Esta propuesta de investigación, en lugar de corresponder a la visión individual del investigador principal, representa de manera más o menos fidedigna el ideal común de los 10 investigadores inicialmente comprometidos en la ejecución de ella.

Nuestra idea fundamental es promover la física de materia condensada, que es uno de los campos más activos de la física contemporánea, en una comunidad científica reducida como es la de Física en Chile. Pensamos contribuir creando nuevo conocimiento en temas de estrecha vinculación al desarrollo tecnológico. El rango de energías para las interacciones está centrada alrededor de la escala de 1 eV. Este corresponde precisamente a la energía en que ocurren la gran mayoría de los fenómenos físicos de la vida cotidiana (la emisión de luz de una ampolleta, la combustión de un gas, las comunicaciones y la detección de la radiación, etc). El énfasis de nuestro trabajo esta puesto en sistemas de baja dimensionalidad, confinamiento cuántico y sistemas de tamaño finito. Muchas de las aplicaciones en materia condensada ocurren precisamente en este rango. Queremos reunir nuestras experiencias en temas de investigación complementarios dentro de una misma área y alcanzar grados de colaboración que van más allá del manifestado por nuestro actual trabajo en conjunto. De esta forma pretendemos revertir, de alguna forma, una tendencia al individualismo generada por los sistemas tradicionales de financiamiento científico.

El impacto de un Núcleo no depende sólo de la calidad de su trabajo, sino además de la relevancia que éste tenga para la nueva generación de científicos en formación. Es así, que pretendemos que nuestro trabajo abarque actividades tan variadas como Escuelas de Verano para alumnos de Enseñanza Media, seminarios y simposios de la especialidad, y formación de estudiantes de postgrado. Para ello incluímos además, actividades de intercambio entre centros del país y del extranjero, permitiendo así una formación especializada de nuestros alumnos tesistas en temas estrechamente vinculados a esta propuesta. Finalmente incluiremos nuevos problemas y desafíos para nuestros post- doctorantes, trabajando ojalá en aspectos que involucren a un sub-grupo gravitante de nuestro Núcleo.

Creemos que estas metas son bastantes exigentes, pero tenemos confianza que esta sociedad de investigadores tiene antecedentes suficientes para garantizar el éxito en esta tarea.

Podemos mencionar además que hemos seleccionado una gran variedad de problemas en Física de Materia Condensada, pensamos además que este abanico debe ampliarse a medida que el grupo se fortalezca incluyendo temas emergentes en nuestra área. Este trabajo se realizará combinando tanto técnicas teóricas, computacionales como experimentales además de una estrecha colaboración entre los miembros de nuestro Núcleo para así obtener una comprensión más profunda de los temas de nuestra investigación.

Motivación:

La Física de la Materia Condensada es el área de mayor actividad en física hoy en día, y así ha sido por varias décadas, dando origen constantemente a nuevos fenómenos. Algunos de esos desarrollos han dado como resultado dispositivos útiles para la vida diaria tanto de seres humanos como de otras especies vivientes. Desde este punto de vista la física de materia condensada es una necesidad para toda sociedad organizada. Su desarrollo debiera considerar tanto la formación de científicos e ingenieros, como también una educación general básica acerca de sus principios, así la generación joven podría entender y usar apropiadamente los cambios tecnológicos que forman parte de nuestro diario vivir.
En Chile, la física de la materia condensada tiene una tradición de alrededor de 4 décadas. Se origina en investigaciones individuales sobre cristalografía, pasando por pequeños grupos realizando física del estado sólido y, hoy en día, incluye física de superficies, ciencia de los materiales y otras áreas relacionadas. Sin embargo, los físicos que trabajan en estos campos se encuentran dispersos en varias instituciones a lo largo del país. Creemos que la idea de un "Núcleo Milenio" ofrece la oportunidad de juntar a un grupo de estos científicos, unificando esfuerzos. En la actualidad este tipo de colaboraciones han sido realizadas con escaso apoyo financiero dentro de nuestro país. Esta propuesta tiene por objetivo "nuclear" nuestro trabajo, para así aumentar la productividad sobre bases organizada y crear una semilla sobre la cual una futuras generación de físicos de materia condensada pueda crecer como una comunidad.

En sus inicios la física de la materia condensada trataba con propiedades de volumen de los materiales sólidos, donde las tres dimensiones físicas juegan un rol equivalente. Sin embargo, desarrollos más recientes relacionados con la miniaturización de dispositivos, donde el confinamiento es un elemento clave, han dado lugar a lo que ahora se conoce como la física de baja dimensionalidad. Esta área de la física, muy relacionada con la ingeniería, ha sido objeto de interés desde el punto de vista teórico y experimental, debido a sus muchas aplicaciones actuales y potenciales. Baja dimensionalidad, tamaño pequeño, confinamiento, localización y sistemas mesoscópicos son elementos claves de nuestra propuesta.