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Francisco José Peña Recabarren

Profesor Investigador

Universidad Técnica Federico Santa María

Valparaíso, Chile

Motores Mecánico Cuánticos; Termodinámica Cuántica; Sistemas Nanoscópicos

Licenciatura en Física Aplicada, UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA. Chile, 2010
Física, PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO. Chile, 2015

Profesor Part Time

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO

Valparaíso, Chile

2015 - 2016
Profesor Part Time

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

Valparaíso, Chile

2015 - 2018
Profesor Investigador Full Time

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

Valparaíso, Chile

2019 - 2026
Profesor Asistente Full Time

UNIVERSIDAD SAN SEBASTIAN

Facultad de Ingeniería

Puerto Montt, Chile

2026 - A la fecha

Ayudante

Universidad de la Frontera

Chile

2007 - 2010
Ayudante

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Chile

2011 - 2012
Ayudante

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Chile

2014 - 2014
Profesor Part Time

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Chile

2015 - 2017
Profesor Full Time

Universidad Técnica Federico Santa María

Valparaíso, Chile

2015 - 2026

Dirección de Tesis de Magíster

• Benavides Vergara, María Esperanza (2024). Estudio termodinámico en sistemas multicapas de grafeno en presencia de campo magnético externo. Magíster en Ciencias, mención Física. Universidad Técnica Federico Santa María.

• Órdenes Domínguez, Daniel Ignacio (2024). Endorreversibilidad aplicada a un motor magnético de puntos cuánticos. Magíster en Ciencias, mención Física. Universidad Técnica Federico Santa María.

• García Zamora, Rafael Ignacio (2025). Motores de Otto en sistemas bidimensionales: rol de los estados de borde. Magíster en Ciencias, mención Física. Universidad Técnica Federico Santa María.
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Co-guía de Tesis de Magíster

• Aguilera Pulgar, Michel (2022). Optimización del ciclo termodinámico de Otto en un material magnético modelado mediante el modelo clock de Q-estados (Q-state clock model). Magíster en Ciencias, mención Física. Universidad Técnica Federico Santa María.

Dirección de Tesis de Pregrado

• Ordenes, Daniel (2022). Ciclo de Otto endorreversible para un electrón en un punto cuántico. Licenciatura en Física. Universidad Técnica Federico Santa María.

• Benavides, María Esperanza (2022). Efecto magnetocalórico en una monocapa y bicapa de grafeno. Licenciatura en Física. Universidad Técnica Federico Santa María.

• Mimica, Benjamín (2023). Quantum antidot with Aharonov–Bohm flux as a quantum Otto engine. Licenciatura en Física. Universidad Técnica Federico Santa María.

• Pino, Sergio (2023). Efecto magnetocalórico en un sistema de q-state clock. Licenciatura en Física. Universidad Técnica Federico Santa María.

• Helmrich, Martín (2026). Eficiencia de Carnot y trabajo en motores Stirling bajo criticalidad cuántica. Licenciatura en Física. Universidad Técnica Federico Santa María.

Patentes

• INAPI. Patente De Invención. UN SISTEMA PARA LA TRANSFORMACIÓN DE UNA SEÑAL VISUAL EN UNA SEÑAL AUDITIVA. N.º de poder: 106502. N.º de solicitud 201903573. Estado actual: CONCEDIDA.

MAESTRO DE EXCELENCIA

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

Chile, 2017

Maestro de Excelencia de UTFSM por los méritos en docencia logrados durante 2016.
MAESTRO DE EXCELENCIA

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

Chile, 2018

Maestro de Excelencia 2018 por los méritos obtenidos en Docencia 2017.
MAESTRO DESTACADO

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

Chile, 2019

Maestro Destacado 2019 por los méritos obtenidos en docencia durante 2018.
Premio Facultad de Ingeniería Ciencias y Administración.

UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA

Chile, 2011

“Alumno de la carrera Licenciatura en Física Aplicada, quien, por su calidad humana, dedicación y rendimiento académico, ha contribuido al enaltecimiento de esta Facultad”


Entropy Alternatives for Equilibrium and Out-of-Equilibrium Systems Vogel E.E.; Pena F.J.; Saravia G.; Vargas, P. Article ISI SCOPUS Entropy (2025)
Entropy, entanglement, and susceptibility of three qubits near quantum criticality Castorene, Bastián; Peña, Francisco J.; Norambuena, Ariel; Ulloa, Sergio E.; Araya, Cristobal; Vargas, Patricio Article ISI SCOPUS Physical Review E (2025)
Magnetocaloric Effect for a Q-Clock-Type System Aguilera M.; Pino-Alarcón, S; Pena F.J.; Vogel E.E.; Cortes N.; Vargas, P. Article ISI SCOPUS Entropy (2025)
Quantum Level-Crossing Induced by Anisotropy in Spin-1 Heisenberg Dimers: Applications to Quantum Stirling Engines Castorene, B; de Paula, VG; Pena F.J.; Cruz C.; Reis M.; Vargas, P. Article ISI SCOPUS Advanced Quantum Technologies (2025)
Ratio between Seebeck coefficient and entropy per particle as a tool for elementary charge determination. Peña, F. J., Nuñez, C. D., Castorene, B., Aguilera, M., Cortés, N., & Vargas, P. Article PHYSICAL REVIEW E (2025)
Effects of magnetic anisotropy on three-qubit antiferromagnetic thermal machines Article ISI SCOPUS Physical Review E (2024)
Magnonic Otto thermal machine Troncoso, Roberto E.; Vargas, Patricio Article ISI SCOPUS Physical Review Research (2024)
Teaching labs for blind students: Equipment to measure the inertia of simple objects Lisboa, Alfredo Article ISI SCOPUS American Journal of Physics (2024)
Caloric Effect Due to the Aharonov-Bohm Flux in an Antidot Article ISI SCOPUS Nanomaterials (2023)
Enhanced Efficiency at Maximum Power in a Fock-Darwin Model Quantum Dot Engine Vargas, Patricio Article ISI SCOPUS Entropy (2023)
Magnetic Stirling Cycle for Qubits with Anisotropy near the Quantum Critical Point Article ISI SCOPUS Technologies (2023)
Multilayer Graphene as an Endoreversible Otto Engine Myers, Nathan M. M.; Pena, Francisco J. J.; Vargas, Patricio Article ISI SCOPUS Nanomaterials (2023)
Boosting engine performance with Bose-Einstein condensation Myers, Nathan M.; Vargas, Patricio; De Chiara, Gabriele; Deffner, Sebastian Article ISI SCOPUS New Journal of Physics (2022)
Otto Engine for the q-State Clock Model Angelo Aguilera, Michel; Jose Pena, Francisco; Andres Negrete, Oscar; Vargas, Patricio Article ISI SCOPUS Entropy (2022)
Proximity-induced spin-polarized magnetocaloric effect in transition metal dichalcogenides Vargas, Patricio Article ISI SCOPUS Physical Review B (2022)
Seebeck and Nernst effects in topological insulator: The case of strained HgTe Ma, Ning; Vargas, Patricio; Reis M.; Lima, Leandro R. F. Article ISI SCOPUS Physica B: Condensed Matter (2022)
Gate-tunable charge carrier electrocaloric effect in trilayer graphene Vargas, Patricio Article ISI SCOPUS Scientific Reports (2021)
Short-Range Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Phase Characterization for the q-State Clock Model Negrete, Oscar A.; Vargas, Patricio; Saravia, Gonzalo; Vogel, Eugenio E. Article ISI SCOPUS Entropy (2021)
Teaching labs for blind students: equipment to measure standing waves on a string Article ISI SCOPUS European Journal of Physics (2021)
Otto Engine: Classical and Quantum Approach Negrete, Oscar; Vargas, Patricio Article ISI SCOPUS Entropy (2020)
Quasistatic and quantum-adiabatic Otto engine for a two-dimensional material: The case of a graphene quantum dot De Chiara G.; Orellana, P. A. Article ISI SCOPUS Physical Review E (2020)
Teaching labs for blind students: equipment to measure the thermal expansion coefficient of a metal Article ISI SCOPUS European Journal of Physics (2020)
Magnetic Otto Engine for an Electron in a Quantum Dot: Classical and Quantum Approach Negrete O.; Orellana, P. A. Article ISI SCOPUS ENTROPY (2019)
Entropy and mutability for the q-state clock model in small systems Article ISI SCOPUS Entropy (2018)
Magnetocaloric effect in an antidot: The effect of the aharonov-bohm flux and antidot radius Article ISI SCOPUS Entropy (2018)
Magnetocaloric Effect in Non-Interactive Electron Systems: The Landau Problem and Its Extension to Quantum Dots Negrete O.A.; Pena F.J.; Florez J.M. Article ISI SCOPUS ENTROPY (2018)
Quantum Mechanical Engine for the Quantum Rabi Model Pena F.J. Article ISI ENTROPY (2018)
Magnetic Engine for the Single-Particle Landau Problem Article ISI SCOPUS Entropy (2017)
Spin-Seebeck effect and spin polarization in a multiple quantum dot molecule Ramos-Andrade J.P. Article ISI SCOPUS Physical Review B (2017)
Magnetically-Driven Quantum Heat Engines: The Quasi-Static Limit of Their Efficiency Article ISI SCOPUS ENTROPY (2016)
Optimization of a relativistic quantum mechanical engine Ferré, Michel Article ISI SCOPUS PHYSICAL REVIEW E (2016)
Magnetically driven quantum heat engine Muñoz, Enrique; Peña, Francisco J. Article ISI SCOPUS PHYSICAL REVIEW E (2014)
Quantum heat engine in the relativistic limit: The case of a Dirac particle Muñoz E; Pena, F. J. Article ISI SCOPUS Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics (2012)


Magneto-strain driven quantum heat engine on a graphene flake ConferencePaper ISI SCOPUS 29TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON OPTICAL FIBER SENSORS (2016)


“Quantum critical thermal machines in van der Waals magnets: The role of topological and magnetic phase transitions in heat engine performance” Francisco J. Peña; Barra, Felipe; Patricio Vargas; Nicolas Vidal-Silva; Eduardo Troncoso Proyecto (2025)
“Entropy and Energy in Quantum Systems for Thermodynamic Applications” Patricio Vargas; Peña, Francisco J.; Cortés, Natalia Proyecto (2024)
“Information Theory for Phase Transitions and Out of Out-of-Equilibrium Regimes” Peña, Francisco J.; Patricio Vargas Proyecto (2023)
" MAGNETIC QUANTUM HEAT ENGINES AND MAGNETO CALORIC EFFECT" Patricio Vargas Proyecto (2021)
“QUANTUM HEAT ENGINES IN TWO-DIMENSIONAL MATERIALS” Patricio Vargas Proyecto (2020)