Nők a kvantumtechnológiából: Dr. Laura Gagliardi, a Chicagói Egyetem munkatársa – Inside Quantum Technology

Nők a kvantumtechnológiából: Dr. Laura Gagliardi, a Chicagói Egyetem munkatársa – Inside Quantum Technology

Dr. Laura Gagliardi, a Chicagói Egyetem munkatársa a kvantumkémiával kapcsolatos munkájáról beszél
By Kenna Hughes-Castleberry közzétéve: 06. szeptember 2023

Kvantumkémia, amely a molekulák és atomok kvantumszintű viselkedését és kölcsönhatásait vizsgálja, kulcsa az univerzumunk alapvető természetének mélyebb megértésének. A kvantummechanika bonyolult világának felfedezésével a tudósok olyan úttörő felfedezéseket tehetnek, amelyek messzemenő következményekkel járnak a különböző tudományterületeken. E kutatók egyike az Dr. Laura Gagliardi, a Chicagói Egyetem kémia és molekulamérnöki professzora. „Mindig is lenyűgöztek a kvantumjelenségek, és megpróbáltam megérteni, hogyan működik az anyag molekuláris és atomi szinten” – magyarázta Gagliardi. „Ha az ember ilyen kis léptékben kutatja az anyagot (az atomok és molekulák mérete kb. 10-10 méter), kvantumtörvényekre van szükség. A csoportomban kvantumkémiai módszertanokat fejlesztünk, és az ötlet, hogy ezek hasznosíthatják a kvantumarchitektúrában rejlő lehetőségeket, lenyűgöző és ígéretes.”

Gagliardi tudományos karrierje 2002-ben kezdődött, amikor a kémia adjunktusa lett a Palermo Egyetem. Innentől kezdve számos más egyetemen dolgozott, amíg Gagliardi 2020-ban meg nem érkezett a Chicagói Egyetemre. Pályafutása során számos kitüntetést kapott, többek között a Linus Pauling-érem az 2023, a Peter Debye-díj Az Amerikai Kémiai Társaság Fizikai Kémiájában 2020-ban a Humboldt Kutatási Díj, és a Bourke-díj a Royal Society of Chemistry tagja. „Vegyész vagyok, és az anyag működésének bonyolult megértése iránti szenvedélyem, különösen atomi szinten, a kémiahallgató koromból fakad” – nyilatkozta. „Amikor először találkoztam a kvantummechanikával, és rájöttem, hogy a mögöttes magyarázatokat a molekulák és az atomok szintjén a kvantummechanika törvényei szabályozzák, igazán beleszerettem a területbe. Ha az ember makroszkopikus jelenségeket tár fel, azok visszavezethetők a kvantumvilágba is. Ez a szenvedély az elmúlt 25 évben folytatódott, és nagyon kiváltságosnak érzem magam, hogy a munkám egyben a hobbim és a szenvedélyem is.”

Gagliardi és kutatócsoportja a Chicagói Egyetemen a kvantumkémia iránti rajongását a kvantumkémia elvégzésére összpontosítja. szimulációk tanulni a megújuló energiaforrások. „A napenergia-források hatékony hasznosításának feltárására, a szénalapú gazdaságról a hidrogén alapú gazdaságra való átállásra összpontosítunk. Egy másik nagyon lenyűgöző projektben számítástechnikailag modellezünk új anyagokat a levegőből történő vízgyűjtéshez, azzal a céllal, hogy tiszta vizet biztosítsunk az egész emberiségnek. Ezek az anyagok olyanok, mint a szivacsok. A számítógépes szimulációk során kémiai összetételük változásait elemezzük, hogy hatékonyabbá tegyük a víz felszívódását és leadását. Nagyobb belső térfogatú szivacsokat is tervezünk, hogy több vízmolekulát tudjunk befogadni. Ezek a számítógépes szimulációk a kvantummechanika törvényein alapulnak, kombinálva a klasszikus mechanikával is. A mesterséges intelligenciát is kihasználjuk e felfedezések hatékonyabb előmozdítására. Kutatásunk sikeréhez elengedhetetlen, hogy együttműködjünk azokkal a kísérletezőkkel, akik úgy tesztelik számítási előrejelzéseinket, hogy laboratóriumukban elkészítik a kiszámított fajainkat.” Gagliardi a kémiai rendszereket is megjósolta a kvantumszámítógépek következő generációjának potenciális qubitjeként. „Ez a kutatás a kezdeteknél tart, de a területen rejlő lehetőségek nagyon izgalmasak”

A Chicagói Egyetem professzoraként és a kvantumkémia területén vezető szerepet betöltő Gagliardi mélyen elkötelezett az inkluzivitás előmozdítása mellett a tudomány területén. „A nemek képviselete a STEM területeken, különösen a vezető pozíciókban továbbra is egyenlőtlenségekkel néz szembe” – mondta. „A nők alulreprezentáltságát a STEM-ben kezelni kell annak biztosításával, hogy a nők ne legyenek elszigeteltek tanulmányi és szakmai útjaik során. Fontos, hogy olyan támogató környezetet hozzunk létre, ahol a nők együttműködő csapatok részeként boldogulhatnak.” Az elszigeteltség elkerülése érdekében Dr. Gagliardi példaképekből és mentorokból álló hálózatok létrehozását javasolja. „Az ilyen hálózatok értékes útmutatást és inspirációt nyújthatnak a tudományos és mérnöki karriert kereső fiatal nők számára. A nők vezetői pozíciókban való jelenléte felhatalmazó erőként szolgál, megmutatva a fiatalabb generációnak, hogy törekvéseik elérhetőek és méltók.”

Kenna Hughes-Castleberry az Inside Quantum Technology és a Science Communicator munkatársa a JILA-nál (a Colorado Boulder Egyetem és a NIST partnersége). Írási ütemei közé tartozik a mélytechnológia, a kvantumszámítástechnika és az AI. Munkásságát a Scientific American, a Discover Magazine, az Ars Technica stb.

Időbélyeg:

Még több Belül kvantumtechnológia

Quantum News Briefs: 7. december 2023.: A Müncheni Quantum Valley és a Leibniz Szuperszámítógép Központ egy csapdába ejtett iontechnológián alapuló kvantumszámítógépet szerez be; Az Airbus és a BMW Group elindítja a Quantum Computing Competition versenyt, hogy megbirkózzanak a legégetőbb mobilitási kihívásaikkal; HSBC tesztek, amelyek megvédik az FX kereskedést a kvantumszámítógépes támadásoktól; és több! – Belül kvantumtechnológia

Forrás csomópont: 1922356
Időbélyeg: 7. december 2023.

Quantum News Briefs november 4.: A ParityQC szerződést kötött a German Aerospace Centerrel; A D-Wave kiterjeszti az iparág első számú kvantumhibrid megoldójának üzleti értékét olyan új funkciókkal, amelyek támogatják a súlyozott megszorításokat és az előfeloldási technikákat; A CU Boulder kutatócsoport az optikai szálak új modelljével fejleszti a kvantumérzékelést; & TÖBB

Forrás csomópont: 1736142
Időbélyeg: 4. november 2022.