Γυναίκες της κβαντικής τεχνολογίας: Δρ Clarice D. Aiello του εργαστηρίου Quantum Biology Tech (QuBiT) – Inside Quantum Technology

Στην επιστημονική έρευνα, όπου οι κλάδοι συχνά τρέχουν παράλληλα, σπάνια διασταυρώνονται, ο Δρ. Clarice D. Aiello, ιδρυτής και αρχηγός του Quantum Biology Tech (QuBiT) Lab, στέκεται ως φάρος διεπιστημονικής καινοτομίας. Ο Aiello, ένας πρωτοπόρος στον αναδυόμενο τομέα γνωστό ως «κβαντική βιολογία», προσπαθεί να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ της κβαντικής φυσικής και της βιολογίας. Αυτή η προσπάθεια θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για τη ζωή στο πιο θεμελιώδες της επίπεδο. «Είναι δύσκολο να νομιμοποιηθεί ο τομέας της κβαντικής βιολογίας», είπε ο Aiello Μέσα στην Κβαντική Τεχνολογία. «Υπάρχει πολλή λανθασμένη επικοινωνία γύρω από αυτό λόγω ψευδοεπιστήμης, λόγω μιας προτεινόμενης και αναπόδεικτης, δεδομένης της παρούσας τεχνολογίας, της κβαντικής προέλευσης της συνείδησης, εκτός από τους αβάσιμους ισχυρισμούς περί εμπλοκής μικροσκοπικών οργανισμών σε τεχνολογικά qubits».

Κβαντική βιολογία, Αν και δεν είναι μια νέα έννοια, έχει παραμείνει στο περιθώριο της επικρατούσας επιστήμης και συχνά αντιμετωπίζεται με σκεπτικισμό από τους επιστήμονες. Διερευνά τον ρόλο που μπορεί να παίξουν τα κβαντικά φαινόμενα, όπως η εμπλοκή και η υπέρθεση, στις βιολογικές διεργασίες – μια έννοια που αμφισβητεί τις παραδοσιακές απόψεις της φυσικής, της βιολογίας και της χημείας.

Με το ισχυρό της υπόβαθρο στην κβαντική φυσική και το έντονο ενδιαφέρον της για τα βιολογικά συστήματα, η Aiello υποστηρίζει μια πιο ολοκληρωμένη προσέγγιση στο QuBiT Lab. Υποστηρίζει ότι οι ιδιαιτερότητες της κβαντικής μηχανικής θα μπορούσαν να είναι θεμελιώδεις για την οδήγηση πολύπλοκων βιολογικών μηχανισμών, όπως η φωτοσύνθεση, οι αντιδράσεις των ενζύμων, ακόμη και ο τρόπος που τα κύτταρα αντιδρούν στα ηλεκτρομαγνητικά πεδία.

Παραδόξως, το ταξίδι του Aiello δεν ξεκίνησε ούτε με τη βιολογία ούτε με την κβαντική φυσική. Ενώ ήθελε να ακολουθήσει ένα πτυχίο φυσικής, οι γονείς της συνέστησαν ένα πτυχίο μηχανικού, καθώς η Βραζιλία, η πατρίδα της, πρόσφερε καλύτερες αμειβόμενες ευκαιρίες για μηχανικούς παρά για φυσικούς. Κατά τη διάρκεια του προπτυχιακού της πτυχίου στις αρχές της δεκαετίας του 2000, η ​​Aiello έμαθε περισσότερα για την κβαντική φυσική χάρη στον μέντορά της, καθηγητή Fernando Brandt του Πανεπιστημίου του Σάο Πάολο, ο οποίος έβαλε τον Aiello να διαβάσει τις διαλέξεις του Feynman. Η Aiello τελείωσε το πτυχίο της στην École Polytechnique στη Γαλλία, όπου είχε περισσότερες ευκαιρίες να συνεχίσει το πάθος της για την κβαντική φυσική. «Η κβαντική βιομηχανία ήταν ανύπαρκτη όταν αποφοίτησα», διευκρίνισε. «Αλλά κατά τη διάρκεια της προπτυχιακής μου καριέρας, μπόρεσα να παρακολουθήσω κάποια πρώιμα μαθήματα κβαντικών υπολογιστών και γρήγορα διαπίστωσα ότι τα απολάμβανα».

Μετά την προπτυχιακή της καριέρα, η Aiello μεταπήδησε σε Ph.D. στην κβαντική ανίχνευση στο MIT. Ως μεταδιδάκτορας σε ένα εργαστήριο χημείας στο Μπέρκλεϊ, πέρασε στη βιοφυσική. Ένα από τα έργα της ήταν η δημιουργία ενός τσιπ για την απεικόνιση των μορίων χλωροφύλλης. Το πείραμα δεν λειτούργησε και ο Aiello αναζήτησε άλλα μόρια για εικόνα. τυχαία συνάντησε κρυπτόχρωμα, μια πρωτεΐνη με ιδιότητες εντυπωσιακά παρόμοιες με αυτό που οι φυσικοί αποκαλούν «κβαντική αίσθηση».

«Οι χημικοί έχουν επίγνωση της «κβαντικής ανίχνευσης» της θερμοκρασίας δωματίου, του δοκιμαστικού σωλήνα, χωρίς να το ονομάζουν έτσι, εδώ και δεκαετίες», πρόσθεσε. Αυτή ήταν η πρώτη έκθεση της Aiello στο πώς η κβαντική φυσική μπορούσε να αλληλεπιδράσει με τη βιολογία, και ήταν γαντζωμένη. Μετά την ολοκλήρωση μιας δεύτερης μεταδιδακτορικής θέσης στη βιομηχανική στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, ο Aiello έγινε επίκουρος καθηγητής στο UCLA.

Τον Νοέμβριο του 2019, δύο μήνες πριν από την πανδημία, ο Aiello ίδρυσε το QuBiT Lab, το οποίο εστιάζει στην κβαντική βιολογία. Ως κύριος ερευνητής στο QuBiT Lab, ο Aiello εξετάζει πώς τα κβαντικά σπιν, μια εγγενής ιδιότητα των ηλεκτρονίων και άλλων σωματιδίων, επηρεάζουν τα βιολογικά συστήματα, όπως τα κύτταρα. «Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα κλειδί σε διαδικασίες που κυμαίνονται από τη μετανάστευση των πτηνών έως την εμβρυογένεση», τόνισε.

Ωστόσο, για να επηρεάσουν πολλές από αυτές τις κβαντικές αλληλεπιδράσεις τις βιολογικές διεργασίες, πρέπει να λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου, κάτι που μπορεί να είναι μεγάλο εμπόδιο. Ωστόσο, όπως έχει δείξει άλλες έρευνες της κβαντικής φυσικής και χημείας, αυτή η κβαντική δυναμική μπορεί να συμβεί σε αυτές τις θερμοκρασίες για μικρές περιόδους αλλά αρκετά μεγάλες ώστε να έχει σημασία για τη φυσιολογική λειτουργία. Η Aiello και η ομάδα της στο QuBiT Lab ελπίζουν ότι περαιτέρω έρευνα θα τους δείξει ότι οδηγούν τις φυσιολογικές διεργασίες.

Ως ηγετική φωνή στον τομέα της κβαντικής βιολογίας και ως επικεφαλής του QuBiT Lab, ο Aiello κατανοεί τη σημασία της αύξησης της ποικιλομορφίας στο κβαντικό οικοσύστημα. «Οι επιστήμονες υψηλού επιπέδου έχουν να παίξουν ρόλο στο να γίνει η βιομηχανία πιο περιεκτική», τόνισε, «όχι ως σωτήρες, αλλά ως σύμμαχοι». Για να είναι σύμμαχοι, ο Aiello εξήγησε ότι αυτά τα άτομα πρέπει να γνωρίζουν τα ζητήματα και τις προκαταλήψεις εντός του πεδίου και να συνηγορούν υπέρ των γυναικών και άλλων μειονοτικών ομάδων.

Ο Aiello ανέφερε επίσης ότι ο κβαντικός γραμματισμός πρέπει να βελτιωθεί για να γίνει πιο ποικιλόμορφο το πεδίο. «Υπάρχει τόση κακή επικοινωνία γύρω από το κβαντικό. πρέπει να βελτιώσουμε τη γενική κβαντική παιδεία για όλους όσους έχουν πτυχίο γυμνασίου», δήλωσε. «Είναι σαν να ήταν η κωδικοποίηση κάποτε, όπου μόνο μια εξειδικευμένη ομάδα ανθρώπων μπορούσε να κωδικοποιήσει, και τώρα όλοι μπορούν. Το Quantum είναι παρόμοιο στο ότι μόνο λίγοι άνθρωποι έχουν πρόσβαση σε αυτό τώρα. Πρέπει να το επεκτείνουμε ώστε να περιλαμβάνει όλους. Η κβαντική φυσική είναι απαραίτητη για να κατανοήσουμε τον κόσμο στον οποίο ζούμε ήδη».

Ο Kenna Hughes-Castleberry είναι ο Managing Editor στο Inside Quantum Technology και ο Science Communicator στο JILA (μια συνεργασία μεταξύ του University of Colorado Boulder και του NIST). Τα συγγραφικά της beats περιλαμβάνουν τη βαθιά τεχνολογία, τον κβαντικό υπολογισμό και την τεχνητή νοημοσύνη. Η δουλειά της έχει παρουσιαστεί στα National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica και άλλα.

Κατηγορίες:
κβαντική υπολογιστική, έρευνα, εξεύρεση της φόρας, γυναίκες στο κβαντικό

Ετικέτες:
Clarice D. Aiello, κβαντική βιολογία, Εργαστήριο QuBiT, Γυναίκες στο κβαντικό

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-clarice-d-aiello-of-the-quantum-biology-tech-qubit-lab/