Institutos Universitarios

Boletín Nº 218

Boletín del IMI

ISSN: 2951-6625
Nº 218 (21 de mayo de 2026)

 
 
1) Palabras del Director
 

Estimados miembros del IMI:


En el presente número del Boletín inauguramos una nueva sección dedicada a ofrecer breves presentaciones de problemas abiertos, tanto en Matemáticas Puras como Aplicadas, así como de sus aplicaciones a diversas ramas de la ciencia. La nueva sección se llamará Novel Insights. Se trata de una iniciativa del investigador del IMI y editor del Boletín Otto Rutwig Campoamor Stursberg. Otto, muchas gracias por tu brillante propuesta. Animo a todos los lectores del Boletín a presentar contribuciones a esta sección, especialmente, aunque no exclusivamente, si se trata de problemas estudiados en el ámbito del Instituto. Podéis encontrar los detalles de las contribuciones en la sección del Boletín en la página web del IMI. 

FotoOtto

Otto Rutwig Campoamor Stursberg

Gustavo Adolfo Muñoz Fernández

 

 2) IMI News

 

21 Mayo 2026. La Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de España acogerá una conferencia de Jesús Ildefonso Díaz Díaz, fundador y primer director del IMI, dentro del ciclo de divulgación científica Ciencia para todos. Su intervención llevará por título “Observación y cálculo: el artificio matemático de Max Planck para idear el cuanto de energía en 1900”. El encuentro tendrá lugar el 21 de mayo, a las 18:00, en la sede de la RAC (Calle Valverde 22, Madrid) y podrá seguirse también a través del canal de YouTube de la institución.

 
Jesus Idelfonso Díaz Díaz
 
13 Mayo 2026. Se ha entregado el premio extraordianrio de doctorado a Eduardo Muñoz Hernández correspondiente al curso 2022/2203. Tanto Eduardo como uno de sus directores de tesis, Julián López Gómez, son investigadores del IMI. Enhorabuena a ambos por este importante éxito.
 
Julián López Gómez y Eduardo Muñoz Hernández
 

 

 
 3) Activities from 21 May to 29 May, 2026
 
 
 
 
 
Seminario de Análisis Matemático y Matemática Aplicada
Title: Less is More: Building Robust and Interpretable Machine Learning Models
Speaker: Benjamin Ivorra (UCM)
Day: May 21, 2026
Place: Seminario Alberto Dou (209)
Hour: 13:00
Organized by: Departamento de Análisis Matemático y Matemática Aplicada and Instituto de Matemática Interdisciplinar (IMI)
 
 
 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Seminario de Doctorandos
 
Título: El Lema del Caos
Doctorando: Natalia Averna García (UCM)
Día: 21 de mayo, 2026
Lugar: Seminario Alberto Dou (209)
Hora: 17:00
Organizado por: Facultad de Ciencias Matemáticas UCM y Red de Doctorandos UCM, con la colaboración del Instituto de Matemática Interdisciplinar (IMI)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 4) New publications

 
Bégout, P., Díaz, J.I. Damped Nonlinear Ginzburg-Landau Equation with saturation. Part I. Existence of solutions on general domains. Opuscula Mathematica, 46(2), pp. 153-183. 2026. DOI: 10.7494/OpMath.202603111
 
Bégout, P., Díaz, J.I. Damped Nonlinear Ginzburg-Landau Equation with saturation. Part II. Strong Stabilization. Opuscula Mathematica, 46(2), pp. 185-199. 2026. DOI: 10.7494/OpMath.202603112
 

 

 5) Other planned activities

 

Ciclo de conferencias del IMI-DSC
Title: Evaluating Surrogate Endpoints in a Casual Inference Framework: Rényi-Divergence Measures and the Impact of Causal Model Misspecification
Speaker: Gökçe Deliorman (UCM)
Day: June 10, 2026
Place: Seminario Sixto Ríos
Hour: 11:00
Organized by: Departamento de Estadística e Investigación Operativa (UCM) and Instituto de Matemática Interdisciplinar (IMI)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6) Novel Insights

 

Departamento Otto Rutwig Campoamor. Polynomial Algebras and Superintegrable Systems. 

Boletín del IMI, Nº 218 (21 de mayo de 2026), Sección "Novel Insights".

 

_________________________________________________________________________________________

 

En esta nueva sección del Boletín del IMI, se invita a la presentación de textos breves sobre problemas abiertos actuales, tanto en Matemáticas Puras como Aplicadas, y su aplicación a diversas ramas de la ciencia. Las contribuciones, que no deberán superar las 600 palabras (incluyendo las referencias), deben presentar una breve descripción del contexto general en el que se enmarca el problema abierto o la conjetura, así como los trabajos recientes más relevantes. Se sugiere que las referencias (idealmente entre 5 y 8) sean de carácter general —como monografías sobre el tema o artículos de revisión— y que resulten accesibles para un público amplio. Las personas que quieran publicar uno de sus textos en el boletín, pueden enviarlo a secreadm.imi@mat.ucm.es.

In this new section of the Bulletin of the IMI, short presentations of currently open problems in either Pure or Applied Mathematics and their application to several branches of science are expected. The contributions, that should not exceed 600 words, including references, should present a brief description of the general context in which the open problem or conjecture is located, as well as relevant recent work. References (optimally 5 to 8) should preferably be of generic nature, i.e., either monographs on the subject or reviews, accesible to a broad readership. People who wish to publish one of their texts in the Bulletin may send it to secreadm.imi@mat.ucm.es.

POLYNOMIAL ALGEBRAS AND SUPERINTEGRABLE SYSTEMS

FotoOtto

Otto Rutwig Campoamor Stursberg

 

Superintegrable and integrable systems constitute a relevant subject within mathematical physics, exhibiting rich algebraic and geometric structures and a wide range of applications [1,2]. They provide a natural connection with the theory of special functions and orthogonal polynomials, such as the so-called Askey-Wilson scheme and the Painlevé transcendents [3]. It is well known that superintegrable systems are intimately related to finitely generated Poisson algebras, a structure that has been observed and analyzed in many problems of applied mathematics and mathematical physics. From a mathematical perspective, the study of classical and quantum superintegrable systems can be traced back to the 1960s (see [1]), generalizing the notion of Liouville-integrable Hamiltonian systems on symplectic manifolds.

In the classical frame, superintegrable systems are usually interpreted as deformations of the Poisson center of a symplectic manifold. The construction of superintegrable systems based on Lie algebras is known to be deeply related to their (generalized) Casimir invariants. Such systems are important for understanding the structural properties of ample hierarchies of systems, such as the Calogero-Moser and Ruijsenaars systems. In addition, lifting a Lie algebra to its universal enveloping algebra, non-commutative polynomial structures that are hidden in the centralizer of certain subalgebras of enveloping algebras emerge naturally, providing an additional approach and providing new geometric insights of these systems (see [4-6] and references therein).

In this context, it has been observed that the Racah algebra and its generalizations [7] constitute a fundamental tool for the classification of superintegrable systems and their connection to special functions. However, the nature of the symmetry algebra of N-dimensional systems still remains an open and difficult problem, and further progress has required an extrapolation of the Racah algebra to higher ranks, showing that all classical and quantum systems with coalgebra symmetry admit the Racah algebra as a subalgebra of their symmetry algebra [8]. It has further been pointed out that higher rank quadratic algebras allow us to derive algebraically the spectra of systems, suggesting the analysis of higher polynomial algebras (of integrals) as an alternative tool for the spectrum analysis in superintegrable systems, hence combining pure analytical and algebraic methods. The formal study of polynomial algebras in the context of (super)integrable systems, which is currently being systematized, constitutes a promising and interdisciplinary subject of research.

References:

[1] A. M. Perelomov. Integrable Systems of Classical Mechanics and Lie Algebras. Vol. I. Birkhäuser Verlag, Basel, 1990.

[2] C. Daskaloyannis. Quadratic Poisson algebras of two-dimensional classical superintegrable systems and quadratic associative algebras of quantum superintegrable systems. J. Math. Phys., 42:1100–1119, 2001.

[3] E. G. Kalnins, J. M. Kress and W. Miller jun. Separation of variables and superintegrability. The symmetry of solvable systems. IOP Publishing, Bristol, 2018.

[4] N. Reshetikhin. Degenerately integrable systems. Zap. Nauchn. Sem. S.-Peterburg. Otdel. Mat. Inst. Steklov. (POMI), 433:224–245, 2015.

[5] R. Campoamor-Stursberg and I. Marquette. Hidden symmetry algebra and construction of quadratic algebras of superintegrable systems. Ann. Phys., 424:168378, 2021.

[6] J. C. López Vieyra and A. V. Turbiner. Tremblay–Turbiner–Winternitz system at integer index k: Polynomial algebras of integrals, J. Math. Phys. 67:042101, 2026.

[7] S. Bockting-Conrad and H. Huang. The universal enveloping algebra of sl(2) and the Racah algebra, Comm. Algebra 48:1022–1040, 2020.

[8] D. Latini, I. Marquette Y-Z. Zhang. Embedding of the Racah algebra R(n) and superintegrability, Ann. Phys. 426:168397, 2021.

 

 

 7) La viñeta matemática

 
Comic strip sent by Ben Orlin, and used with permission.


 

 8) Math Puzzle

 
Puzzle sent by Rutwig Campoamor.
 
The solution will be provided in the next issue of Boletin del IMI.
 

 

 
 
Solution to last issue's Math Puzzle, sent by Rutwig Campoamor and published on issue No. 217 of the Boletín del IMI:

 

 

 

 9) Math Art

 
Math Art sent by Javad Taba

 


 
Instituto de Matemática Interdisciplinar
Universidad Complutense de Madrid
Plaza de Ciencias 3, 28040, Madrid
https://www.ucm.es/imi

Haga click aquí para recibir el Boletín del IMI / Click here to receive the Boletín del IMI
Para dejar de recibir el Boletín del IMI escriba a secreadm.imi@mat.ucm.es / To unsubscribe send an email to secreadm.imi@mat.ucm.es
Los anteriores boletines se pueden encontrar en / Previous bulletins can be found at
https://www.ucm.es/imi/boletin-del-imi