La estructura nuclear y la dinámica de las reacciones nucleares sigue siendo un problema de actualidad, dado que no existe un modelo único para su descripción. Casos tan excitantes como la desintegración doble beta, los núcleos súper pesados y los núcleos exóticos, son motivo de interés mundial en la comunidad nuclear. El IFUNAM participa activamente en diversos proyectos internacionales, colaborando en la realización de nuevas medidas para desentrañar importantes propiedades de la materia, aún desconocidas. EL IFUNAM participa en el experimento NUMEN (Nuclear Matrix Elements for Neutrinoless double beta decay) del Istituto Nazionale di Fisica Nucleare de Italia. NUMEN pretende observar la desintegración doble beta sin neutrino, lo cual determinaría la naturaleza de Majorana o de Dirac de los neutrinos, su masa efectiva y la no-conservación del número leptónico. La colaboración involucra a más de 25 instituciones en todo el mundo. El grupo del IFUNAM participa en la realización de medidas en Italia, así como en el desarrollo de instrumentación nuclear. Para el estudio de reacciones nucleares de interés astrofísico, se han establecido colaboraciones con grupos franceses e italianos, para la realización de medidas en laboratorios como LNS-INFN, Catania e ILL, Francia. En lo que respecta a los estudios de la dinámica de los núcleos exóticos, se colabora intensamente con grupos de instituciones europeas, para la realización de medidas experimentales en laboratorios tales como GANIL (Francia), REX-ISOLDE-CERN (Suiza), GSI (Alemania) y los laboratorios americanos de TwinSol (USA) y TRIUMF (Canadá). Para el desarrollo de instrumentación nuclear, desde hace 4 años se realiza desde el IFUNAM el diseño de aparatos mecánicos de sistemas de detección como el FARCOS array (Catania, Italia), en colaboración con científicos del LNS y especialistas en electrónica de la Politécnica de Milán.
Desde hace más de 10 años, en el IFUNAM participamos activamente en colaboraciones internacionales que llevan a cabo experimentos con neutrones de muy baja energía. Estos experimentos brindan información relevante en el análisis de problemas fundamentales, tales como: la estructura de la interacción débil entre hadrones, la asimetría materia-antimateria en el Universo, la posible existencia de nuevas interacciones y de dimensiones espacio-tiempo adicionales y la naturaleza de la materia oscura, entre otras. Se participa en las siguientes colaboraciones (i) NPDGamma, n-3He y Neutron Spin Rotation (NSR), que buscan mejorar nuestro entendimiento de la interacción débil hadrónica, mediante la medición de observables de la violación de paridad en procesos hadrónicos. (ii) En la colaboración NSR se lleva a cabo búsquedas de interacciones exóticas dependientes del espín entre fermiones a escalas mesoscópicas. (iii) La búsqueda de procesos físicos que violen la simetría CP o la de inversión temporal y que pudiesen arrojar luz en la asimetría materia-antimateria en el Universo es tema de estudio de las colaboraciones Neutron Electric Dipole Moment (nEDM) y Neutron Optics Time Reversal Experiment (NOPTREX). (iv) Finalmente participamos también en el experimento Nab, que busca determinar la correlación beta-neutrino y distorsiones al espectro de energía beta en el decaimiento beta de neutrones libres. Estas mediciones, aunadas a la determinación precisa de la vida media del neutrón servirían como prueba de consistencia del esquema de tres familias de quarks del modelo estándar. En casi todos los casos el IFUNAM ha contribuido con el desarrollo de dispositivos electromagnéticos de alta precisión para el transporte y manipulación del espín de neutrones.
