Xalapa, Ver.- Jesús Alfonso Segura Landa y Josafat Ortiz Monfil, alumnos del noveno semestre de la Licenciatura en Física de la Universidad Veracruzana (UV), fueron reconocidos en LXIV Congreso Nacional de Física en Línea 2021, por haber presentado el mejor cartel en la “División atómica y molecular”.

En el evento, que tuvo como sede virtual la ciudad de Tijuana, Baja California, se presentaron un promedio de 15 carteles en cada una de las 10 divisiones que contempla la Sociedad Mexicana de Física, convocante del congreso efectuado del 3 al 8 de octubre.

Segura Landa explicó que participaron con el trabajo “Estados ligados en potenciales radiales 2D: el potencial logarítmico y el pozo gaussiano”, en el que plasman los avances de su tesis de licenciatura; su contenido es el resultado que tienen al momento del estudio cuántico de una partícula confinada con dos potenciales diferentes, tema que abordan con un lenguaje técnico.

Josafat Ortiz consideró su participación en el congreso como enriquecedora en conocimientos pues les dio la oportunidad de conocer las investigaciones que se realizan en otras partes del país; “en ocasiones uno piensa que lo que está haciendo no tiene mayor relevancia ni aplicaciones, pero al intercambiar impresiones con alumnos de otras universidades comprendemos que es todo lo contrario, que lo que estudiamos y hacemos es muy importante y tiene muchos usos”.

Los estudiantes, quienes contaron con el asesoramiento de los académicos Daniel Julián Nader, de la UV, y Juan Carlos del Valle Rosales, de la UNAM, comentaron que el estudio de materiales 2D (dos dimensiones, como el grafeno) ha cobrado importancia por sus posibles aplicaciones, principalmente en electrónica, por ello estudiaron el problema de una partícula confinada en dos potenciales bidimensionales distintos: el potencial logarítmico y el pozo gaussiano.

Precisaron que el potencial logarítmico es la solución a la ecuación de Poisson en dos dimensiones para una fuente puntual, por lo tanto describe la interacción de dos partículas cargadas en el plano, como los átomos; en tanto, el potencial gaussiano es ampliamente utilizado para el estudio de puntos cuánticos y para describir interacciones de corto alcance, por lo que puede representar interacciones nucleares.

Para el desarrollo de su trabajo utilizaron métodos numéricos altamente precisos, a fin de estimar la energía de los primeros estados ligados. De forma paralela, proponen funciones de onda aproximadas basándose en el análisis asintótico de la ecuación de Schrödinger con ambos potenciales.

Mencionaron que con cada función de prueba obtuvieron los valores esperados de ambos hamiltonianos, los cuales coincidieron con el método numérico en seis cifras, y posteriormente estimaron algunos valores esperados de interés, con una coincidencia de dos cifras.

El resultado final del trabajo fue la construcción de funciones de onda compactas que describen el comportamiento de la partícula sujeta a cada potencial y cuya precisión puede verificarse por métodos numéricos; las funciones de onda halladas para el potencial logarítmico pueden ser pieza clave para el estudio variacional de átomos bidimensionales multielectrónicos basados en orbitales.

Como trabajo a futuro se proponen estudiar el átomo de helio bidimensional.

La presentación del cartel fue acompañada de un video que se puede ver en https://www.youtube.com/watch?v=FETnwCo9RLY&t=166s.