CV
Mi currículum vitae
Datos
Nombre
Daniel Gaytán-Villarreal
Ubicación
Pittsburgh, PA
Correo
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Educación
2023 - PRESENTE
Doctorado en Física
Carnegie Mellon University
- Cursos relevantes: 11-768 Agentes de IA, 10-723 IA Generativa, 36-700 Estadística Probabilística y Matemática, 10-701 Introducción al Aprendizaje Automático, 33-765 Mecánica Estadística
- Actividades: Asistente de enseñanza en STEM, mentoría de estudiantes de licenciatura en proyectos de investigación
2017 - 2021
Licenciatura en Física
Universidad de Sonora
- Cursos relevantes: Aprendizaje Automático, Probabilidad y Estadística, Física Computacional
Experiencia Profesional y de Investigación
AGOSTO 2023 - PRESENTE
Asistente de Investigación de Posgrado
Grupo de Física Experimental de Partículas de CMU
- Desarrollo de Redes Neuronales de Grafos (GNN) y Transformers para la reconstrucción de partículas en el Calorímetro de Alta Granularidad (HGCal) del experimento Compact Muon Solenoid (CMS) en el CERN.
- Diseño y entrenamiento de modelos de Aprendizaje Automático (ML) para búsquedas de 4 quarks top en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN.
JULIO 2024
Asistente de Investigación
CERN
- Colaboré con un equipo internacional de investigación en un análisis de física para medir la masa del quark top con los datos más recientes del LHC del CERN, obteniendo un resultado de precisión líder en el campo.
- Premiados con el 1er lugar entre 12 equipos por el Mejor Proyecto de Análisis de Física.
MAYO 2024 - AGOSTO 2024
Asistente de Investigación
Fermi National Laboratory
- Dirigí el desarrollo de métricas físicas mediante análisis y ciencia de datos con Python y C++ para medir la efectividad de una GNN al simular un detector de partículas.
- Lideré el entrenamiento de una GNN que resultó en una mejora de 25% en la resolución de energía.
ABRIL 2022 - JULIO 2023
Consultor de Inteligencia Artificial y Datos
Deloitte
- Generé insights para los clientes mediante análisis y ciencia de datos que mejoraron la comprensión del comportamiento del consumidor.
- Migré consultas SQL de Google Cloud a Azure, logrando una mejora de 31% en rendimiento.
- Diseñé y entrené modelos de ML para problemas de clasificación que permitieron entender mejor los patrones de consumo.
Publicaciones, preprints y notas
GNN-based end-to-end reconstruction in the CMS Phase 2 HGCal
- Primera reconstrucción en una sola pasada, completamente basada en ML, de la simulación completa más reciente del HGCal de CMS, usando una GNN que agrupa los hits del calorímetro por partícula de origen; desarrollé métricas de desempeño inspiradas en la física.
Real-Time Detection of Charge Jumps in Superconducting Qubits with a CNN
- Primer autor; Red Neuronal Convolucional (CNN) causal dilatada para la detección en línea de saltos de carga, desplegada en el lazo de control en la plataforma QICK vía hls4ml a 6.19 µs por inferencia, igualando al algoritmo χ² offline sin ajuste por qubit.
Real-Time Plasma State Prediction via FPGA-Accelerated Quantized RPNN
- Primer autor; red neuronal probabilística recurrente entrenada con cuantización y sintetizada con hls4ml para un Xilinx Alveo U50, que entrega estimaciones del estado del plasma deterministas en menos de 10 µs para el control de tokamaks en tiempo real.
Charlas
SEPTIEMBRE 2026
Fast Machine Learning for Science 2026, UC San Diego
AGOSTO 2026
Fast Machine Learning for Science 2026, UC San Diego
AGOSTO 2026
Fast Machine Learning for Experimental Physics
Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora
JULIO 2026
2026 Meeting of the Division of Particles & Fields, American Physical Society
MAYO 2026
28th Conference on Computing in High Energy Physics (CHEP)
Becas, Apoyos y Premios
ABRIL 2026
Beca Sonora Internacional
Gobierno del Estado de Sonora
Beca selectiva para estudiantes sonorenses destacados que cursan estudios de posgrado en el extranjero.
ABRIL 2026
URA Visiting Scholar Award
Universities Research Association
Apoyo de investigación en Fermilab para desarrollar MaskFormers para la reconstrucción de partículas en CMS.
ABRIL 2026
Mellon College of Science Graduate Conference Travel Award
Carnegie Mellon University
Apoyo de viaje para presentar en CHEP 2026 en Bangkok, Tailandia.
MARZO 2026
LHC Physics Center Guests & Visitors Program
Fermi National Laboratory
Apoyo de investigación para continuar el desarrollo de MaskFormers para la reconstrucción de partículas en CMS.
OCTUBRE 2025
URA Visiting Scholar Award
Universities Research Association
Apoyo de investigación en Fermilab para desarrollar GNNs y Transformers para la reconstrucción de partículas en CMS.
MAYO - AGOSTO 2024
LHC Physics Center Guests & Visitors Program, Verano 2024
Fermi National Laboratory
Apoyo de investigación para desarrollar métricas físicas para la reconstrucción de partículas con GNNs en CMS.
MAYO 2022
XVII Leamos la Ciencia para Todos 2020/2021
Fondo de Cultura Económica
Mención Honorífica en la categoría de ensayo por "La ignorancia ambivalente en las artes y las ciencias".
JULIO - DICIEMBRE 2021
Beca de Investigación CONACyT
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
Apoyo de investigación para el proyecto "Estudio de la producción de quarks pesados en colisiones pp y pPb de alta multiplicidad en el experimento CMS del LHC" en la Universidad de Sonora.
AGOSTO 2017 - DICIEMBRE 2021
Beca Fundación Telmex-Telcel
Fundación Telmex-Telcel
Apoyo económico y de equipo para estudiantes mexicanos destacados de licenciatura.
Escuelas, Talleres y Certificaciones
AGOSTO 2026
IAIFI Summer School
NSF Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions
JULIO 2025
Advanced Artificial Intelligence for Precision High Energy Physics
Lake Como School for Advanced Studies
ENERO 2025
Future Faculty Program
Eberly Center for Teaching Excellence and Educational Innovation, Carnegie Mellon University
JULIO 2024
CMS Machine Learning Hackathon
Fermi National Laboratory
JUNIO 2024
CMS Data Analysis School
European Organization for Nuclear Research (CERN)
Liderazgo y Divulgación Científica
ENERO 2026
Facilitador de Física @ LPC CMS DAS 2026
Fermi National Laboratory
AGOSTO 2025
Cómo la IA nos está ayudando a encontrar nueva física
Astronomy on Tap
NOVIEMBRE 2022
Físicos fuera de la academia: mi experiencia en la industria de datos
Departamento de Física, Universidad de Sonora
OCTUBRE 2022
Día de la Niñez Científica 2022
Departamento de Física, Universidad de Sonora
MAYO 2022
Aplicaciones de la Ciencia de Datos en la Física de Partículas
IX Congreso Estatal de Ciencias Exactas y Naturales de Sonora
Habilidades e Intereses
Programación
Python, R, SQL, C++, Apache Spark, Octave, Mathematica, FORTRAN90
Frameworks
Pandas, NumPy, PyTorch, Scikit-learn, TensorFlow, Git, Bash, Apptainer, Singularity
Visualización
Jupyter Notebooks, Google Colab, Microsoft Power BI, Tableau
Nube
AWS, Databricks, Snowflake, Google Cloud
Idiomas
Inglés, Francés
Intereses
Literatura, escritura creativa, boxeo, levantamiento de pesas