efficient devices based on protein biochemistry.

Carlos Hinojosa

Privacy-preserving in Computer Vision through Optics Learning

Today, cameras are everywhere, and we increasingly rely on computer vision models to help us in our daily activities. From smart assistants to medical support systems, these models promise great benefits, but they also raise an important question: how do we ensure privacy? For example, consider the use of computer vision models inside an operating room to assist doctors. These systems could be incredibly useful, but we must still guarantee the privacy of patients. Most privacy concerns in computer vision arise after image acquisition. Cameras are designed to capture high-resolution images, which makes it easy to identify sensitive details like faces, nudity, or even credit card numbers. If an adversary gains access to such data, privacy is immediately compromised. At the same time, not every computer vision task actually needs high-resolution images. Action recognition, for instance, often works with downscaled videos and global features rather than fine details. Software-level solutions, such as blurring or pixelation, are commonly applied after acquisition, but they usually come at the cost of reducing model performance. Therefore, the key question I want to address in this talk is: can we preserve privacy before or even during image acquisition? I will begin by revisiting the image formation model, and then present our approach of modifying the optics directly through lens surface parametrization using Zernike polynomials. This allows us to intentionally distort images in a way that protects privacy while preserving task accuracy. Finally, I will share results across four computer vision tasks: human pose estimation, human action recognition, image captioning, and face de-identification.

Diego Alejandro Cogollo Aponte

La teoría cuántica en física de partículas.

La teoría cuántica se desarrolló a finales del siglo XIX y principios del XX para describir diversos fenómenos físicos que intrigaron a la comunidad científica. Paralelamente a este desarrollo, surgieron varios fenómenos nuevos que requerían nuevas explicaciones, como la radiactividad de los núcleos, el descubrimiento de la antimateria, el descubrimiento del neutrón, etc. Entre estos nuevos descubrimientos, la desintegración beta marcó un punto de inflexión, requiriendo la existencia de una nueva interacción fundamental y la existencia de una nueva partícula neutra que transporta gran parte de la energía en la desintegración. En esta presentación, discutiré cómo la física de partículas ha utilizado y refinado la teoría cuántica y cuáles son los principales desafíos en esta área de investigación.

Darby Paez Amaya

Trampas Ópticas y Acústicas

En esta conferencia se abordarán aspectos generales de las trampas ópticas y acústicas. Comenzaremos con las bases teóricas que fundamentan el atrapamiento óptico, estableciendo un paralelo con el atrapamiento acústico. En cada caso, se revisarán los métodos numéricos más utilizados para predecir el comportamiento del atrapamiento. Asimismo, se presentarán los elementos fundamentales para la construcción de una trampa óptica de un solo haz y de una trampa acústica de onda estacionaria, junto con algunas de sus configuraciones más comunes. Finalmente, se mostrarán aplicaciones relevantes de estas tecnologías.

July A. Galeano Zea

Aplicaciones de las Imágenes Multiespectral en Dermatología: Estudio de la Leishmaniasis Cutánea

Las imágenes multiespectrales, una técnica reconocida en áreas como la agricultura y la medicina, se ha aplicado en Colombia para investigar la leishmaniasis cutánea, una enfermedad tropical transmitida parasitaría. Esta enfermedad se transmite por la picadura de un mosquito. Al picar, el mosquito transfiere un parásito que destruye la piel y causa una úlcera cutánea. Esta afección suele diagnosticarse erróneamente, lo que conlleva a un tratamiento inadecuado y, en consecuencia, un sufrimiento prolongado para el paciente. La enfermedad afecta principalmente a zonas remotas de países de bajos ingresos, donde el acceso a especialistas médicos es limitado. A pesar de su gravedad, la Organización Mundial de la Salud (OMS) la ha clasificado como una enfermedad tropical desatendida, lo que resalta la urgente necesidad de nuevas herramientas para el diagnóstico y seguimiento del tratamiento. Durante esta conferencia, presentaremos los resultados de dos proyectos relacionados: el primero consiste en el desarrollo y la evaluación de un dispositivo multiespectral portátil para el diagnóstico y seguimiento al tratamiento de las úlceras cutáneas causadas por la leishmaniasis; en el segundo proyecto, el cual corresponde a una iniciativa en curso financiada por el programa STICAmSud, se utilizan diferentes técnicas de visión para continuar con el estudio de úlceras cutáneas causadas por Leishmaniasis.

Yannick Benezeth

Advances in Camera-based Physiological Signal Estimation and Analysis for Wound Monitoring

This project aims to revolutionize wound monitoring by developing a novel, cost-effective device that uses remote photoplethysmography (rPPG) to measure microvascular perfusion. We will present the fundamental principles of remote plethysmography and its spatial extension. In our project, we use a deep learning approach to analyze video sequences of wounds and create detailed, 2D «perfusion indicator maps» that provide valuable insights into tissue health and healing progress. The project addresses key challenges in the field, including the lack of a ground truth dataset for training AI models and the need for a deeper understanding of the underlying physiological mechanisms of rPPG.

Cristian Alexis López Alvernia

Decay of the Higgs boson into a Z boson and a photon in Radiatively-Driven Natural Supersymmetry

In this talk, we will present the results of our research group on the Higgs boson decay into a Z boson and a photon. The analysis has been performed within the Standard Model framework up to two-loop accuracy and in the context of Radiatively-Driven Natural Supersymmetry (RNS).

José David Ruiz Álvarez

Masterclass de física de particulas

En la Masterclass realizaremos una charla introductoria al modelo estándar de física de partículas y un taller en el que los estudiantes podrán analizar manualmente datos del experimento CMS del LHC para encontrar evidencia sobre la existencia del bosón W, el Z y el Higgs.

Blanca Cecilia Cañas Orduz

Historia, descubrimiento y preguntas abiertas en la física de neutrinos en torno a CEvNS

La dispersión elástica coherente neutrino-núcleo (CEvNS) se ha consolidado como una herramienta de gran potencial para explorar física más allá del Modelo Estándar. En esta charla presentaremos el contexto y la relevancia de este proceso, cuyo descubrimiento experimental fue realizado por la colaboración COHERENT, así como los resultados más recientes que han surgido a partir de sus mediciones. Discutiremos distintos escenarios de nueva física en los que CEνNS juega un papel central. Finalmente, expondremos los proyectos en curso del semillero Chitarero, orientados a profundizar en esta línea de investigación y a vincular a jóvenes investigadores en la física de neutrinos.

Andrea Liliana Pacheco Tobo

Traslación clínica de tecnologías ópticas

En esta sesión exploraremos el potencial clínico de tres tecnologías ópticas emergentes, aplicadas en dos escenarios médicos de alta relevancia. Por un lado, abordaremos el diagnóstico y monitoreo no invasivo del estado pulmonar en recién nacidos prematuros. Por otro, analizaremos la evaluación de la extensión del daño térmico generado durante procedimientos de ablación de masas tumorales en intervenciones mínimamente invasivas. La primera tecnología, GASMAS (Gas in Scattering Media Absorption Spectroscopy), permite detectar y cuantificar gases en medios dispersivos como tejidos biológicos, materiales porosos o empaques. Su principal ventaja radica en su capacidad para acceder a regiones donde los métodos convencionales resultan invasivos o poco eficaces. En segundo lugar, la imagen hiperespectral ofrece una visión detallada de los tejidos al capturar información en múltiples bandas del espectro electromagnético. Esta técnica permite diferenciar estructuras y compuestos con una precisión espectral superior. Finalmente, la espectroscopía de tiempo de vuelo de fotones (TOF) mide el tiempo que tarda un fotón en recorrer la distancia entre una fuente y un detector. Esta métrica se traduce en información clave sobre la composición, estructura y propiedades ópticas de los materiales analizados. A lo largo de esta presentación, discutiremos cómo estas tecnologías están siendo adaptadas y validadas para su uso clínico, y qué desafíos deben superarse para lograr una implementación efectiva en entornos hospitalarios.

Alfredo Blanco Serrano

Complex Networks and Diffusion: The Role of Long-Range Connections in Superdiffusion

This work addresses the problem of super-diffusion in finite mono-layer and multi-layer networks from the perspective of spectral theory and the Lévy random walk model, considering both its continuous-time and discrete-time versions. Furthermore, it examines the impact of long-range connections on the diffusion process. Specifically, in the discrete-time regime, the diffusive dynamics in complex networks are analyzed through an inverse problem approach within a Markov chain formalism, aiming to evaluate a finely tuned time-dependent probability distribution of long-distance jumps that the walker must perform to satisfy a prescribed diffusive regime. This theoretical framework shows that super-diffusive processes emerge when the mean square displacement of the walkers follows a time-dependent power-law behavior, with the exponent properly set. The development of this discrete-time formulation provides an exact solution to the problem of super-diffusion in networks, independent of the topology considered, which makes it applicable to various types of finite network topologies. The results demonstrate that the linear diffusive regime can be controlled to achieve super-diffusive states independently of the substrate topology. These findings contribute to a deeper understanding of diffusion processes and to the development of new models with potential applicability to real-world networks.