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Aporte colombiano al computador cuántico

      
Esta joven física colombiana compitió con alrededor de 400 personas para obtener este reconocimiento. Con tan sólo 28 años, ya tiene su futuro asegurado en Harvard. <br/><br/>María Lucía Tarazona, enviada especial de Conexión Colombia, la entrevistó a los pocos días de haber obtenido tal galardón. Aquí está la entrevista.<br/><br/><br/><span style=font-weight: bold;>¿Porqué decide incursionar en un campo tan complejo como el de la Física?</span><br/><br/> R/. Desde que estuve en el colegio me encantó la posibilidad de que una simple ecuación matemática pudiera describir cómo se comporta el mundo. Entonces supe que quería profundizar en la física para entender cosas más complejas del mundo. En el colegio me enseñaron que el camino más difícil a seguir es el que más satisfacción da cuando se alcanza. Esos dos factores, sumados al amor por la física, me impulsaron a ella.<br/><br/><span style=font-weight: bold;> ¿Porqué decide inclinarse por la ciencia en un país en donde no se hace Ciencia?</span><br/><br/> R/. No pensé mucho en eso cuando tomé la decisión. Me gusta, independientemente de que se haga en el país o no. Nunca sentí una limitación acá, pues la ciencia fue muy buena en los Andes. Obviamente le falta mucho, pero eso es lo que tenemos que hacer nosotros: poner esa semilla para tratar de hacer contactos en el exterior. Colombia no tiene la plata para montar un laboratorio grandísimo, pero sí están las personas que pueden pensar y modelar un experimento. <br/><br/><span style=font-weight: bold;> Cuéntenos de qué se trata su tesis, en términos sencillos</span><br/><br/>R/. Mi tema de tesis fue coger átomos muy fríos, comportándose de la misma manera, a los que se les aplica unas fuerza externa con láser. El resultado de estas fuerzas es que los átomos sienten como si estuvieran en una caja de huevos; eso se llama rejillas ópticas. Investigué el comportamiento de los átomos en esas rejillas.<br/><br/> El auge último de estos sistemas es que han sido propuestos para implementar un computador cuántico. Mi labor fue investigar cómo es la dinámica de esos átomos en esa transición de fase. El aporte fue describir y modelar - en términos sencillos - el comportamiento de esa transición de fase, que es bastante compleja.<br/><br/><span style=font-weight: bold;> ¿Qué descubrió a raíz de eso?</span><br/><br/>R/. En Física Atómica habían unas teorías estándares para describir la dinámica de los átomos. Lo que yo hice fue adoptar un mecanismo un poco más complejo y válido para describir la dinámica, sin usar las aproximaciones anteriores, que ya no son efectivas.<br/><br/><span style=font-weight: bold;> ¿Cómo sería un computador cuántico?</span><br/><br/>R/. Hasta ahora se está inicializando. Hay una competencia mundial para ver cuál es el primer sistema que logra satisfacer los requerimientos para hacer un computador cuántico. Uno de sus atributos es que puede factorizar números grandísimos, que un clásico se tomaría largo tiempo en procesar. Esto es interesante porque en todos los sistemas de información, los códigos secretos se transmiten así; cuando una persona implemente el primer computador cuántico, va a tener acceso a toda la información. Por eso el gobierno de los Estados Unidos está invirtiendo tanto para su investigación.<br/><br/> Una mujer que a los 28 años obtiene un reconocimiento de esa talla, ¿qué estaba haciendo a los 20?<br/><br/> Entré a la 'Nena Cano' cuando tan sólo tenía tres años, entonces siempre he sido menor con respecto a los que cursaban el mismo nivel. Me gradué a los 16 años e ingresé a la Universidad de los Andes. A los 23, viajé a Estados Unidos a realizar mi doctorado en la Universidad de Maryland, el cual duró cuatro años gracias al trabajo que realicé en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, NIS, donde me vinculé gracias a las becas recibidas en los Andes por tener el mejor promedio del departamento de Física. Recibí otra beca que me permitió investigar, al no tener que trabajar para sostenerme.<br/><br/><span style=font-weight: bold;> En una entrevista que le hicieron usted explica cosas de gran complejidad con una sencillez admirable. ¿Cómo la consigue?</span><br/><br/>R/. Es una regla básica para las personas que estamos en Física, explicar cosas complejas en términos sencillos para que cualquier persona pueda entenderla. Una de las razones por las que recibí el premio fue porque expliqué todo en términos muy sencillos, siempre mostrando dibujos.<br/><br/><span style=font-weight: bold;> ¿Cree que el reconocimiento que le han otorgado sienta un precedente en Colombia para aquellos que estudian Física?</span><br/><br/>R/. Muestra que la formación en Colombia sí es suficiente para recibir este tipo de premios. Creo que abre las puertas e invita a la gente a que se arriesgue. No es un imposible; simplemente hay que esforzarse. El nivel académico de aquí es muy bueno, lo que falta es motivación.<br/><br/><span style=font-weight: bold;> ¿Le han llovido propuestas a raíz del premio? ¿A qué se quiere dedicar ahora?</span><br/><br/>R/. La Universidad de los Andes me ofreció a mi y a mi esposo venir a trabajar como docentes de planta. Nosotros ya tenemos el compromiso con Harvard. Me ofrecieron una beca por tres años para hacer estudios de investigación de posdoctorado en un centro compartido con Harvard llamado Instituto de Física Atómica y Molecular, ITAM. La idea es vincularme allá y establecer contactos para después volver a Colombia.<br/><br/><span style=font-weight: bold;> ¿Cree que los medios en Colombia le dieron un despliegue proporcional a la magnitud del premio que recibió?</span><br/><br/>R/. Ha sido como raro. He recibido ese reconocimiento mucho más en Estados Unidos tal vez porque aquí no se conoce mucho de eso y es la primera vez que pasa. En EEUU fue muy distinto. Tengo el poster mío en el NIS, y en la página de Internet de la universidad aparezco yo. La revista de la American Physical Society publicó algo mío. En el periódico de los Andes sé que también aparecerá algo en agosto.<br/><br/><br/><span style=font-weight: bold;>"Pilas"  desde el colegio<br/><br/></span>Cuando a los 15 años Ana María Rey Ayala tomó su primer curso de Física en el colegio de la Nena Cano (Gimnasio de Nuestra Señora) supo de inmediato que quería ser física y dedicar su vida a desarrollar ecuaciones matemáticas para describir el comportamiento de los cuerpos.<br/><br/> Estos avances que parecen lejanos en el tiempo y en el espacio son hoy posibles, en parte a investigaciones como las de Ana María, que con curiosidad de niña sigue explorando en un mundo de ecuaciones donde las primeras X y Y vinieron de la tiza de Víctor Caro, su profesor en el colegio. Caro cuenta que Ana María siempre se quedaba luego de la clase para la solución de un problema y que después de que se graduó y estaba en vacaciones de la universidad, se iba al colegio a ayudar a las niñas de décimo y undécimo en la solución de problemas de física. En el colegio su rendimiento académico siempre fue destacado, hecho que se confirmó cuando en 1993, obtuvo uno de los mejores puntajes (394) en las pruebas del Icfes, tal como lo reconoció Ecopetrol cuando la incluyó en su programa Bachilleres por Colombia.<br/><br/> Una vez en la universidad (1994), Ana María se entregó por completo al aprendizaje de su profesión. Obtuvo siempre en todas las asignaturas del pregrado de Física, la máxima nota: 5. Su paso por Los Andes lo recuerda con gran satisfacción porque allí cimentó su formación y gusto por la física, de la mano de varios maestros. Con especial aprecio recuerda a Bernardo Gómez y a Aldona Gabriunas (qepd). <span style=font-style: italic;>Profesores como Bernardo son capaces de enseñar conceptos para nada triviales con una claridad y simplicidad increíbles. Siempre recordaré su tablero escrito con tizas de colores y lleno de dibujos divinamente hechos</span> y de Gabriunas señala que <span style=font-style: italic;>más que una profesora, (fue) un modelo de vida</span>.<br/><br/> En opinión del profesor Bernardo Gómez -Director del Departamento de Física en Los Andes con quien tomó la secuencia básica introductoria de Física 1 a Física 4- para Ana María el 5 sobre 5 <span style=font-style: italic;>era poco para lo que merecía de acuerdo con lo que presentaba en los exámenes y tareas. Su rendimiento fue siempre altamente sobresaliente en todo</span>. Gómez agrega que eso se veía enriquecido por su personalidad que desbordaba respeto y buen trato con todos. Su disciplina en el estudio se volvió prácticamente una leyenda. Juan Manuel Pedraza, uno de sus compañeros del pregrado y quien ahora está culminando un doctorado en biofísica en el Massachussets Institute of Technology (MIT), comenta que Ana María es la dedicación personificada. "<span style=font-style: italic;>En las clases </span>-cuenta Juan Manuel- n<span style=font-style: italic;>o solo hacía todos los ejercicios del texto guía, sino todos los de los libros de referencia </span>y recuerda con gracia que en la asignatura de Mecánica Cuántica<span style=font-style: italic;> </span><span style=font-style: italic;>salió bastante estresada de un examen porque era la primera vez en la carrera que aparecía un problema que no hubiera resuelto como ejercicio con anticipación. Naturalmente sacó 5</span>.<br/><br/> Su tesis del pregrado en Los Andes, dirigida por Rafael Bautista, se tituló Propagación de la Radiación Electromagnética en la Métrica de Kerr, que también obtuvo 5. <span style=font-style: italic;>De todos los trabajos de grado que dirigí durante mis 13 años en Física, este fue sin duda el más profesional. Ana María resultó ser una persona con una extraordinaria sensibilidad para captar las sutilezas del tema</span>, acota su director de tesis. Su grado fue Magna cum laude y fue ella quien pronunció el discurso en la ceremonia de grados de marzo de 1999.<br/><br/> Esa misma Ana María a la que también le reconocen su pavor desmedido a los perros, parte ahora, sin ninguna clase de miedos, a Boston con beca para tres años. Su apego a la cultura colombiana, seguramente la hará trasladar a Harvard su arsenal decorativo de nuestro país como el que tiene hoy en su hogar en College Park. Irá al ITAMP (Instituto de Física Teórica Atómica y Molecular), instituto compartido por el departamento de Física de la Universidad de Harvard y el Centro de Investigación de Astrofísica Harvard-Smithsonian. <br/><br/>Aunque no está en sus planes inmediatos volver a Colombia, sí quiere regresar en el mediano plazo. <span style=font-style: italic;>Ahora tenemos (junto a su esposo) la posibilidad de continuar nuestra formación profesional y establecer conexiones con grupos de investigación de frontera. Es mejor aprovechar esta gran oportunidad del presente para en un futuro contribuir de la mejor forma posible al desarrollo científico colombiano</span>.<br/><br/>
Esta joven física colombiana compitió con alrededor de 400 personas para obtener este reconocimiento. Con tan sólo 28 años, ya tiene su futuro asegurado en Harvard.

María Lucía Tarazona, enviada especial de Conexión Colombia, la entrevistó a los pocos días de haber obtenido tal galardón. Aquí está la entrevista.


¿Porqué decide incursionar en un campo tan complejo como el de la Física?

R/. Desde que estuve en el colegio me encantó la posibilidad de que una simple ecuación matemática pudiera describir cómo se comporta el mundo. Entonces supe que quería profundizar en la física para entender cosas más complejas del mundo. En el colegio me enseñaron que el camino más difícil a seguir es el que más satisfacción da cuando se alcanza. Esos dos factores, sumados al amor por la física, me impulsaron a ella.

¿Porqué decide inclinarse por la ciencia en un país en donde no se hace Ciencia?

R/. No pensé mucho en eso cuando tomé la decisión. Me gusta, independientemente de que se haga en el país o no. Nunca sentí una limitación acá, pues la ciencia fue muy buena en los Andes. Obviamente le falta mucho, pero eso es lo que tenemos que hacer nosotros: poner esa semilla para tratar de hacer contactos en el exterior. Colombia no tiene la plata para montar un laboratorio grandísimo, pero sí están las personas que pueden pensar y modelar un experimento.

Cuéntenos de qué se trata su tesis, en términos sencillos

R/. Mi tema de tesis fue coger átomos muy fríos, comportándose de la misma manera, a los que se les aplica unas fuerza externa con láser. El resultado de estas fuerzas es que los átomos sienten como si estuvieran en una caja de huevos; eso se llama rejillas ópticas. Investigué el comportamiento de los átomos en esas rejillas.

El auge último de estos sistemas es que han sido propuestos para implementar un computador cuántico. Mi labor fue investigar cómo es la dinámica de esos átomos en esa transición de fase. El aporte fue describir y modelar - en términos sencillos - el comportamiento de esa transición de fase, que es bastante compleja.

¿Qué descubrió a raíz de eso?

R/. En Física Atómica habían unas teorías estándares para describir la dinámica de los átomos. Lo que yo hice fue adoptar un mecanismo un poco más complejo y válido para describir la dinámica, sin usar las aproximaciones anteriores, que ya no son efectivas.

¿Cómo sería un computador cuántico?

R/. Hasta ahora se está inicializando. Hay una competencia mundial para ver cuál es el primer sistema que logra satisfacer los requerimientos para hacer un computador cuántico. Uno de sus atributos es que puede factorizar números grandísimos, que un clásico se tomaría largo tiempo en procesar. Esto es interesante porque en todos los sistemas de información, los códigos secretos se transmiten así; cuando una persona implemente el primer computador cuántico, va a tener acceso a toda la información. Por eso el gobierno de los Estados Unidos está invirtiendo tanto para su investigación.

Una mujer que a los 28 años obtiene un reconocimiento de esa talla, ¿qué estaba haciendo a los 20?

Entré a la 'Nena Cano' cuando tan sólo tenía tres años, entonces siempre he sido menor con respecto a los que cursaban el mismo nivel. Me gradué a los 16 años e ingresé a la Universidad de los Andes. A los 23, viajé a Estados Unidos a realizar mi doctorado en la Universidad de Maryland, el cual duró cuatro años gracias al trabajo que realicé en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, NIS, donde me vinculé gracias a las becas recibidas en los Andes por tener el mejor promedio del departamento de Física. Recibí otra beca que me permitió investigar, al no tener que trabajar para sostenerme.

En una entrevista que le hicieron usted explica cosas de gran complejidad con una sencillez admirable. ¿Cómo la consigue?

R/. Es una regla básica para las personas que estamos en Física, explicar cosas complejas en términos sencillos para que cualquier persona pueda entenderla. Una de las razones por las que recibí el premio fue porque expliqué todo en términos muy sencillos, siempre mostrando dibujos.

¿Cree que el reconocimiento que le han otorgado sienta un precedente en Colombia para aquellos que estudian Física?

R/. Muestra que la formación en Colombia sí es suficiente para recibir este tipo de premios. Creo que abre las puertas e invita a la gente a que se arriesgue. No es un imposible; simplemente hay que esforzarse. El nivel académico de aquí es muy bueno, lo que falta es motivación.

¿Le han llovido propuestas a raíz del premio? ¿A qué se quiere dedicar ahora?

R/. La Universidad de los Andes me ofreció a mi y a mi esposo venir a trabajar como docentes de planta. Nosotros ya tenemos el compromiso con Harvard. Me ofrecieron una beca por tres años para hacer estudios de investigación de posdoctorado en un centro compartido con Harvard llamado Instituto de Física Atómica y Molecular, ITAM. La idea es vincularme allá y establecer contactos para después volver a Colombia.

¿Cree que los medios en Colombia le dieron un despliegue proporcional a la magnitud del premio que recibió?

R/. Ha sido como raro. He recibido ese reconocimiento mucho más en Estados Unidos tal vez porque aquí no se conoce mucho de eso y es la primera vez que pasa. En EEUU fue muy distinto. Tengo el poster mío en el NIS, y en la página de Internet de la universidad aparezco yo. La revista de la American Physical Society publicó algo mío. En el periódico de los Andes sé que también aparecerá algo en agosto.


"Pilas"  desde el colegio

Cuando a los 15 años Ana María Rey Ayala tomó su primer curso de Física en el colegio "de la Nena Cano" (Gimnasio de Nuestra Señora) supo de inmediato que quería ser física y dedicar su vida a desarrollar ecuaciones matemáticas para describir el comportamiento de los cuerpos.

Estos avances que parecen lejanos en el tiempo y en el espacio son hoy posibles, en parte a investigaciones como las de Ana María, que con curiosidad de niña sigue explorando en un mundo de ecuaciones donde las primeras X y Y vinieron de la tiza de Víctor Caro, su profesor en el colegio. Caro cuenta que Ana María siempre se quedaba luego de la clase para la solución de un problema y que después de que se graduó y estaba en vacaciones de la universidad, se iba al colegio a ayudar a las niñas de décimo y undécimo en la solución de problemas de física. En el colegio su rendimiento académico siempre fue destacado, hecho que se confirmó cuando en 1993, obtuvo uno de los mejores puntajes (394) en las pruebas del Icfes, tal como lo reconoció Ecopetrol cuando la incluyó en su programa Bachilleres por Colombia.

Una vez en la universidad (1994), Ana María se entregó por completo al aprendizaje de su profesión. Obtuvo siempre en todas las asignaturas del pregrado de Física, la máxima nota: 5. Su paso por Los Andes lo recuerda con gran satisfacción porque allí cimentó su formación y gusto por la física, de la mano de varios maestros. Con especial aprecio recuerda a Bernardo Gómez y a Aldona Gabriunas (qepd). "Profesores como Bernardo son capaces de enseñar conceptos para nada triviales con una claridad y simplicidad increíbles. Siempre recordaré su tablero escrito con tizas de colores y lleno de dibujos divinamente hechos" y de Gabriunas señala que "más que una profesora, (fue) un modelo de vida".

En opinión del profesor Bernardo Gómez -Director del Departamento de Física en Los Andes con quien tomó la secuencia básica introductoria de Física 1 a Física 4- para Ana María el 5 sobre 5 "era poco para lo que merecía de acuerdo con lo que presentaba en los exámenes y tareas. Su rendimiento fue siempre altamente sobresaliente en todo". Gómez agrega que eso se veía enriquecido por su personalidad que desbordaba respeto y buen trato con todos. Su disciplina en el estudio se volvió prácticamente una leyenda. Juan Manuel Pedraza, uno de sus compañeros del pregrado y quien ahora está culminando un doctorado en biofísica en el Massachussets Institute of Technology (MIT), comenta que Ana María es la dedicación personificada. "En las clases -cuenta Juan Manuel- no solo hacía todos los ejercicios del texto guía, sino todos los de los libros de referencia y recuerda con gracia que en la asignatura de Mecánica Cuántica "salió bastante estresada de un examen porque era la primera vez en la carrera que aparecía un problema que no hubiera resuelto como ejercicio con anticipación. Naturalmente sacó 5".

Su tesis del pregrado en Los Andes, dirigida por Rafael Bautista, se tituló Propagación de la Radiación Electromagnética en la Métrica de Kerr, que también obtuvo 5. "De todos los trabajos de grado que dirigí durante mis 13 años en Física, este fue sin duda el más profesional. Ana María resultó ser una persona con una extraordinaria sensibilidad para captar las sutilezas del tema", acota su director de tesis. Su grado fue Magna cum laude y fue ella quien pronunció el discurso en la ceremonia de grados de marzo de 1999.

Esa misma Ana María a la que también le reconocen su pavor desmedido a los perros, parte ahora, sin ninguna clase de miedos, a Boston con beca para tres años. Su apego a la cultura colombiana, seguramente la hará trasladar a Harvard su arsenal decorativo de nuestro país como el que tiene hoy en su hogar en College Park. Irá al ITAMP (Instituto de Física Teórica Atómica y Molecular), instituto compartido por el departamento de Física de la Universidad de Harvard y el Centro de Investigación de Astrofísica Harvard-Smithsonian.

Aunque no está en sus planes inmediatos volver a Colombia, sí quiere regresar en el mediano plazo. "Ahora tenemos (junto a su esposo) la posibilidad de continuar nuestra formación profesional y establecer conexiones con grupos de investigación de frontera. Es mejor aprovechar esta gran oportunidad del presente para en un futuro contribuir de la mejor forma posible al desarrollo científico colombiano".

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