El principal objetivo de este proyecto de investigación es avanzar en el conocimiento teórico de algunos sistemas y fenómenos de gran interés en el área de la Física Atómica y Molecular y en áreas afines como la Nanotecnología y la Biofísica. Para ello se hará uso de las técnicas de simulación numérica de esta área de conocimiento y se desarrollarán nuevos modelos físico-matemáticos. Por una parte, abordaremos el estudio teórico de sistemas atómicos como los condesados de Bose-Einstein y sistemas moleculares como los agregados de gases nobles o agua en complejos moleculares basados en carbono y complejos de inclusión de beta-ciclodextrina. Por otra parte, se generalizará el modelo simple de interacción entre capsómeros ya desarrollado para el estudio del proceso de autoensamblaje de cápsides virales. Se llevará a cabo también un estudio sistemático de las propiedades energéticas, dinámicas y termodinámicas de todos estos sistemas y fenómenos tomando siempre como referencia la información procendente de los estudios experimentales de los mismos. Con ello se pretende que los nuevos conocimientos tengan un impacto potencial en la comunidad científica y en su posible aplicación a procesos en la Industria y en la biotecnología.
The main goal of this research proposal is to enlarge the theoretical knowledge of some systems and phenomena of current interest that can be integrated in the field of Atomic and Molecular Physics and related topics such as Nanotecnology and Biophysics. In order to do so, numerical simulations from this area of Physics will be used and new physical and mathematical models will be developed. On one hand, the theoretical study of atomic systems such as Bose-Einstein condensates and molecular systems such as rare-gas or water clusters in interaction with molecular complexes based on carbon and beta-cyclodextrin inclusion complexes with amino acids will be carried out. On the other hand, a generalization of our simple theoretical model of interaction between capsomers in the study of the self-assembly of virus capsids will be developed. A systematic study of energetic, dynamic and thermodynamic properties of all these systems and phenomena will be performed by having the experimental information available always at hand. Our intention is that the knowledge acquired from this research has an important impact in the scientific community and in some processes of the Industry and the Biotechnology.