Γυναίκες της Κβαντικής Τεχνολογίας: Δρ Laura Gagliardi του Πανεπιστημίου του Σικάγο – Inside Quantum Technology

Κβαντική χημεία, ένα πεδίο που εμβαθύνει στη συμπεριφορά και τις αλληλεπιδράσεις μορίων και ατόμων σε κβαντικό επίπεδο, κρατά το κλειδί για το ξεκλείδωμα μιας βαθύτερης κατανόησης της θεμελιώδους φύσης του σύμπαντος μας. Εξερευνώντας τον περίπλοκο κόσμο της κβαντικής μηχανικής, οι επιστήμονες μπορούν να κάνουν πρωτοποριακές ανακαλύψεις που έχουν εκτεταμένες επιπτώσεις σε διάφορους επιστημονικούς κλάδους. Ένας από αυτούς τους ερευνητές είναι Δρ Laura Gagliardi, καθηγητής χημείας και μοριακής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο. «Πάντα με γοήτευαν τα κβαντικά φαινόμενα και προσπαθούσα να καταλάβω πώς λειτουργεί η ύλη σε μοριακό και ατομικό επίπεδο», εξήγησε ο Gagliardi. «Όταν κάποιος εξερευνά την ύλη σε τόσο μικρή κλίμακα (τα άτομα και τα μόρια έχουν μέγεθος περίπου 10^-10 μέτρα), χρειάζονται κβαντικοί νόμοι. Στην ομάδα μου, αναπτύσσουμε μεθοδολογίες κβαντικής χημείας και η ιδέα ότι μπορούν να αξιοποιήσουν τις δυνατότητες της κβαντικής αρχιτεκτονικής είναι συναρπαστική και πολλά υποσχόμενη».

Η επιστημονική καριέρα της Gagliardi ξεκίνησε το 2002 όταν έγινε επίκουρη καθηγήτρια χημείας στο Πανεπιστήμιο του Παλέρμο. Από εκεί, εργάστηκε σε διάφορα άλλα πανεπιστήμια έως ότου ο Gagliardi έφτασε στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο το 2020. Κατά τη διάρκεια της καριέρας της, έχει λάβει διάφορα βραβεία, μεταξύ των οποίων το Μετάλλιο Linus Pauling στο 2023, το Βραβείο Peter Debye στη Φυσικοχημεία της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας το 2020, το Έρευνα Humboldt, και την Βραβείο Bourke της Βασιλικής Εταιρείας Χημείας. «Είμαι χημικός και το πάθος μου για την κατανόηση των περιπλοκών του τρόπου λειτουργίας της ύλης, ιδιαίτερα σε ατομικό επίπεδο, πηγάζει από τις μέρες μου ως φοιτήτρια Χημείας», δήλωσε. «Όταν εκτέθηκα για πρώτη φορά στην κβαντομηχανική και συνειδητοποίησα ότι οι βασικές εξηγήσεις, στο επίπεδο των μορίων και των ατόμων, διέπονται από τους νόμους της κβαντικής μηχανικής, ερωτεύτηκα πραγματικά το πεδίο. Όταν κάποιος εξερευνά μακροσκοπικά φαινόμενα, μπορούν να επαναδιευθύνονται και στον κβαντικό κόσμο. Αυτό το πάθος συνεχίστηκε τα τελευταία 25 χρόνια και νιώθω πραγματικά προνομιούχος που η δουλειά μου είναι επίσης το χόμπι και το πάθος μου».

Λαμβάνοντας τη γοητεία της με την κβαντική χημεία, η Gagliardi και η ερευνητική της ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο επικεντρώνονται στην εκτέλεση κβαντικής χημείας προσομοιώσεις να διαβάσω ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. «Εστιάζουμε στη διερεύνηση της αποτελεσματικής χρήσης των πόρων ηλιακής ενέργειας, στη μετάβαση από μια οικονομία που βασίζεται στον άνθρακα σε μια οικονομία που βασίζεται στο υδρογόνο. Σε ένα άλλο πολύ συναρπαστικό έργο, μοντελοποιούμε υπολογιστικά νέα υλικά για τη συλλογή νερού από τον αέρα, με στόχο την παροχή καθαρού νερού σε όλη την ανθρωπότητα. Αυτά τα υλικά είναι σαν σφουγγάρια. Στις προσομοιώσεις υπολογιστή, αναλύουμε τις αλλαγές στη χημική τους σύσταση για να κάνουμε την απορρόφηση και την απελευθέρωση του νερού πιο αποτελεσματική. Σχεδιάζουμε επίσης σφουγγάρια με μεγαλύτερο εσωτερικό όγκο για να χωρέσουν περισσότερα μόρια νερού. Αυτές οι προσομοιώσεις υπολογιστή βασίζονται στους νόμους της κβαντικής μηχανικής, σε συνδυασμό επίσης με την κλασική μηχανική. Εκμεταλλευόμαστε επίσης την τεχνητή νοημοσύνη για να προωθήσουμε αυτές τις ανακαλύψεις πιο αποτελεσματικά. Αυτό που είναι απαραίτητο για την επιτυχία της έρευνάς μας είναι να εργαστούμε σε συνεργασία με τους πειραματιστές που δοκιμάζουν τις υπολογιστικές μας προβλέψεις φτιάχνοντας τα υπολογισμένα είδη μας στο εργαστήριό τους». Ο Gagliardi προβλέπει επίσης χημικά συστήματα ως πιθανά qubits για την επόμενη γενιά κβαντικών υπολογιστών. «Αυτή η έρευνα βρίσκεται στην αρχή της, αλλά οι δυνατότητες αυτού του τομέα είναι πολύ συναρπαστικές»

Ως καθηγητής του Πανεπιστημίου του Σικάγο και ηγέτης στον τομέα της κβαντικής χημείας, ο Gagliardi είναι βαθιά αφοσιωμένος στην προώθηση της ένταξης στον επιστημονικό τομέα. «Η εκπροσώπηση των φύλων στους τομείς STEM, ιδιαίτερα σε ηγετικές θέσεις, συνεχίζει να αντιμετωπίζει ανισότητες», δήλωσε. «Η υποεκπροσώπηση των γυναικών στο STEM θα πρέπει να αντιμετωπιστεί διασφαλίζοντας ότι οι γυναίκες δεν απομονώνονται στο ακαδημαϊκό και επαγγελματικό τους ταξίδι. Είναι σημαντικό να δημιουργηθούν υποστηρικτικά περιβάλλοντα όπου οι γυναίκες μπορούν να ευδοκιμήσουν ως μέρος συνεργατικών ομάδων». Για να αποφευχθεί η απομόνωση, ο Δρ Gagliardi ενθαρρύνει τη δημιουργία δικτύων που αποτελούνται από πρότυπα και μέντορες. «Τέτοια δίκτυα μπορούν να παρέχουν πολύτιμη καθοδήγηση και έμπνευση για νέες γυναίκες που αναζητούν σταδιοδρομία στην επιστήμη και τη μηχανική. Η παρουσία των γυναικών σε ηγετικές θέσεις χρησιμεύει ως δύναμη ενδυνάμωσης, δείχνοντας στη νέα γενιά ότι οι φιλοδοξίες τους είναι εφικτές και άξιες».

Ο Kenna Hughes-Castleberry είναι συγγραφέας προσωπικού στο Inside Quantum Technology και Επιστήμονας Επικοινωνίας στο JILA (μια συνεργασία μεταξύ του Πανεπιστημίου του Κολοράντο 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 περιοδικά Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica και άλλα.

• 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. Αυτοκίνητο / EVs, Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• ChartPrime. Ανεβάστε το Trading Game σας με το ChartPrime. Πρόσβαση εδώ.
• BlockOffsets. Εκσυγχρονισμός της περιβαλλοντικής αντιστάθμισης ιδιοκτησίας. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-laura-gagliardi-of-the-university-of-chicago/