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Presentación
La línea de investigación consiste en describir fenómenos electromagnéticos, clásicos y cuánticos, así como sistemas telemáticos; analizar sus propiedades y explorar sus potenciales aplicaciones, mediante el uso de diversos métodos de la física matemática, ciencias de la computación y de las telecomunicaciones, análisis de sistemas y procesamiento analógico y digital de señales. Se busca, por un lado, desarrollar ciencia básica en los regímenes teórico y experimental en las áreas del electromagnetismo, la física cuántica, la informática y las telecomunicaciones y, por otro, explorar sus aplicaciones y el desarrollo tecnológico derivados de ambos enfoques. En el ámbito de los fenómenos electromagnéticos y cuánticos se consideran tópicos relacionados, entre otros, con la óptica, acústica, fotónica, óptica cuántica, diseño de materiales y dispositivos ópticos, simulación de fenómenos cuánticos mediante estructuras ópticas y propagación de ondas electromagnéticas, acústicas y cuánticas en medios complejos. En lo que concierne a los sistemas telemáticos se considera la adquisición, manipulación y transmisión de señales generadas por sistemas físicos o procesos informáticos con aplicaciones en las áreas de telecomunicaciones, biomedicina, robótica, mecatrónica, cómputo móvil e informática, entre otras. En ambas vertientes se involucran diversas áreas tanto tecnológicas como del conocimiento y se plantea el desarrollo de investigación y educación interdisciplinaria.
Objetivo
Como objetivos generales la línea FECST se plantea los siguientes: Consolidar especialistas con la capacidad de proponer nuevas estrategias para resolver problemas relevantes del electromagnetismo, la mecánica cuántica y la telemática en los ámbitos nacional e internacional, generar nuevas áreas de investigación a partir de la convergencia de las disciplinas de la telemática y el electromagnetismo en los regímenes clásico y cuántico, formar recursos humanos altamente capacitados mediante la investigación científica y la aplicación tecnológica de conocimientos y herramientas en las áreas de la telemática, la mecánica cuántica y los fenómenos electromagnéticos, generar conocimiento científico de frontera en las áreas de la telemática, los fenómenos electromagnéticos y la mecánica cuántica, analizar, diseñar, e implementar sistemas y servicios de telecomunicaciones gestionados por sistemas informáticos, generar métodos y modelos matemáticos para la descripción de fenómenos electromagnéticos, fenómenos cuánticos y procesos de interacción de la radiación con la materia, generar nuevas técnicas matemáticas que permitan describir y modelar fenómenos asociados los sistemas telemáticos.
Objetivos específicos
En el área de la telemática
- Investigar, analizar, diseñar y generar nuevos objetos de estudio telemáticos
- Generar herramientas para la gestión automática de las telecomunicaciones
- Desarrollar modelos matemáticos para estudiar y analizar los procesos informáticos que ocurren en una red de telecomunicaciones
- Desarrollar diferentes herramientas de simulación para estudiar los componentes de un sistema de telecomunicaciones, y corroborar los resultados obtenidos a partir de las simulaciones matemáticas/numéricas desarrolladas
- Formar investigadores con un nivel de competencia internacional en los ámbitos académico, científico y tecnológico que ofrezcan soluciones y generen propuestas para el desarrollo de nuevas aplicaciones telemáticas
- Desarrollar nuevos esquemas de seguridad en los datos y las comunicaciones para garantizar la privacidad y confidencialidad de la información en los desarrollos de la telemática, la informática y el cómputo
- Desarrollar modelos de desarrollo de software y de metodologías para las ciencias de la computación
- Formar especialistas en las áreas del procesamiento semántico de los datos, de los esquemas orientados a servicios hacia las ciudades conectadas, verdes e inteligentes
- Desarrollar nuevos protocolos de comunicación que permitan la transmisión eficiente de grandes cantidades de información garantizando los parámetros básicos de calidad de servicio
- Desarrollar nuevos modelos de teletráfico que permitan estudiar nuevos sistemas de comunicaciones inalámbricos para sistemas LTE y 5G.
En el área de los fenómenos electromagnéticos y cuánticos
- Analizar y describir una amplia variedad de procesos de propagación de ondas electromagnéticas en medios complejos
- Generar y aplicar nuevos métodos algebraicos, geométricos, analíticos y numéricos para la solución de problemas electromagnéticos y de la mecánica cuántica
- Investigar las propiedades ópticas y electromagnéticas de materiales avanzados como metamateriales y estructuras amplificantes y explorar sus aplicaciones en la descripción de fenómenos de invisibilidad unidireccional, absorción coherente de radiación y diseño de amplificadores
- Establecer analogías electromagnéticas-mecánico-cuánticas para el estudio de fenómenos cuánticos a partir de experimentos electromagnéticos y para el diseño de dispositivos ópticos de características específicas
- Producir fuentes de luz con momento angular bien definido y explorar sus posibles aplicaciones en la codificación y transmisión de información
- Producir pares de fotones entrelazados y estudiar procesos de control de luz no clásica
- Sustentar los sistemas de telecomunicaciones con la teoría necesaria que permita predecir los fenómenos electromagnéticos involucrados en el proceso de propagación de los datos y la información
- Proporcionar técnicas matemáticas que permitan modelar las redes de telecomunicaciones modernas
- Generar y aplicar nuevos métodos analíticos y numéricos para el diseño de medios, dispositivos y componentes de sistemas ópticos y fotónicos, para el análisis de la propagación y dispersión en tales elementos y para la consideración de fuentes moduladas con o sin movimiento localizadas en ellos.
Líneas de trabajo y/o generación de conocimiento
Las líneas de trabajo asociadas a la LGAC FECST comprenden
- Propagación electromagnética e información cuántica
- Métodos numéricos y analíticos para la solución de problemas de propagación electromagnética
- Ingeniería telemática y comunicaciones
- Cómputo móvil
Campos del conocimiento
- Fenómenos electromagnéticos
- Electrodinámica clásica y cuántica
- Analogías ópticas de sistemas cuánticos
- Métodos de la física matemática
- Ingeniería electromagnética
- Ingeniería fotónica
- Óptica
- Óptica cuántica
- Información cuántica
- Fibras ópticas y guías de ondas
- Estructuras fotónicas
- Diseño espectral de materiales y dispositivos ópticos
- Cómputo móvil
- Geographic Information retrieval
- Spatial Semantic Web
- Web mapping
- Geoprocesamiento
- Cómputo ubicuo
- Desarrollo de aplicaciones en Web y con móviles
- Redes P2P
- Smart cities
- Cloud/Fog/EDGE computing
- Sistemas distribuidos
- Sistemas semánticos
- Sistemas de recuperación de información
- Telecomunicaciones
- Métodos asintóticos y espectrales en propagación de ondas
- Propagación de ondas en medios complejos
- Sistemas de comunicación por fibra óptica
- Análisis y diseño de redes de sensores
- Diseño de antenas inteligentes
- Sistemas de captación energética (cosecha de energía electromagnética)
- Problemas espectrales para ecuaciones diferenciales elípticas
- Diseño de sistemas de microondas y electrónica.
- Modelado de sistemas electromagnéticos y simulación computacional
- Sistemas celulares 5G
- Redes Inalámbricas
Infraestructura asociada a la línea
- Laboratorio de Fenómenos Cuánticos
- Laboratorio de Cómputo Móvil
- Laboratorio de Antenas Inteligentes y Redes de Sensores
Unidades de aprendizaje asociadasa la LGAC de Fenómenos Electromagnéticos y Cuánticos y Sistemas Telemáticos
CLAVE |
UNIDAD DE APRENDIZAJE |
10B6188 |
Estancia de Investigación |
10B6183 |
Teoría de Funciones y Análisis Funcional |
10B6184 |
Problema Espectral y Dinámica Cuántica |
10B6185 |
Teoría de Grupos |
10B6190 |
Formulación Geométrica de la Mecánica Cuántica |
10B6192 |
Tópicos Selectos de Óptica Cuántica |
14A6879 |
Tópicos Selectos en Propagación Electromagnética y Procesamiento de información óptica |
En proceso de registro |
Electrodinámica Clásica |
En proceso de registro |
Tópicos Selectos en Problemas con Valores en la Frontera |