Alexandra Olaya Castro

Alexandra Olaya Castro

Datos generales

Nombre	Alexandra Olaya Castro
Fecha de nacimiento	30 de marzo de 1976
Nacionalidad	Colombiana }}
Ocupación	Docente e investigadora de física
Estudios universitarios	Licenciatura en Física en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Formación profesional	Física
Educación	Maestría en Física en la Universidad de los Andes. Doctorado en física Universidad de Oxford (Inglaterra)
País de nacimiento	Colombiana }}
Ciudad de nacimiento	Bogotá

Alexandra Olaya Castro física teórica colombiana pionera en el campo de la biología cuántica. Actualmente dirige un grupo de investigación sobre el tema, llamado Física Cuántica de Procesos Biomoleculares (en inglés: Quantum Physics of Biomolecular Processes), en el Departamento de Física y Astronomía de la University College London.

Biografía

Alexandra Olaya Castro, es una física teórica colombiana, nacida en Bogotá en 1976. Su formación profesional empezó en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia) con una licenciatura en física. Luego, realizó una maestría en Física en la Universidad de los Andes (Colombia), la cual culminó en 2002. Finalmente, completó sus estudios de doctorado en el mismo campo en la Universidad de Oxford (Inglaterra). Es considerada como una física pionera en el campo de la biología cuántica y actualmente dirige un grupo de investigación sobre el tema, llamado Física Cuántica de Procesos Biomoleculares (en inglés: Quantum Physics of Biomolecular Processes), en el Departamento de Física y Astronomía de la University College London. Su trabajo fue reconocido en el 2016 con la Medalla Maxwell, premio que se otorga en la etapa inicial de la carrera de los investigadores por sus aportes excepcionales en el campo de la física teórica.

Primeros años

Estudió primaria y bachillerato en un colegio público de Bogotá. Y, aunque fue una estudiante dedicada, la asignatura de física fue difícil para ella, por eso decidió esforzarse en comprenderla y ese acercamiento le permitió verla más allá de las matemáticas; la asumió como una forma de comprender el mundo.

Estudió una licenciatura en Física en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y se graduó en 1997. Ha expresado que estando allí se concentró en sus estudios para aprender y mejorar en su campo, ya que ni ella ni su familia habían contado con muchas oportunidades profesionales, por ello era importante mantenerse entre las mejores . Trabajó muchos años con el Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación (ICFES) en el desarrollo de las de pruebas de física para la evaluación de la educación en Colombia.

Luego, en la universidad de los Andes, completó su maestría en Física y terminó de adquirir los conocimientos del ámbito y aprendió los principios básicos de la investigación teórica en física. Mientras en los Andes trabajaba con el doctor en física Luis Quiroga, también trabajaba con el catedrático y físico Carlos Tejedor de la Universidad Autónoma de Madrid (España). Su tesis de maestría se tituló Coherent of exciton condensates in semiconductors, dirigida por Quiroga y laureada en el 2001. De allí, publicó un artículo de investigación con su equipo de trabajo en los Andes y en la Universidad Autónoma de Madrid , el cual recibió buenas reseñas a nivel internacional y le permitió postularse al doctorado en la Universidad de Oxford en el 2002.

Formación doctoral y profesional

En el 2002 se mudó a Inglaterra para completar sus estudios doctorales, bajo la guía del profesor de física Neil Johnson en la Universidad de Oxford. Obtuvo varias becas y premios (la Clarendon Fund Scholarship, el Overseas Research Student y la Somerville Senior Scholarship), con lo cual pudo completar sus estudios.

Durante su doctorado también trabajó un tiempo con el grupo del profesor Hideo Mabuchi (físico y profesor de Física Aplicada en la Universidad de Stanford) en el Instituto de Tecnología de California (en inglés: California Institute of Technology – Caltech –). Terminó su doctorado en el 2005 y casi de inmediato obtuvo una beca como investigadora junior en el Trinity College de la Universidad de Oxford. Para el 2008 recibió una beca de la EPSRC (en inglés: Engineering and Physical Sciences Research Council), la cual le permitió comenzar su carrera de investigación independiente en el University College de Londres. En el 2011 fue nombrada profesora y en el 2015 fue ascendida en la misma universidad.

Campo de investigación

Alexandra Olaya Castro ha trabajado en establecer un puente entre dos áreas: la física cuántica y la biología - o biología cuántica -, la cual es un área de investigación novedosa e interdisciplinar que tiene como objetivo comprender y explotar los fenómenos cuánticos presentes en la fotosíntesis, a escala biomolecular y nanométrica . En particular, ella lidera un equipo de trabajo en el Departamento de Física y Astronomía en el University College de Londres e investigan sobre los principios cuánticos que “subyacen a la captura, transferencia y conversión de energía a nivel biomolecular”. Desarrollan enfoques teóricos que reúnen - de forma interdisciplinar - conceptos de la ciencia cuántica moderna, la química física y la biofísica. En el 2016, Olaya Castro y su equipo presentaron sus investigaciones en la reconocida Royal Society Science Summer del Reino Unido, donde resumieron su trabajo de este modo:

Después de que un fotón es absorbido por las moléculas de captación de luz en un organismo fotosintético, esa energía debe transferirse a un centro de reacción extremadamente rápido, antes de que se disipe. Los estudios sugieren que la bioquímica clásica no puede explicar completamente la velocidad de transferencia de energía. Estamos tratando de descubrir cómo las moléculas de captación de luz explotan la coherencia cuántica lo suficiente como para transferir y convertir la energía de manera óptima. Creemos que la clave radica en la forma en que cooperan los movimientos electrónicos y vibratorios de las antenas de captación de luz .

Esta es una invitación, según Olaya Castro, para discutir sobre estos aportes en la biología cuántica y también inspirar el desarrollo de nuevas tecnologías limpias - como la solar - para que sean más eficientes usando el principio cuántico de las moléculas fotosintéticas .

Reconocimientos

Entre todos los reconocimientos y becas de las cuales ha sido merecedora Olaya Castro, cabe destacar la Medalla Maxwell del Instituto de Física de Londres en el 2016. Este premio es un reconocimiento que se les da a los físicos que, en los primeros estadios de su carrera profesional, han hecho contribuciones significativas para el desarrollo de la física teórica. En este caso, le fue otorgado por ser una pionera en las contribuciones a la teoría de los efectos cuánticos en los sistemas biomoleculares. Es decir, porque ha trabajado en entender cómo funcionan las moléculas que absorben la luz - moléculas fotosintéticas - y la influencia de la coherencia cuántica en las mismas .

• Matrícula de Honor, Universidad Distrital Francisco José De Caldas. 1992 – 1994.
• Beca intercampus A/L 96, Gobierno español. 1996.
• Participación programa: Young Leaders of Latin America, Ministerio de Relaciones Internacionales del Japón. 1998.
• Tesis de Magister Laureada, Universidad De Los Andes. 2001.
• Clarendon Fund Scholarship, University Of Oxford. 2002.
• Overseas Research Student Award, Gobierno de Gran Bretaña. 2002.
• Senior Scholarship, Somerville College, Oxford University. 2003.
• Arthur Cooke Prize, Sub-department Condensed Matter Physics, Oxford University. 2003.
• Junior Research Fellowship awarded, Trinity College. 2005
• EPSRC Career Acceleration Fellowship, University College London. 2008.
• Lecturer position, University College London. 2011.
• Reader position, University College London. 2015.
• Medalla Maxwell, Institute of Physics (IOP). 2016.
• Professor position, University College London. 2018.

Cronología

• 1976 : Nace en Bogotá.
• 1997 : Se gradúa de la Universidad Francisco José de Caldas (Colombia), de licenciatura en física.
• 2002 : Se gradúa de la Universidad de los Andes (Colombia), en maestría en física.
• 2005 : Se gradúa del doctorado en física en la Universidad de Oxford.
• 2008 : Se registra su primera contribución en el campo de la biología cuántica. EPSRC Career Acceleration Fellowship, University College London.
• 2011 : Llega a la Lecturer position en la University College de Londres.
• 2015 : Llega a la Reader position en la University College de Londres.
• 2016 : Gana la Medalla Maxwell del Institute of Physics (IOP).
• 2018 : Asciende a la Professor position en la University College de Londres.

Véase también

• Ana María Rey Ayala
• María Carolina Spinel
• Paola Pinilla

Bibliografía

• Colombia. Ministerio de Educación Macional., & Rocha, T. A. (1990). Nuevo examen de estado para el ingreso a la Educación Superior cambios para el siglo XXI: Propuesta general. Bogotá: Icfes.

• Le, T. P., & Olaya-Castro, A. (January 01, 2019). Strong Quantum Darwinism and Strong Independence are Equivalent to Spectrum Broadcast Structure. Physical Review Letters, 122, 1.)

• Siwiak-Jaszek, S., & Olaya-Castro, A. (July 11, 2019). Transient synchronisation and quantum coherence in a bio-inspired vibronic dimer. Faraday Discussions, 216, 38-56.

• Le, T. P., & Olaya-Castro, A. (September 05, 2018). Objectivity (or lack thereof): Comparison between predictions of quantum Darwinism and spectrum broadcast structure. Physical Review A, 98, 3.)

• Holdaway, D. I. H., Olaya-Castro, A., & Collini, E. (March 20, 2017). Isolating the chiral contribution in optical two-dimensional chiral spectroscopy using linearly polarized light. Optics Express, 25, 6, 6383-6401.

• Holdaway, D. I. H., Collini, E., & Olaya-Castro, A. (May 21, 2016). Coherence specific signal detection via chiral pump-probe spectroscopy. The Journal of Chemical Physics, 144, 19, 194112.

• Stones, R., & Olaya-Castro, A. (December 08, 2016). Vibronic Coupling as a Design Principle to Optimize Photosynthetic Energy Transfer. Chem, 1, 6, 822-824.

• O’Reilly, E. J., & Olaya-Castro, A. (May 01, 2014). Non-classicality of the molecular vibrations assisting exciton energy transfer at room temperature. Nature Communications, 5, 1.)

• Fassioli, F., Olaya-Castro, A., & Scholes, G. D. (November 01, 2012). Coherent Energy Transfer under Incoherent Light Conditions. The Journal of Physical Chemistry Letters, 3, 21, 3136-3142.

• Olaya-Castro, Alexandra, Nazir, Ahsan, & Fleming, Graham R. (n.d.). Quantum-coherent energy transfer: implications for biology and new energy technologies. The Royal Society Publishing.

• Olaya-Castro, A., Fassioli, F., Fassioli, F., & 22nd Solvay Conference on Chemistry - Quantum Effects in Chemistry and Biology. (January 01, 2011). Characterizing quantum-sharing of electronic excitation in molecular aggregates. Procedia Chemistry, 3, 1, 176-184.

Enlaces externos

• Departamento de Física y Astronomía de la University College London.
• Universidad Distrital Francisco José de Caldas
• Universidad de los Andes
• Universidad de Oxford
• Física Cuántica de Procesos Biomoleculares
• Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación (ICFES)
• Instituto de Tecnología de California
• Trinity College de la Universidad de Oxford
• EPSRC - Engineering and Physical Sciences Research Council

Créditos

1. Diciembre de 2019. Investigación y texto Rocío del Pilar Garzón Vargas para Banrepcultural
2. Octubre de 2024. Revisión y actualización Sandra Helena González Ángel para Banrepcultural

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