El Master proporciona a sus estudiantes una especialización en los siguientes contenidos:

1-Teorías Gauge abelianas y no abelianas. Integral de camino y cuantización de Teorías Gauge y Anomalías. Renormalización; Interacciones fuertes y electrodébiles. Dinámica y estructura de estados de sistemas cuánticos no relativistas y campos cuánticos. Física de Partículas. Técnicas básicas de sistemas con supersimetría relativista. Formulación de cuerdas en un espacio-tiempo como una teoría de campos en dos dimensiones. Técnicas de detección en Física de (Astro)Partículas. Técnicas de análisis, representación e interpretación de datos en Física de (Astro)Partículas. Problemas abiertos en Física de (Astro)Partículas y Cosmologia y experimentos relacionados.

2-Métodos avanzados de geometría diferencial, teoría de grupos de Lie y teoría de representaciones, relevantes en el estudio de la simetría en problemas físicos de modelos continuos y discretos. Análisis Funcional, métodos avanzados para la resolución de ecuaciones diferenciales y cálculo de desarrollos asintóticos. Técnicas básicas para construir y analizar los modelos integrables y solubles más importantes en Física, y estudiar sus aplicaciones en otros campos. Sistemas integrables de muchos cuerpos y cadenas de espines. Lenguajes de programación (C, Python, ...) para resolver problemas de cálculo numérico en Física, simulación de Monte Carlo, análisis estadístico de datos y estimación de errores. Sistemas complejos.

3-Técnicas y conceptos de  Geometría Diferencial en la teoría de sistemas integrables y en la descripción del espacio-tiempo y la interacción gravitatoria. Relatividad General. Ecuaciones de Einstein. Modelo Cosmológico Estándar. Cosmología (teoría inflacionaria, modelos de materia y energía oscuras).

4- Información y Computación Cuánticas. Medidas de entrelazamiento cuántico. Puertas lógicas. Teorema de No-Clonación Cuántica. Codificación Densa en Canales Cuánticos. Teleportación Cuántica y Criptografía Cuántica. Algoritmos Cuánticos de cómputo. Teorema del umbral de error cuántico. Destilación cuántica de entrelazamiento. Introducción a la teoría de sistemas de muchos cuerpos (cristales artificiales y sistemas magnéticos efectivos). Contribuciones en Óptica cuántica y física atómica con aplicaciones a la materia condensada y al estudio de estados y fenónemos no clásicos de luz. Preparación y manipulación de estados cuánticos: ingeniería de Hamiltonianos, medidas de estados cuánticos y control de interacciones. Teoría de sistemas de muchos cuerpos (cristales artificiales y sistemas magnéticos efectivos). Cuantificación de la complejidad de un sistema cuántico. 

Campos de investigación

Interacciones fundamentales

Teorías de campos efectivas

Ruptura de Simetría Electrodébil

Física del LHC

Física hadrónica

Partículas cósmicas de alta energía

Teoría cuántica de cámpos y cuerdas

Métodos matemáticos y estadísticos

Téoria estadística de campos

Matrices aleatorias y polinomios ortogonales

Métodos asintóticos en teoría de campos

Sístemas cuánticos integrables y solubles

Cadenas de espines

Cosmología y relatividad general

Relatividad y agujeros negros

Gravedad cuántica y cosmología

Materia y energía oscuras en cosmología

Información cuántica

Caos cuántico

Mecánica estadística no extensiva

Dinámica no lineal y sistemas complejos

Fluctuaciones en sistemas físicos: efecto Casimir

Óptica cuántica

Información y computación cuántica