Una científica colombiana, Ana María Rey, ha triunfado en el mundo de la física cuántica llevando los átomos a temperaturas cercanas al cero absoluto para crear relojes atómicos y abrir puertas hacia las computadoras cuánticas. Es miembro de la Academia Nacional de  Ciencias de Estados Unidos.

Y… ¿por qué no dedicar parte de la vida a enfriar átomos y crear relojes atómicos extraordinariamente precisos, capaces de medir el tiempo con asombrosa exactitud? O, incluso, ¿por qué no trabajar en el desarrollo de computadoras cuánticas con capacidades que el mundo no puede aún imaginar?

Eso, exactamente, hace Ana María Rey. Colombiana, apasionada por la física, se ha dejado guiar por su insaciable curiosidad para entender los secretos de los minúsculos átomos que conforman todo cuanto nos rodea, los mismos que la han llevado a recibir reconocimientos, como la beca MacArthur en Estados Unidos, en 2013, también conocida como el ‘premio para genios’.

Desde los 4 años, Ana María quería ser física. Se lo cuenta su padre, aunque ella no lo recuerda con precisión. Era tal su gusto por las matemáticas que, en el colegio, le pedía problemas para resolver a su profesor de física, Víctor Caro. Le parecía increíble ver cómo una ecuación predecía el movimiento de un objeto.

A la hora de escoger una carrera enfrentó el reto de desafiar las expectativas de sus padres, quienes dudaban de las oportunidades laborales para la física en Colombia. Sin embargo, Ana María siguió su sueño y gracias a sus resultados en las pruebas del Icfes, en 1993, consiguió una beca para estudiar física en la Universidad de los Andes. Con el tiempo, logró demostrarles a sus padres que su determinación la llevaría lejos. En 2013 tuvo el honor de ser parte de la lista de jóvenes invitados a la Casa Blanca para recibir de manos del propio Barack Obama el Premio Presidencial para Científicos e Ingenieros.

Después del colegio creyó no ser tan pila como lo sentía. Pero se encontró, también, con huellas profundas y duraderas en su formación. Su maestro, Bernardo Gómez —hoy profesor emérito—, le enseñó los misterios de la física cuántica. “Ana María disfruta comprender la naturaleza; eso la hace feliz y lo proyecta al mundo a su alrededor”, resalta Gómez, doctor en Física Nuclear Experimental de la Universidad de Bonn, Alemania.

A una de sus mentoras, la ya fallecida física Aldona Gabriunas, la llama su “modelo a seguir”.

Gracias a su enseñanza intuitiva, Ana María logró comprender y apreciar la termodinámica y la mecánica estadística, con las cuales vio la física desde una perspectiva diferente. La influencia de Gabriunas ha marcado su investigación y su trabajo como docente en el instituto JILA de la Universidad de Colorado, donde actualmente es investigadora.

Mientras cursaba su doctorado en la Universidad de Maryland asistió a una charla del Nobel de física Bill Phillips, sobre métodos para enfriar y atrapar átomos mediante el uso de luz láser. “En ese momento lo supe: eso era exactamente a lo que quería dedicarme el resto de mi vida”, recuerda Ana María.

No obstante —sostiene—, estudiar estas minúsculas partículas es complejo; se mueven rápidamente debido a su energía térmica. Para analizarlos en detalle es necesario ralentizar su movimiento al reducir su energía hasta alcanzar temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15 grados Celsius).

“La mecánica cuántica impulsó la creación de transistores, el cimiento de los computadores contemporáneos. Nuestro objetivo, ahora, es explorar el comportamiento cuántico en un contexto más profundo, donde las partículas no actúan de manera aislada”.

Junto a su grupo de investigación en la Universidad de Colorado y el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) en Estados Unidos, explora los átomos para transformar diferentes aspectos de la vida mediante la mecánica cuántica. Un ejemplo, el desarrollo de relojes atómicos que funcionan con las vibraciones de los átomos para mantener un ritmo constante.

Aunque esta tecnología ya está presente en los GPS de teléfonos o vehículos, el objetivo, desde la perspectiva teórica de Ana María, es crear relojes atómicos aún más precisos, que incluso brinden información sobre ondas gravitacionales y así descifrar la misteriosa materia oscura —el 27 % de la masa total del universo—.

Un camino, el de Ana María, todavía inusual para las mujeres en Latinoamérica. Distante aún para muchos niños y jóvenes en el continente. Pero bien señala ella que Mostrarles el universo, desde la ciencia y desde muy temprano en la infancia, abre una puerta enorme de exploración. El cosmos es vasto.

“Si alcanzamos el punto del Enredamiento Cuántico (donde las acciones de una partícula influyen en el comportamiento de otra), estaríamos en la ruta para crear computadores capaces de cálculos inimaginables y códigos de encriptación extramedamente seguros”.

Señales particulares

• Cada día, Ana María Rey disfruta de llevar al colegio a su hijo Nicolás, de 13 años. Combina, con habilidad, su rol profesional y el de madre. Van a cine juntos y viajan a Colombia para visitar la familia.

• En 2023 fue escogida como miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. En 2019 fue la primera mujer hispana en recibir el premio Blavatnik National Awards for Young Scientists.

• También ha sido reconocida con premios de la American Physical Society en tres oportunidades, la Casa Blanca, la Fundación MacArthur, el reconocimiento a Grandes Mentes (Stem) y la Fundación Alejandro Ángel Escobar (en Colombia).