INANOE Repositorio (Inst- Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
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A study of optical and radio properties of radio-loud AGN
Studies of radio-loud AGN are crucial to address basic questions like how jets are formed,
accelerated and collimated, and what is the effect of the presence of such powerful jets in
the evolution of the host galaxy and the local environment. In this thesis we have focused
on two open issues relevant to the radio-loud AGN phenomenon, the nature of Giant Radio
Galaxies (GRGs) and the AGN-host galaxy coevolution.
We present a sample of 197 GRGs with a largest (projected) linear size (LLS) of at least
1 Mpc, divided into 93 low-z (z0.4) sources for which optical
spectra from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) are available. We obtained optical and
radio parameters of GRGs in order to search for the reason for their having grown to Mpc
scales. Moreover, we studied the circumnuclear regions of GRGs and 5 BL Lacs in order to
get insights about the coevolution between the AGN and the host galaxy
Análisis forense digital aplicado a la identificación de video recapturado
En la actualidad, el almacenamiento y distribución de archivos multimedia es más fácil que antes, debido al creciente uso de internet. Las tecnologías que nos permiten generar archivos multimedia han crecido también, por lo cual ahora son más baratas y están al alcance de más personas. Esto se vuelve un problema cuando grupos mal intencionados almacenan y distribuyen ilegalmente archivos o alteran los ya existentes. Son entonces necesarios medios que garanticen la integridad y legitimidad de los archivos multimedia.
El análisis forense permite obtener información a partir de evidencia en diversos ámbitos de interés, como la biología, ingeniería o química, incluso cuando esta evidencia es muy pequeña. Sin embargo, existen áreas en las que apenas se han comenzado a emplear técnicas forenses como es el caso del video digita
Aplicación de teoría de perturbaciones a la ecuación maestra
Los sistemas físicos abiertos, esdecir, aquellos que interaccionan con el medio ambiente, constituyen un problema actual de mucha importancia. Las continuas fluctuaciones y los procesos disipativos al interactuar con el medio ambiente, generan
una perdida irreversible de información. El entorno juega un rol fundamental en la dinámica de cualquier sistema físico.
La dinámica en los sistemas abiertos se describe mediante una ecuación efectiva de movimiento, llamada ecuación maestra.
La ecuación maestra de Lindblad representa el caso más sencillo de este tipo de ecuaciones; sin embargo, usualmente las
ecuaciones maestras en la forma de Lindblad, son difíciles de tratar y de resolver en forma explícita, por lo tanto, a menudo se tiene que recurrir a un tratamiento perturbativo.
En este trabajo se desarrolla un método perturbativo matricial para la ecuación
maestra de Lindblad. Se obtienen las correcciones de primer y de segundo orden,
y se generaliza el método para el cálculo de las correcciones de cualquier orden. La
exactitud del método es demostrada mediante el análisis de una cavidad con pérdidas
llena de un medio Kerr; se obtiene la solución aproximada de segundo orden y se
compara con la solución exacta, que es conocida. Para hacer esta comparación, se
calcula la función de Husimi, el promedio del número de fotones y la fidelidad
Development of a hybrid simulation methodology for circuits composed by MOS and SET transistors
In a near future, MOS technology is expected to share space in electronic design with emerging technologies.
One of these is single-electronics, which implies the generation of circuits employing MOS
and single-electron transistors (SET).
Integrating components of both technologies SET and MOSFET results in a hybrid circuit. The
benefits of combining them are multiples. For instance, the hybrid circuits provide nanoscale dimensions,
ultra-low power consumption and the Coulomb Blockade Oscillation phenomenon, all of which
are characteristics of the SET. By contrast, high gain and current drive, high speed and very mature
fabrication technology are all advantages of the MOSFET technology.
Although the benefits of combining MOSFET and SET devices in the same circuit are attractive,
there are challenges at every step in the design path. In particular, this thesis focuses on the simulation
stage where the main problem is the nature of the flow of the charge, being continuous for
CMOS-devices while for SET-devices the flow is discrete. Thus, the methods to solve the equations
from both mechanisms are of different natures.
The main problem discussed in this thesis is that of tackling the challenge of including electronic
nanodevices in the integrated circuit design flow. More specifically, incorporating the SET while employing
the electrical modeling standards of the MOS transistor is the central difficulty to be considered.
The main objective of this research is to develop the modeling methodology of hybrid circuit simulation
MOS-SET. Besides, we will pursue particular objectives such as the development of models for
the single-electron transistor at functional level, and the proposed methodology for hybrid simulation.
The models that have been developed are fully compatible with standard IC circuit simulation frameworks
such as HSPICE.
The models have been tested in a series of bench-mark circuits showing excellent results. The
straightforward incorporation of the models into the IC verification flow results in a reduction on the
simulation time with respect to a model suggested in the literature.
Finally, although this work focuses on the modeling of the single-electron transistor device, the
methodology proposed can be extended to other devices or systems where the observed/measured
data is known
Algoritmo de selección de instancias para bases de datos de grafos
La clasificación supervisada de grafos es una actividad que ha generado un
gran interés en diversos dominios de aplicación de las ciencias y la ingeniería. Esta
actividad tiene como propósito, construir un modelo o clasificador que pueda ser
utilizado para determinar la clase a la que pertenecen nuevos grafos, usando un
conjunto de grafos de entrenamiento previamente etiquetados. Sin embargo, al
igual que ocurre con datos n-dimensionales, no todos los grafos de un conjunto
de entrenamiento son de utilidad para la clasificación, resultando indispensable
un proceso para descartar aquellos grafos innecesarios. Este proceso es conocido
como selección de instancias y su principal objetivo radica en reducir el tamaño del
conjunto de entrenamiento, manteniendo, tanto como sea posible, la misma calidad
de clasificación que el conjunto original. En la literatura, no se reportan algoritmos
para la selección de instancias en bases de datos de grafos, pues los algoritmos
existentes han sido desarrollados para espacios n-dimensionales
Hologramas y propiedades ópticas: con sacáridos y proteínas
Elaboración de hologramas y determinación de propiedades ópticas: con Sacáridos y Proteínas. A partir de la caracterización del desempeño de las películas fotosensibles de un grupo de sustancias orgánicas, tales como: sacáridos (glucosa, fructosa, pectina, sacarosa) y de proteínas (albúminas de aves de gallina y de codorniz), en condiciones ambientales. El proceso foto-redox para la elaboración de las rejillas holográficas se llevó a cabo con los agentes oxidantes acuosos: dicromato de amonio y el citrato de hierro amoniacal, y una foto-polimerización, a varias concentraciones. Principalmente, se realizó el análisis de lo siguiente: las eficiencias de difracción con respecto a la energía; a los espesores; a la densidad; a la modulación de las frecuencias espaciales; a la variación del índice de refracción; a la foto-sensibilidad y al envejecimiento. Se las películas fotosensibles de pectina-sacarosa y de las proteínas (albúmina de codorniz), se obtuvieron los mejores resultados en las eficiencias de difracción con relación a los espesores. Se elaboraron hologramas fluorescentes de albúmina con eosina Y-acrilamida (foto-polimerizador), sin utilizar un agente foto-oxidante. En las rejillas holográficas construidas con albúminas se observó que la densidad proteica está involucrada en el rendimiento de la eficiencia de difracción. Los patrones de interferencia para formar las rejillas fueron grabados en tiempo real con un láser de He-Cd, Elaboración de hologramas y determinación de propiedades ópticas: con Sacáridos y Proteínas. A partir de la caracterización del desempeño de las películas fotosensibles de un grupo de sustancias orgánicas, tales como: sacáridos (glucosa, fructosa, pectina, sacarosa) y de proteínas (albúminas de aves de gallina y de codorniz), en condiciones ambientales. El proceso foto-redox para la elaboración de las rejillas holográficas se llevó a cabo con los agentes oxidantes acuosos: dicromato de amonio y el citrato de hierro amoniacal, y una foto-polimerización, a varias concentracio ƛ = 442nm, los hologramas son auto-revelables. Se reconstruyeron los patrones de difracción utilizando un láser He-Ne, ƛ=632.8nm. Se propusieron dos esquemas de reacciones químicas, para explicar el grabado holográfico de las proteínas y de los hologramas de PVA-FeCl3 con voltaje (apéndice A). Los estudios y los métodos experimentales se desarrollaron en el Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica, Laboratorio de Materiales y Holografía
Estudio de la luz extragaláctica de fondo usando fuentes de rayos gamma en el campo de visión de HAWC
La luz extragaláctica de fondo (EBL) es la radiación electromagnética liberada
por fuentes extragalácticas resueltas y no resueltas desde la época de la recombinación.
Su forma espectral e intensidad contiene informaci ón acerca de la
formación y evolución de las galaxias y sus contenidos estelares e interestelares
a través de la historia cósmica. Es por eso que se considera al EBL como una
cantidad observacional fundamental en cosmología. Su detección y medición
resulta difícil debido a la fuerte contribución de la luz zodiacal y la emisión
Galáctica de fondo, es por eso que una forma de restringir el espectro y la
intensidad del EBL es mediante la observación de fuentes de radiación gamma,
donde los fotones de alta energía interactúan con los del EBL mediante la
producción de pares de partículas, es decir, uno puede usar la información del
proceso de interacción de fotones y las distribuciones espectrales de energía de
fuentes de rayos gamma para restringir la intensidad del EBL.
En este trabajo se creó una muestra de fuentes de rayos gamma a partir del
catálogo de Fermi-LAT, 1FHL, que puedan ser detectadas por el observatorio
HAWC entre 100 GeV y 100 TeV. La detectabilidad se determinó usando 3 diferentes
modelos de EBL que predicen valores de opacidad para cada intervalo de
energía y corrimiento al rojo, y la información sobre la sensibilidad de HAWC.
A estos rangos de energía, la región del EBL que se estudia es el infrarrojo, la
cual está determinada de forma muy pobre por las mediciones. Dado que las
fuentes en el catálogo 1FHL están descritas por una ley de potencias se hace la
suposición de que esta ley de potencias puede extenderse a más altas energías y
con base en esto se seleccionan las fuentes
FPGA-based compressed sensing reconstruction of sparse signals
Compressed sensing is a recently proposed technique aiming to acquire a signal with
sparse or compressible representation in some domain, using a number of samples under
the limit established by the Nyquist theorem. The challenge is to recover the sensed
signal solving an underdetermined linear system. Several techniques such as the l1 minimization,
Greedy and combinatorial algorithms can be used for that purpose. Greedy
algorithms have been found to be more suitable in hardware solutions, however they
rely on efficient matrix inversion techniques in order to solve the underdetermined linear
systems involved. In this work, a FPGA-based Greedy algorithm architecture with a
Chebyshev-type method to solve matrix inversion problem is presented. The architecture
was developed for Xilinx Virtex 4 XC4VSX25, Xilinx Spartan 6 XC6SLX45, Altera
Cyclone IV EP4CGX150DF31C7 and Altera Cyclone II EP2C35F672C6 FPGAs. The
described architecture represents a low-cost and generic solution, robust to changes in
word length and signal size. Besides, a MATLAB Graphical User Interface is developed
for compressed sensing theory exploration focused on matrix and transform test.
MATLAB GUI uses the Compressed Sampling Matching Pursuit algorithm to recover
the sensed signal; reconstruction can easily be extended to other compressed sensing
algorithms
Arquitectura hardware compacta para criptografía ligera de llave pública
En la actualidad la interconexión de diversos dispositivos es más común que nunca.
Cada vez se conectan más dispositivos a Internet para gran diversidad de propósitos,
por ejemplo: aplicaciones médicas, militares, científicas, etc. De la misma forma que
la comunicación en pequeños dispositivos con recursos limitados aumenta, también
aumentan los posibles riesgos de seguridad en las comunicaciones. La información
almacenada en los dispositivos podría verse comprometida, el dispositivo podría ser
falsificado, o rastreado, comprometiendo la privacidad de su propietario (usuario).
La criptografía es una herramienta que ha sido utilizada por varios años para
proveer servicios de seguridad informática como son la confidencialidad, autenticación,
integridad y no repudio. Los algoritmos criptográficos de llave pública se basan en
operaciones matemáticas como son la multiplicación y exponenciación en campos
finitos GF(p). La mayoría de estos algoritmos criptográficos han sido desarrollados
para lograr la máxima seguridad posible y pocas veces toman en cuenta en que tipo de
dispositivos se van a implementar, por ejemplo, si se implementarán en dispositivos
con recursos limitados.
En esta tesis se desarrollaron arquitecturas hardware compactas para la operación de
multiplicación y exponenciación en el campo finito GP(p) con aplicaciones en criptografía
ligera de llave pública (RSA, ElGammal, DSA, Diffie-Hellman). Se seleccionaron
los dispositivos FPGAs como plataforma de experimentación debido a que ofrecen
gran flexibilidad como herramientas de prototipado.
La arquitectura presentada para exponenciación modular a pesar de utilizar muy
poca área, realiza una exponenciación modular en un tiempo razonablemente mejor
que las implementaciones en procesadores de propósito general (software). Por lo tanto,
esta arquitectura puede ser utilizada como bloque de construcción de esquemas de
cifrado de llave pública (cifrado, firmas digitales, intercambio de llaves) que permitan
proveer servicios de seguridad informática en sistemas embebidos, donde los recursos
computacionales son generalmente reducidos
Polarimetría para la caracterización de nano-estructuras moldeadoras topológicas de luz
Se estudió la teoría de “Polarización” y “Polarimetría” con el objetivo de construir un
polarímetro. Este instrumento fue instalado y probado midiendo algunas matrices de Mueller
de elementos conocidos para validarlo. Con la experiencia adquirida se realizó el estudio
de una técnica, recientemente propuesta, para la generación y control de vórtices ópticos.
La técnica se basa en el diseño de estructuras cuyo contorno es el resultado de un conjunto
discreto de deformaciones de una circunferencia. Para el desarrollo del experimento se contó
con estructuras grabadas sobre un película de oro (partículas, aberturas y rendijas) de 60
y 200 nm de espesor sobre un sustrato de vidrio, con un número de deformaciones m = 3,
4 y 5 para cada espesor. Se midió la retardancia y la circulación de la fase a lo largo del
contorno de cada estructura; se confirmó que es posible manipular la circulación de la fase
en función de la geometría de la estructura, además, que también es posible controlar la
retardancia en función del espesor. La propagación del haz transmitido a campo lejano para
confirmar la generación del vórtice queda para un trabajo futuro