José Luis Paz

AVANCES RECIENTES EN ÓPTICA NO LINEAL:
CÁLCULO DE PROPIEDADES ÓPTICAS EN SISTEMAS MOLECULARES

Conferencista: José Luis Paz
(Investigador Prometeo, Dept. Física)

Haciendo uso de la ecuación de Liouville hemos desarrollado un modelo para el cálculo de las propiedades ópticas en sistemas moleculares complejos. Modelamos la molécula activa como un sistema de dos niveles, el acoplamiento subsistema y el campo electromagnético clásico a través de una interacción dipolar eléctrica, mientras que la presencia del reservorio térmico la distinguimos como un objeto sin estructura que interactúa sólo con el subsistema, a través de un proceso aleatorio colisional, que provoca un corrimiento de la frecuencia característica de los dos estados a una frecuencia estocástica. Desarrollos perturbativos y resolución de la ecuación integro-diferencial para la matriz densidad, calculamos su dinámica temporal.

Haciendo uso de aproximaciones Markovianas, seculares y de reversibilidad básica, obtenemos la ecuación maestra generalizada como función de evolución Hamiltoniana y de los mecanismos de disipación relacionados con la matriz de Bloembergen. Conectamos con las ecuaciones de Bloch ópticas estocásticas y resolvemos el problema para la evolución temporal de los elementos diagonales y no diagonales de la matriz densidad conducentes a la polarización macroscópica inhomogénea. Planteamos y resolvemos el conjunto de ecuaciones diferenciales acopladas para los elementos de matriz, desarrollados en forma perturbativa, y evaluamos el valor promedio sobre el conjunto estadístico bajo la aproximación ergódica, usando una expansión de cumulantes hasta segundo orden por ser un proceso gaussiano. Asociamos el primer cumulante al valor promedio de acuerdo al teorema de límite central, mientras que el segundo cumulante, lo asocaiamos a la función de correlación como ruido blanco a través de una función delta de dirac. Evaluamos los elementos de matriz densidad y con ellos, la polarización macroscopia, cuya partes reales e imaginarias conducen a las propiedades ópticas dispersivas y absortivas, respectivamente. Analizamos los resultados en el espacio de frecuencia y tratamos de relacionar algunas resonancias con procesos multifotonicos.

ACERCA DEL AUTOR

FILIACIÓN:

  • Investigador Prometeo del Departamento de Física de la Escuela Politécnica Nacional

ANTERIOR:

  • Profesor Titular Jubilado, Universidad Simón Bolívar 1988-2009 (Venezuela)
  • Profesor Emérito por la Universidad Simón Bolívar  (Venezuela)
  • Individuo de Número de la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales, ocupando el Sillón XXIX

FORMACIÓN:

  • Lic. Química 1983, Universidad Central de Venezuela UCV
  • M.Sc en Química, UCV y Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas
  • Doctorado en Fisicoquimica UCV y Univ. Florida, Gainesville 1988 (Especialidad óptica No lineal)
  • Postdoctorado, Instituto de Ciencias Físicas, UNAM: Óptica Cuántica

PUBLICACIONES

  • 152 (artículos SCI, Capítulos de libros, otras revistas indexadas).
  • Premio Lorenzo Mendoza Fleury 2005, entregado por la Fundación Empresas Polar como la mayor distinción científica en el país.
  • Invitado permanente: Instituto de Ciencias Físicas, UNAM, México-

ÁREAS DE INVESTIGACIÓN
Óptica No lineal y Óptica Cuántica