क्वांटम प्रौद्योगिकी की महिलाएं: शिकागो विश्वविद्यालय की डॉ. लौरा गाग्लियार्डी - क्वांटम प्रौद्योगिकी के अंदर

क्वांटम रसायन, एक ऐसा क्षेत्र जो क्वांटम स्तर पर अणुओं और परमाणुओं के व्यवहार और अंतःक्रियाओं का गहराई से अध्ययन करता है, हमारे ब्रह्मांड की मौलिक प्रकृति की गहरी समझ को अनलॉक करने की कुंजी रखता है। क्वांटम यांत्रिकी की जटिल दुनिया की खोज करके, वैज्ञानिक अभूतपूर्व खोजें कर सकते हैं जिनका विभिन्न वैज्ञानिक विषयों में दूरगामी प्रभाव पड़ता है। इन्हीं शोधकर्ताओं में से एक हैं डॉ. लौरा गाग्लियार्डी, शिकागो विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान और आणविक इंजीनियरिंग के प्रोफेसर। गैग्लियार्डी ने बताया, "मैं हमेशा क्वांटम घटना से आकर्षित रहा हूं और यह समझने की कोशिश कर रहा हूं कि आणविक और परमाणु स्तर पर पदार्थ कैसे काम करता है।" “जब कोई इतने छोटे पैमाने पर पदार्थ की खोज करता है (परमाणुओं और अणुओं का आकार लगभग 10 होता है^-10 मीटर), क्वांटम कानूनों की आवश्यकता है। मेरे समूह में, हम क्वांटम रसायन विज्ञान पद्धति विकसित करते हैं, और यह विचार कि वे क्वांटम वास्तुकला की क्षमता का उपयोग कर सकते हैं, आकर्षक और आशाजनक दोनों है।

गैग्लियार्डी का वैज्ञानिक करियर 2002 में शुरू हुआ जब वह रसायन विज्ञान में सहायक प्रोफेसर बन गईं पलेरमो विश्वविद्यालय. वहां से, उन्होंने 2020 में गाग्लियार्डी के शिकागो विश्वविद्यालय पहुंचने तक कई अन्य विश्वविद्यालयों में काम किया। अपने पूरे करियर के दौरान, उन्हें विभिन्न पुरस्कार प्राप्त हुए हैं, जिनमें शामिल हैं लिनस पॉलिंग मेडल 2023 में, पीटर डेबी पुरस्कार 2020 में अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के भौतिक रसायन विज्ञान में हम्बोल्ट अनुसंधान पुरस्कार, और बॉर्के पुरस्कार रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री के. उन्होंने कहा, "मैं एक रसायनज्ञ हूं, और पदार्थ कैसे काम करता है इसकी जटिलताओं को समझने का मेरा जुनून, विशेष रूप से परमाणु स्तर पर, रसायन विज्ञान के छात्र के रूप में मेरे दिनों से उपजा है।" “जब मैं पहली बार क्वांटम यांत्रिकी के संपर्क में आया और महसूस किया कि अणुओं और परमाणुओं के स्तर पर अंतर्निहित स्पष्टीकरण, क्वांटम यांत्रिकी के नियमों द्वारा शासित होते हैं, तो मुझे वास्तव में इस क्षेत्र से प्यार हो गया। जब कोई स्थूल घटनाओं की खोज करता है, तो उन्हें क्वांटम दुनिया में भी फिर से संचालित किया जा सकता है। यह जुनून पिछले 25 वर्षों से जारी है, और मैं वास्तव में सौभाग्यशाली महसूस करता हूं कि मेरा काम भी मेरा शौक और मेरा जुनून है।

क्वांटम रसायन विज्ञान के प्रति अपने आकर्षण को ध्यान में रखते हुए, गैग्लियार्डी और शिकागो विश्वविद्यालय में उनकी शोध टीम ने क्वांटम रसायन विज्ञान के प्रदर्शन पर ध्यान केंद्रित किया। सिमुलेशन पढ़ने के लिए अक्षय ऊर्जा. “हम कार्बन-आधारित अर्थव्यवस्था से हाइड्रोजन-आधारित अर्थव्यवस्था में परिवर्तन पर, सौर ऊर्जा संसाधनों के कुशल उपयोग की खोज पर ध्यान केंद्रित करते हैं। एक और बहुत ही आकर्षक परियोजना में, हम पूरी मानवता को स्वच्छ पानी उपलब्ध कराने के उद्देश्य से, हवा से जल संचयन के लिए कम्प्यूटेशनल रूप से नवीन सामग्रियों का मॉडल तैयार करते हैं। ये सामग्रियां स्पंज की तरह होती हैं। कंप्यूटर सिमुलेशन में, हम पानी के अवशोषण और रिहाई को अधिक कुशल बनाने के लिए उनकी रासायनिक संरचना में परिवर्तन का विश्लेषण करते हैं। हम अधिक पानी के अणुओं को समायोजित करने के लिए बड़े आंतरिक आयतन वाले स्पंज भी डिज़ाइन करते हैं। ये कंप्यूटर सिमुलेशन क्वांटम यांत्रिकी के नियमों पर आधारित हैं, साथ ही शास्त्रीय यांत्रिकी के संयोजन में भी। हम इन खोजों को अधिक कुशलता से आगे बढ़ाने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता का भी उपयोग करते हैं। हमारे शोध की सफलता के लिए जो अपरिहार्य है वह उन प्रयोगवादियों के साथ मिलकर काम करना है जो हमारी गणना की गई प्रजातियों को अपनी प्रयोगशाला में बनाकर हमारी कम्प्यूटेशनल भविष्यवाणियों का परीक्षण करते हैं। गैग्लियार्डी क्वांटम कंप्यूटरों की अगली पीढ़ी के लिए संभावित क्वैबिट के रूप में रासायनिक प्रणालियों की भी भविष्यवाणी कर रहे हैं। "यह शोध अभी अपनी शुरुआत में है, लेकिन इस क्षेत्र की संभावनाएं बहुत रोमांचक हैं"

शिकागो विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और क्वांटम रसायन विज्ञान क्षेत्र में एक नेता के रूप में, गैग्लियार्डी वैज्ञानिक क्षेत्र में समावेशिता को बढ़ावा देने के लिए गहराई से प्रतिबद्ध हैं। उन्होंने कहा, "एसटीईएम क्षेत्रों में, विशेष रूप से नेतृत्व के पदों पर, लैंगिक प्रतिनिधित्व को असमानताओं का सामना करना पड़ रहा है।" “एसटीईएम में महिलाओं के कम प्रतिनिधित्व को यह सुनिश्चित करके संबोधित किया जाना चाहिए कि महिलाओं को उनकी शैक्षणिक और व्यावसायिक यात्राओं में अलग-थलग न किया जाए। सहायक वातावरण बनाना महत्वपूर्ण है जहां महिलाएं सहयोगी टीमों के हिस्से के रूप में आगे बढ़ सकें। अलगाव से बचने के लिए, डॉ. गाग्लियार्डी रोल मॉडल और सलाहकारों वाले नेटवर्क की स्थापना को प्रोत्साहित करते हैं। “ऐसे नेटवर्क विज्ञान और इंजीनियरिंग में करियर तलाशने वाली युवा महिलाओं के लिए मूल्यवान मार्गदर्शन और प्रेरणा प्रदान कर सकते हैं। नेतृत्व पदों पर महिलाओं की उपस्थिति एक सशक्त शक्ति के रूप में कार्य करती है, जो युवा पीढ़ी को दिखाती है कि उनकी आकांक्षाएँ प्राप्य और योग्य हैं।

केना ह्यूजेस-कैसलबेरी इनसाइड क्वांटम टेक्नोलॉजी और JILA में साइंस कम्युनिकेटर (कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय और NIST के बीच एक साझेदारी) में एक कर्मचारी लेखक हैं। उनकी राइटिंग बीट्स में डीप टेक, क्वांटम कंप्यूटिंग और एआई शामिल हैं। उनके काम को साइंटिफिक अमेरिकन, डिस्कवर मैगज़ीन, आर्स टेक्निका और बहुत कुछ में चित्रित किया गया है।

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• स्रोत: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-laura-gagliardi-of-the-university-of-chicago/