Entrevista por Carolina Montaño
(Primera parte)
Las prestigiosas becas MacArthur hacen parte de un programa de estímulos financieros patrocinado por la Fundación John D. and Catherine T. MacArthur, que premia cada año a entre 20 y 40 ciudadanos o residentes en Estados Unidos por sus méritos excepcionales y su prometedor trabajo creativo. Hace un mes la fundación dio a conocer la lista de los premiados de este año, en reconocimiento a quienes han demostrado originalidad y dedicación en sus respectivos campos. Entre los 24 becarios se encuentra la doctora colombiana Ana María Rey. Ella es física bogotana de la Universidad de los Andes con doctorado de la Universidad de Maryland, postdoctorado de NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología) y del Instituto de Teoría Atómica, Molecular y de Física Optica del Centro Harvard-Smithsonian para la Astrofísica.
Ana María es actualmente becaria del instituto JILA de la Universidad de Colorado y profesora asistente de investigación en el Departamento de Física de dicha universidad. Estamos muy orgullosos de su reconocimiento y nos llena de alegría el saber que sus esfuerzos son recompensados y que sin duda son inspiración para una nueva generación de científicos y científicas colombianas, para quienes el caso de Ana María es un ejemplo de que con trabajo duro y voluntad, los sueños pueden hacerse realidad. Tuvimos el honor de dialogar con ella, en la primera parte de esta entrevista hablamos de su ciencia, y en la segunda parte hablamos de su trayectoria como mujer científica.
1. ¿En qué consiste su trabajo?
Yo so y una física teórica, y mi campo de investigación es física atómica, actualmente enfocada hacia la materia condensada. Utilizamos átomos que se enfrían a temperaturas de una mil millonésima de temperatura Kelvin. A esa temperatura la velocidad de los átomos es muy baja y los podemos atrapar con luz, ya que la luz ejerce fuerza sobre los átomos.
2. ¿Cuáles son las implicaciones de los átomos atrapados en otros campos?
Una aplicación es el hacer un simulador cuántico, que es tratar de utilizar un sistema controlable para simular otro sistema mucho más complejo. Queremos simular los sólidos cristalinos, en particular, aquellos que exhiben un comportamiento fascinante. Por ejemplo, los superconductores a alta temperatura, que son materiales que pueden conducir una corriente sin ninguna disipación y que pasan a una temperatura no tan baja. Si logramos que la temperatura a la que se vuelva un superconductor sea la temperatura ambiente, podría impactar las áreas de transporte y medicina.
Otra posibilidad es crear un computador cuántico, que es la versión digital del simulador. Es tratar de hacer una máquina que opere con elementos de la mecánica cuántica para realizar operaciones que un computador clásico no puede hacer.
Finalmente, podríamos usar estos átomos para medidas de precisión. Por ejemplo, para medir tiempo. Como los átomos tienen niveles de energía cuantizado, son el mejor reloj del mundo porque los niveles de energía no cambian de un país a otro y permiten una medida universal del tiempo. Esto podría usarse para desarrollar mejores sistemas de navegación.
3. ¿Cuál ha sido el mayor obstáculo hasta el momento en el área de los superconductores?
El problema es que no los entendemos porque la mecánica quántica de partículas altamente correlacionadas, altamente interactuantes es muy compleja y un computador clásico no nos ha permitido resolver esos problemas. Proponemos tratar de simularlo con átomos, donde los electrones que se mueven en estos sólidos sean simulados por átomos atrapados en potenciales periódicos, como una caja de huevos donde se mueven a través de determinamiento cuántico e interactúan unos con otros. Si logramos ver que nuestros sistemas manifiestan el fenómeno de superconductividad, podemos relacionarlo con lo que pasa en los sistemas reales.
4. Su trabajo tiene un amplio rango de aplicaciones. ¿Fue esa la razón por la cual recibió el MacArthur Fellowship?
Si, básicamente. Obviamente son mis contribuciones particulares para estos avances.
5.¿Qué piensa hacer con el premio?
Me gustaría tratar de ampliar mi investigación. Hasta ahora me he enfocado en simular materia condensada pero no son los únicos sistemas que podemos simular. Seria interesante simular sistemas nucleares, sistemas biológicos, sistemas que suenan bastante especulativos al momento, donde no es claro si uno puede hacer algo o no, pero muchas veces esa clase de proyectos son los más interesantes.
6. ¿Cómo ha evolucionado su tópico de investigación desde que era estudiante hasta ahora?
Desde mi doctorado he investigado átomos fríos. Yo hice mi tesis en el pregrado en algo muy distinto, en relatividad general, pero tenía que ver con la propagación de la luz en espacios no lineares. Cuando llegué a la Universidad de Maryland, me ofrecieron investigar en plasma física pero no me gustó. Mi mentor conocía a una persona que trabajaba en el NIST resolviendo átomos fríos. La ecuación que determina el movimiento de los bosones fríos es igual a la que determina el comportamiento de la propagación de la luz en medios no lineales. Como yo estaba interesada en la propagación de la luz, ese el puente y ahí comenzó mi interés en átomos fríos.
7.¿Alguna vez las cosas no le han funcionado?
A veces uno trata de modelar un problema y el modelo que uno piensa que es correcto, no lo es. Una vez teníamos el resultado de un experimento, pensamos que el modelo era cierta cosa, lo comparamos con el experimento y aparentemente daba. Publicamos un artículo acerca de éste modelo pero, en el modelo que teníamos, el observable que estábamos midiendo estaba de acuerdo con nuestro modelo pero otros observables no y entonces nos dimos cuenta que el modelo estaba incorrecto. Los experimentalistas hicieron más medidas, y yo traté de modelarlas hasta que finalmente llegamos al modelo correcto. En los siguientes artículos nos tocó clarificar el por qué de éste error. Así es la ciencia, no siempre lo que uno dice que está pasando es lo que está pasando. También hay momentos frustrantes donde uno tiene problemas demasiado difíciles y uno no ve por dónde atacarlos pero uno siempre encuentra una solución al respecto.
8.¿Cómo empieza usted a resolver un problema?
Lo que siempre trato de hacer es empezar con el modelo mínimo, paso a paso. Uno trabaja un sistema de 10^4 partículas y uno comienza modelando dos, y luego uno ve como dos pueden predecir muchas. Es como un rompecabezas: “sé como pasa esto, sé como pasa esto otro, ahora miremos cómo ésto conecta con ésto otro.” A veces cuando uno le está enseñando un tema a los estudiantes, se le ocurre a uno “¡hay miren, esto se puede usar para este problema de investigación!” Así uno conecta cosas en diferentes campos que la gente no había pensado antes, y uno puede proponer cosas interesantes.
9. ¿Cómo ve el estado actual de la investigación en física en Colombia?
Yo creo que esta mejorando. Hace poco fuí a la Universidad de los Andes y ví un progreso inmenso, ya hay un doctorado y fomento a la investigación.
10.¿Cómo se puede fortalecer la investigación en su área en Colombia?
Para las personas que están en el exterior, tratar de establecer vínculos muy cercanos con las universidades de Colombia. También tratar de motivar la conexión de industrias con la investigación.
Foto: Casey Cass, [email protected].
