量子技術の女性たち: 量子生物学技術 (QuBiT) 研究室のクラリス D. アイエロ博士

プラトン再発行

フォロワー： 0

QuBiT Lab の創設者である Clarice D. Aiello 博士が、量子エコシステムへの自身の旅について語ります。

By ケナ・ヒューズ＝キャッスルベリー投稿日: 27 年 2024 月 XNUMX 日

科学研究では、多くの場合、専門分野が並行して実行され、交差することはほとんどありません。クラリス・D・アイエロの創設者でありリーダー量子生物学技術 (QuBiT) Lab は、学際的なイノベーションの先駆者としての役割を果たしています。アイエロ氏は、「量子生物学」として知られる新興分野の先駆者であり、量子物理学と生物学の間のギャップを埋めようとしている。この試みは、生命に対する私たちの理解を最も基本的なレベルで変革する可能性があります。「量子生物学の分野を正当化するのは難しい」とアイエロ氏は語った 量子技術の内部. 「疑似科学のせいで、また、意識の量子起源という、現在の技術では証明不可能であるという提案や、小さな生物を技術的な量子ビットに絡ませるという根拠のない主張のせいで、この問題に関しては多くの誤解が生じています。」

量子生物学、新しい概念ではありませんが、主流科学の周縁に留まっており、科学者からはしばしば懐疑的な目で見られています。もつれや重ね合わせなどの量子現象が生物学的プロセスで果たす可能性のある役割を探ります。この概念は、物理学、生物学、化学の伝統的な見方に疑問を投げかけます。

Aiello は、量子物理学の確かな背景と生物学的システムへの強い関心により、QuBiT Lab でのより統合されたアプローチを提唱しています。彼女は、量子力学の特殊性が、光合成、酵素反応、さらには細胞が電磁場にどのように反応するかなど、複雑な生物学的メカニズムを駆動する上で基礎となる可能性があると主張しています。

驚くべきことに、アイエロの旅は生物学や量子物理学から始まったわけではありません。彼女は物理学の学位を取得したいと考えていましたが、彼女の母国であるブラジルでは物理学者よりもエンジニアの方が高収入の機会を提供していたため、両親は代わりに工学の学位を勧めました。 2000 年代初頭の学部在学中、アイエロさんは、メンターであるサンパウロ大学のフェルナンドブラント教授のおかげで量子物理学についてさらに詳しく学びました。フェルナンドブラント教授はアイエロさんにファインマンの講義を読ませました。アイエロはフランスのエコール・ポリテクニックで学位を取得し、そこで量子物理学への情熱を追求する機会が増えました。「私が卒業したときには量子産業は存在していませんでした」と彼女は詳しく語った。「しかし、学部時代に、初期の量子コンピューティングのコースをいくつか受講することができ、すぐに楽しいことがわかりました。」

アイエロは学部でのキャリアを終えた後、博士課程に移行しました。 MITの量子センシングの分野で。バークレーの化学研究室の博士研究員として、彼女は生物物理学に転向しました。彼女のプロジェクトの 1 つは、クロロフィル分子を画像化するチップを作成することでした。実験はうまくいかなかったので、アイエロは画像化する他の分子を探しました。彼女は、物理学者が「量子センシング」と呼ぶものに非常によく似た特性を持つタンパク質、クリプトクロムに偶然出会った。

「化学者たちは何十年もの間、名前を付けなかったものの、室温での試験管の「量子センシング」を認識していました」と彼女は付け加えた。これはアイエロにとって、量子物理学が生物学とどのように相互作用するのかを初めて体験したもので、彼女はすっかり夢中になってしまいました。スタンフォード大学で生物工学の 2 番目の博士研究員の職を修了した後、アイエロは UCLA の助教授になりました。

パンデミックの 2019 か月前である XNUMX 年 XNUMX 月に、アイエロ氏は量子生物学に焦点を当てた QuBiT Lab を設立しました。 QuBiT Lab の主任研究員として、Aiello 氏は、電子やその他の粒子の固有の特性である量子スピンが細胞などの生物学的システムにどのような影響を与えるかを調査しています。「これは鳥の渡りから胚発生までのプロセスにおける鍵となる可能性があります」と彼女は強調した。

ただし、これらの量子相互作用の多くが生物学的プロセスに影響を与えるには、室温で機能する必要があり、これが大きな障壁となる可能性があります。しかし、他の量子物理学や化学の研究が示しているように、これらの量子力学はこれらの温度で短期間だけ発生する可能性がありますが、生理学的機能にとって問題になるには十分な期間発生します。 Aiello 氏と彼女の QuBiT Lab チームは、さらなる研究によってそれらが生理学的プロセスを因果的に引き起こしていることが判明することを期待しています。

Aiello は、量子生物学の分野の主導的発言者として、また QuBiT Lab のリーダーとして、量子エコシステム内の多様性を高めることの重要性を理解しています。「高位の科学者には、業界をより包括的にする役割がある。救世主としてではなく、同盟者として」と彼女は強調した。アイエロ氏は、同盟者となるためには、これらの人々がこの分野の問題や偏見を認識し、女性やその他の少数派グループを擁護する必要があると説明した。

アイエロ氏はまた、この分野がより多様になるためには量子リテラシーを向上させる必要があるとも述べた。「量子に関しては非常に多くの誤解があります。私たちは高校卒業資格を持つすべての人の一般的な量子リテラシーを向上させなければなりません」と彼女は述べた。「かつてのコーディングでは、ニッチなグループのみがコーディングできましたが、今では誰もがコーディングできるようになったようです。 Quantum も、現在では少数の人しかアクセスできないという点で似ています。これをすべての人を対象に拡大する必要があります。量子物理学は、私たちがすでに住んでいる世界を理解するために必要です。」

Kenna Hughes-Castleberry は、Inside Quantum Technology の編集長であり、JILA (コロラド大学ボルダー大学と NIST のパートナーシップ) のサイエンスコミュニケーターです。彼女の執筆ビートには、ディープテクノロジー、量子コンピューティング、AI が含まれます。彼女の作品は、National Geographic、Scientific American、Discover Magazine、New Scientist、Ars Technica などで特集されています。

カテゴリー：
量子コンピューティング, 研究, 検知, 量子の女性たち

タグ：
クラリス・D・アイエロ, 量子生物学, QuBiTラボ, 量子分野の女性