XLIX UNIVERSITAT CATALANA D'ESTIU

Una societat, una cultura, un país, un futur

del 16 al 23 d'agost del 2017


Programa de cursos

CIÈNCIA I TECNOLOGIA



«Recerca científica i societat»
Coordinadora: Dra. Núria Ferrer i Anglada (Universitat Politècnica de Catalunya)
del 17 al 20 d'agost

L’objectiu és posar en evidència com transcendeix a la societat, fins i tot a la vida diària, la recerca científica en diferents àmbits. Ens centrarem especialment en els camps de la biomedicina i les comunicacions. Veurem com les nanotecnologies ens permeten de disposar de sensors i altres dispositius optoelectrònics cada vegada més petits, sovint portables.

  • Física quàntica i societat
    per LLUÍS AMETLLER (Departament de Física, Universitat Politècnica de Catalunya)
    dies 17 i 18, de les 9 a dos quarts d’11

    La societat en què vivim cada cop està més tecnificada amb tot el que això comporta, aspectes positius i, també, alguns de negatius. En aquesta contribució volem centrar-nos en alguns aspectes que la física quàntica ens aporta, o aportarà en un futur proper. Després d'introduir la física quàntica, una teoria del món microscòpic amb fort caràcter probabilístic, desgranarem com aquesta ha estat essent domesticada per a aconseguir-ne aplicacions útils per a l'home i la societat. En primer lloc ens centrarem en la ressonància magnètica nuclear, tècnica abastament utilitzada en la medicina actual per a aconseguir imatges de manera no invasiva. En segon lloc, parlarem de la computació quàntica, una nova computació basada en els qubits, bits quàntics que permeten fer càlculs de manera molt més eficaç que la que es realitza actualment amb els ordinadors clàssics i pot arribar a comprometre la seguretat en les comunicacions actuals, basada en la dificultat de factoritzar nombres grans. En aquest cas, la tecnologia està encara en fase embrionària, però de segur que anirà avançant i caldrà estar-hi atents.

    Loteries, apostes, comptatges, fraus i processos: aleatorietat
    per JOSEP LLUÍS SOLER i CLIVILLÉS (Departament de Matemàtiques, Universitat Autònoma de Barcelona, especialista en teoria de la probabilitat, processos i càlcul estocàstic)
    dies 17 i 18, de dos quarts d’11 a 12

  • Feynman deia que el que no està rodejat d'incertesa és impossible que sigui cert. Res és més segur que la incertesa. Encara que sembli un gran atreviment, els matemàtics la modelem per mitjà de la Teoria de la Probabilitat. En aquesta xerrada presentarem diferents escenaris que comparteixen la característica de l'aleatorietat, en els quals ens fixem en alguns aspectes de la modelització de la incertesa, bàsicament sobre els nombres naturals. Tractarem casos tan diferents com les loteries de Nadal, les apostes a la ruleta del casino, els comptatges de partícules radioactives o d'altres esdeveniments, aturant-nos en particular en l'ús de la probabilitat per a la detecció de fraus a les eleccions polítiques o a la comptabilitat de les empreses per mitjà de la llei de Bendford-Newcombe. Farem també una breu incursió en el món dels processos estocàstics, ço és, en els models de l'evolució temporal de la incertesa, tractant processos relacionats amb el de Poisson i el de Wiener (brownià) i algunes de les seves aplicacions.

  • El grafè aplicat a les nanocomunicacions sense fils: des de xarxes dins un xip fins a metamaterials reconfigurables
    per SERGI ABADAL (investigador al Departament d’Arquitectura de Computadors i director de recerca del projecte VISORSURF, Universitat Politècnica de Catalunya)
    1. El grafè: propietats singulars. Aplicacions
    dia 19, de les 9 a dos quarts d'11
    2. Nanocomunicacions i nanoantenes
    dia 19, de dos quarts d'11 a les 12

  • El grafè és, avui en dia, en boca d'una gran part de la comunitat científica gràcies a les seva insòlita estructura (capa de carboni d'un sol àtom de gruix) i les seves excel•lents propietats. Des que es va poder aïllar per primer cop l'any 2004, fita que en féu guanyar el Premi Nobel de la Física als descobridors, s'ha demostrat que el grafè és extraordinàriament bon conductor de l'electricitat, resistent, flexible, lleuger i transparent, entre d'altres característiques. Les seves aplicacions són incomptables i fins ara han atret inversions de milers de milions d'euros a Europa, Àsia, i els Estats Units. Durant aquesta classe ens centrarem en les aplicacions del grafè en l'àmbit de les comunicacions sense fils. La primera part se centrarà a explicar les característiques del grafè i com extreure'l amb la mina d'un llapis i cinta adhesiva; després comentarem què fa del grafè un excel•lent candidat per a la fabricació d'antenes diminutes. La segona part intentarà aclarir quin sentit té tenir antenes diminutes fetes de grafè, resumint les possibles aplicacions d'aquest tipus especial d'antenes. Per això, motivarem i introduirem conceptes com les xarxes dins un xip o els metamaterials reconfigurables.

    Caracterització i visualització electromagnètica de l'activitat elèctrica funcional d'animals i vegetals
    per LLUÍS JOFRE i ROCA (departament de comunicacions i processat del senyal, Universitat Politècnica de Catalunya)
    1. Introducció. Caracterització elèctrica dels sistemes biològics
    dia 20, de les 9 a dos quarts d'11
    2. Aplicacions mèdiques i orgàniques
    dia 20, de dos quarts d'11 a les 12

La interacció o comunicació a distància amb els sistemes de senyals dels éssers vius és un objectiu que pot obrir una multitud de noves possibilitats i que cada cop tenim més a prop. Els senyals de microones de baixa intensitat són capaços de propagar-se de manera inofensiva per l'interior dels sistemes vius i extreure'n, a través de l'observació de llurs paràmetres elèctrics, la informació morfològica i funcional. Aquesta visualització dels paràmetres biològics ens podria permetre, de manera no invasiva, el seguiment de paràmetres bàsics de funcionament, de patologies en desenvolupament o del seu sistema de senyals biològics.
En aquest seminari es presentaran els principis i les noves aplicacions potencials de la interacció dels senyals de microones i els sistemes biològics animals o vegetals.