Kvinder i kvanteteknologi: Dr. Clarice D. Aiello fra Quantum Biology Tech (QuBiT) Lab – Inside Quantum Technology

I videnskabelig forskning, hvor discipliner ofte løber parallelt, sjældent krydser hinanden, har Dr. Clarice D. Aiello, grundlægger og leder af Kvantebiologi Tekn (QuBiT) Lab, står som et fyrtårn for tværfaglig innovation. Aiello, en banebryder inden for det nye felt kendt som "kvantebiologi", forsøger at bygge bro mellem kvantefysik og biologi. Denne bestræbelse kunne revolutionere vores forståelse af livet på dets mest grundlæggende niveau. "Det er svært at legitimere kvantebiologiens felt," fortalte Aiello Inde i Quantum Technology. "Der er en masse fejlkommunikation omkring det på grund af pseudovidenskab, på grund af en foreslået og ubeviselig, givet nuværende teknologi, bevidsthedens kvanteoprindelse, udover ubegrundede påstande om at sammenfiltre små organismer til teknologiske qubits."

Kvantebiologi, Selvom det ikke er et nyt koncept, har det dvælet i udkanten af ​​den almindelige videnskab og bliver ofte set med skepsis af videnskabsmænd. Den udforsker den rolle, som kvantefænomener, som sammenfiltring og superposition, kan spille i biologiske processer - et koncept, der udfordrer traditionelle syn på fysik, biologi og kemi.

Med sin robuste baggrund inden for kvantefysik og en stor interesse for biologiske systemer går Aiello ind for en mere integreret tilgang på QuBiT Lab. Hun hævder, at kvantemekanikkens ejendommeligheder kan være fundamentale i at drive komplekse biologiske mekanismer, såsom fotosyntese, enzymreaktioner og endda hvordan celler reagerer på elektromagnetiske felter.

Overraskende nok begyndte Aiellos rejse ikke med hverken biologi eller kvantefysik. Mens hun ønskede at forfølge en fysikuddannelse, anbefalede hendes forældre en ingeniøruddannelse i stedet, da Brasilien, hendes hjemland, tilbød bedre betalte muligheder for ingeniører end fysikere. I løbet af sin bachelorgrad i begyndelsen af ​​2000'erne lærte Aiello mere om kvantefysik takket være sin mentor, prof. Fernando Brandt fra University of São Paulo, som fik Aiello til at læse Feynmans forelæsninger. Aiello afsluttede sin uddannelse på École Polytechnique i Frankrig, hvor hun havde flere muligheder for at forfølge sin passion for kvantefysik. "Kvanteindustrien var ikke-eksisterende, da jeg dimitterede," uddybede hun. "Men i løbet af min bachelor-karriere var jeg i stand til at tage nogle tidlige kvantecomputerkurser og fandt hurtigt ud af, at jeg nød dem."

Efter sin bachelor-karriere overgik Aiello til en ph.d. i kvantesans ved MIT. Som postdoc i et kemilaboratorium i Berkeley gik hun over til biofysik. Et af hendes projekter var at skabe en chip til at afbilde klorofylmolekyler. Eksperimentet virkede ikke, og Aiello søgte efter andre molekyler at afbilde; hun stødte tilfældigt på kryptokrom, et protein med egenskaber, der bemærkelsesværdigt ligner det, fysikere kalder "kvantesansning."

"Kemister har været opmærksomme på rumtemperatur, reagensglas "kvantesansning", uden at navngive det sådan i årtier," tilføjede hun. Dette var Aiellos første eksponering for, hvordan kvantefysik kunne interagere med biologi, og hun var hooked. Efter at have afsluttet en anden postdoc-stilling i bioteknik ved Stanford University blev Aiello adjunkt ved UCLA.

I november 2019, to måneder før pandemien, grundlagde Aiello QuBiT Lab, som fokuserer på kvantebiologi. Som hovedefterforsker ved QuBiT Lab undersøger Aiello, hvordan kvantespins, en iboende egenskab ved elektroner og andre partikler, påvirker biologiske systemer, såsom celler. "Dette kunne være en nøgle i processer lige fra fugletræk til embryogenese," fremhævede hun.

Men for at mange af disse kvanteinteraktioner skal påvirke biologiske processer, skal de virke ved stuetemperatur, hvilket kan være en stor barriere. Men som anden kvantefysik og kemiforskning har vist, kan denne kvantedynamik forekomme ved disse temperaturer i korte perioder, men længe nok til at have betydning for fysiologisk funktion. Aiello og hendes QuBiT Lab-team håber på, at yderligere forskning vil vise, at de forårsager fysiologiske processer.

Som en førende stemme inden for kvantebiologi og som leder af QuBiT Lab forstår Aiello vigtigheden af ​​at øge diversiteten inden for kvanteøkosystemet. "Højtrangerede videnskabsmænd har en rolle at spille i at gøre industrien mere inkluderende," fremhævede hun, "ikke som frelsere, men som allierede." For at være allierede forklarede Aiello, at disse personer skulle være opmærksomme på problemerne og fordommene inden for feltet og gå ind for kvinder og andre minoritetsgrupper.

Aiello nævnte også, at kvantefærdigheder skal forbedres for at feltet kan blive mere mangfoldigt. "Der er så meget fejlkommunikation omkring kvante; vi skal forbedre den generelle kvantefærdighed for alle med en gymnasieuddannelse,” sagde hun. ”Det er ligesom kodning engang var, hvor kun en nichegruppe af mennesker kunne kode, og nu kan alle. Quantum ligner det, at kun få mennesker har adgang til det nu. Vi skal udvide dette til at omfatte alle; kvantefysik er nødvendig for, at vi kan forstå den verden, vi allerede lever i."

Kenna Hughes-Castleberry er administrerende redaktør på Inside Quantum Technology og Science Communicator på JILA (et partnerskab mellem University of Colorado Boulder og NIST). Hendes skrivebeats inkluderer deep tech, quantum computing og AI. Hendes arbejde har været omtalt i National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica og mere.

Kategorier:
quantum computing, forskning, sensing, kvinder i kvante

tags:
Clarice D. Aiello, kvantebiologi, QuBiT Lab, Kvinder i kvante

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
• PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
• PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
• PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
• Kilde: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-clarice-d-aiello-of-the-quantum-biology-tech-qubit-lab/