زنان فناوری کوانتومی: دکتر کلاریس دی. آیلو از آزمایشگاه فناوری کوانتومی (QuBiT) - فناوری درون کوانتومی

زنان فناوری کوانتومی: دکتر کلاریس دی. آیلو از آزمایشگاه فناوری زیست شناسی کوانتومی (QuBiT) – درون فناوری کوانتومی

دکتر Clarice D. Aiello، بنیانگذار آزمایشگاه QuBiT، در مورد سفر خود به اکوسیستم کوانتومی صحبت می کند.

By کنا هیوز-کستلبری ارسال شده در 27 مارس 2024

در تحقیقات علمی، جایی که رشته ها اغلب به صورت موازی و به ندرت متقاطع هستند، دکتر. کلاریس دی. آیلو، بنیانگذار و رهبر فناوری زیست شناسی کوانتومی (QuBiT) آزمایشگاه، به عنوان چراغی از نوآوری بین رشته ای است. آیلو، پیشرو در زمینه نوظهور معروف به "زیست شناسی کوانتومی"، در تلاش است تا شکاف بین فیزیک کوانتومی و زیست شناسی را پر کند. این تلاش می تواند درک ما از زندگی را در اساسی ترین سطح آن متحول کند. آیلو گفت: «مشروعیت بخشیدن به حوزه زیست شناسی کوانتومی دشوار است درون فناوری کوانتومی. در مورد آن به دلیل شبه علم، به دلیل یک فناوری فعلی پیشنهادی و غیرقابل اثبات، منشاء کوانتومی آگاهی، علاوه بر ادعاهای بی‌اساس در مورد درهم‌تنیدگی ارگانیسم‌های کوچک با کیوبیت‌های تکنولوژیک، ارتباطات اشتباه زیادی وجود دارد.

زیست شناسی کوانتومی، اگرچه مفهوم جدیدی نیست، اما در حواشی علم جریان اصلی باقی مانده است و اغلب دانشمندان با شک و تردید به آن نگاه می کنند. نقشی را که پدیده‌های کوانتومی، مانند درهم‌تنیدگی و برهم‌نهی، ممکن است در فرآیندهای بیولوژیکی ایفا کنند، بررسی می‌کند - مفهومی که دیدگاه‌های سنتی فیزیک، زیست‌شناسی و شیمی را به چالش می‌کشد.

Aiello با پیشینه قوی خود در فیزیک کوانتومی و علاقه شدید به سیستم های بیولوژیکی، از رویکردی یکپارچه تر در آزمایشگاه QuBiT حمایت می کند. او استدلال می‌کند که ویژگی‌های مکانیک کوانتومی می‌تواند در هدایت مکانیسم‌های بیولوژیکی پیچیده، مانند فتوسنتز، واکنش‌های آنزیمی، و حتی نحوه واکنش سلول‌ها به میدان‌های الکترومغناطیسی اساسی باشد.

با کمال تعجب، سفر آیلو نه با زیست شناسی و نه با فیزیک کوانتومی آغاز نشد. در حالی که او می خواست مدرک فیزیک را دنبال کند، والدینش به جای آن مدرک مهندسی را توصیه کردند، زیرا برزیل، کشور مادری او، فرصت های با دستمزد بهتری را به مهندسان نسبت به فیزیکدانان ارائه می داد. آیلو در طول دوره کارشناسی خود در اوایل دهه 2000، به لطف مربی خود، پروفسور فرناندو برانت از دانشگاه سائوپائولو، که آیلو سخنرانی های فاینمن را خواند، اطلاعات بیشتری در مورد فیزیک کوانتومی آموخت. آیلو مدرک خود را در École Polytechnique در فرانسه به پایان رساند، جایی که فرصت های بیشتری برای دنبال کردن علاقه خود به فیزیک کوانتومی داشت. او توضیح داد: «زمانی که من فارغ التحصیل شدم، صنعت کوانتوم وجود نداشت. "اما در طول دوره لیسانسم، توانستم برخی از دوره های اولیه محاسبات کوانتومی را بگذرانم و به سرعت دریافتم که از آنها لذت می برم."

آیلو پس از تحصیل در مقطع لیسانس، به درجه دکترا رفت. در سنجش کوانتومی در MIT به عنوان دکترای فوق دکتری در یک آزمایشگاه شیمی در برکلی، او به بیوفیزیک رفت. یکی از پروژه های او ایجاد تراشه ای برای تصویربرداری از مولکول های کلروفیل بود. آزمایش جواب نداد و آیلو به دنبال مولکول های دیگری برای تصویربرداری بود. او به طور تصادفی با کریپتوکروم مواجه شد، پروتئینی با خواص بسیار شبیه به آنچه که فیزیکدانان آن را "حسگر کوانتومی" می نامند.

او افزود: «شیمی‌دان‌ها برای دهه‌ها از «حسگر کوانتومی» بدون نام بردن از دمای اتاق و لوله آزمایش آگاه بودند. این اولین مواجهه آیلو با نحوه تعامل فیزیک کوانتومی با زیست شناسی بود و او به این موضوع علاقه مند شد. آیلو پس از گذراندن دومین موقعیت فوق دکترا در رشته مهندسی زیستی در دانشگاه استنفورد، استادیار دانشگاه UCLA شد.

در نوامبر 2019، دو ماه قبل از همه‌گیری، آیلو آزمایشگاه QuBiT را تأسیس کرد که بر زیست‌شناسی کوانتومی تمرکز دارد. به عنوان محقق اصلی در آزمایشگاه QuBiT، آیلو بررسی می کند که چگونه اسپین های کوانتومی، ویژگی ذاتی الکترون ها و سایر ذرات، بر سیستم های بیولوژیکی مانند سلول ها تأثیر می گذارد. او تاکید کرد: "این می تواند کلیدی در فرآیندهای مختلف از مهاجرت پرندگان تا جنین زایی باشد."

با این حال، برای اینکه بسیاری از این فعل و انفعالات کوانتومی بر فرآیندهای بیولوژیکی تأثیر بگذارند، باید در دمای اتاق کار کنند، که می تواند مانع بزرگی باشد. با این حال، همانطور که سایر تحقیقات فیزیک و شیمی کوانتومی نشان داده‌اند، این دینامیک کوانتومی می‌تواند در این دماها برای دوره‌های کوتاه اما به اندازه‌ای طولانی رخ دهد که برای عملکرد فیزیولوژیکی مهم باشد. Aiello و تیم آزمایشگاه QuBiT او امیدوارند که تحقیقات بیشتر به آنها نشان دهد که فرآیندهای فیزیولوژیکی را هدایت می کنند.

Aiello به عنوان یک صدای پیشرو در زمینه زیست شناسی کوانتومی و به عنوان رهبر آزمایشگاه QuBiT، اهمیت افزایش تنوع در اکوسیستم کوانتومی را درک می کند. او تاکید کرد: «دانشمندان عالی رتبه نقشی در فراگیرتر کردن صنعت دارند، نه به عنوان ناجی، بلکه به عنوان متحدان». برای متحد بودن، آیلو توضیح داد که این افراد باید از مسائل و تعصبات درون میدانی آگاه باشند و از زنان و سایر گروه های اقلیت حمایت کنند.

آیلو همچنین اشاره کرد که سواد کوانتومی باید بهبود یابد تا این رشته متنوع‌تر شود. در مورد کوانتوم، ارتباطات نادرست زیادی وجود دارد. ما باید سواد کوانتومی عمومی را برای همه افراد دارای مدرک دبیرستان بهبود ببخشیم." «مثل اینکه زمانی کدنویسی بود، جایی که فقط گروهی از افراد می‌توانستند کدنویسی کنند، و اکنون همه می‌توانند. کوانتوم از این نظر مشابه است که در حال حاضر تنها تعداد کمی از افراد به آن دسترسی دارند. ما باید این را گسترش دهیم تا همه را شامل شود. فیزیک کوانتومی برای درک دنیایی که در حال حاضر در آن زندگی می کنیم ضروری است.

کنا هیوز-کستلبری مدیر ویرایشگر Inside Quantum Technology و ارتباط دهنده علوم در JILA (شرکتی بین دانشگاه کلرادو بولدر و NIST) است. ضربان نوشتن او شامل فناوری عمیق، محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی است. کارهای او در National Geographic، Scientific American، Discover Magazine، New Scientist، Ars Technica و غیره منتشر شده است.

دسته بندی ها:
محاسبات کوانتومی, تحقیق, حسادت, زنان در کوانتوم

برچسب ها:
کلاریس دی. آیلو, زیست شناسی کوانتومی, آزمایشگاه QuBiT, زنان در کوانتوم

تمبر زمان:

بیشتر از درون فناوری کوانتومی

خلاصه اخبار کوانتومی 4 سپتامبر: کامپیوترهای کوانتومی فقط از IBM یا گوگل نیستند: اینها استارت آپ هایی هستند که با آنها مبارزه می کنند. SSH Communications Security به کنسرسیوم مهاجرت NIST PQC می پیوندد. کاوشگر روی ویفر برودتی کیفیت دستگاه های کیوبیت را برای محاسبات کوانتومی و سنجش کوانتومی تعیین می کند + اطلاعات بیشتر - فناوری کوانتومی درونی

گره منبع: 1885157
تمبر زمان: سپتامبر 4، 2023