양자 기술의 여성: 양자 생물학 기술(QuBiT) 연구소의 Clarice D. Aiello 박사 - Inside Quantum Technology

학문 분야가 종종 평행하게 진행되고 거의 교차하지 않는 과학 연구에서 Dr. 클라리스 D. 아이엘로, 창립자이자 지도자 양자생물학 기술 (QuBiT) Lab은 학제간 혁신의 상징입니다. '양자 생물학'으로 알려진 신흥 분야의 선구자인 Aiello는 양자 물리학과 생물학 사이의 격차를 해소하려고 노력하고 있습니다. 이러한 노력은 가장 근본적인 수준에서 삶에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으킬 수 있습니다. Aiello는 “양자 생물학 분야를 합법화하는 것은 어렵습니다.”라고 말했습니다. 양자 기술 내부. “사이비과학 때문에, 현재 기술에서 제안되었지만 증명할 수 없는 의식의 양자적 기원과 작은 유기체를 기술적 큐비트에 얽히게 한다는 근거 없는 주장 때문에 주변에 많은 오해가 있습니다.”

양자생물학, 새로운 개념은 아니지만 주류 과학의 변두리에 머물렀으며 종종 과학자들에 의해 회의적인 시각을 갖게 되었습니다. 이는 얽힘 및 중첩과 같은 양자 현상이 생물학적 과정에서 수행할 수 있는 역할을 탐구합니다. 이는 물리학, 생물학 및 화학에 대한 전통적인 관점에 도전하는 개념입니다.

양자 물리학에 대한 풍부한 배경 지식과 생물학적 시스템에 대한 깊은 관심을 바탕으로 Aiello는 QuBiT Lab에서 보다 통합된 접근 방식을 옹호합니다. 그녀는 양자 역학의 특성이 광합성, 효소 반응, 심지어 세포가 전자기장에 반응하는 방식과 같은 복잡한 생물학적 메커니즘을 구동하는 데 기본이 될 수 있다고 주장합니다.

놀랍게도 Aiello의 여정은 생물학이나 양자물리학에서 시작되지 않았습니다. 그녀는 물리학 학위를 취득하고 싶었지만 그녀의 모국인 브라질은 물리학자보다 엔지니어에게 더 나은 급여를 제공하는 기회를 제공했기 때문에 부모님은 대신 공학 학위를 추천했습니다. 2000년대 초반 학부 과정에서 Aiello는 그녀의 멘토이자 Feynman의 강의를 Aiello에게 읽힌 상파울루 대학의 Fernando Brandt 교수 덕분에 양자 물리학에 대해 더 많이 배웠습니다. Aiello는 프랑스의 École Polytechnique에서 학위를 마쳤으며 그곳에서 양자 물리학에 대한 열정을 추구할 수 있는 더 많은 기회를 얻었습니다. “제가 졸업했을 때 양자 산업은 존재하지 않았습니다.”라고 그녀는 자세히 설명했습니다. "하지만 학부 과정에서 초기 양자 컴퓨팅 과정을 수강할 수 있었고 곧 그 과정이 즐거웠다는 것을 알게 되었습니다."

Aiello는 학부 과정을 마친 후 박사 학위로 전환했습니다. MIT에서 양자 센싱을 전공하고 있습니다. 버클리 화학 연구실의 박사후 연구원으로서 그녀는 생물물리학으로 전환했습니다. 그녀의 프로젝트 중 하나는 엽록소 분자를 이미지화하는 칩을 만드는 것이었습니다. 실험은 효과가 없었고 Aiello는 이미지화할 다른 분자를 찾았습니다. 그녀는 우연히 물리학자들이 "양자 감지"라고 부르는 것과 매우 유사한 특성을 가진 단백질인 크립토크롬을 발견했습니다.

“화학자들은 수십 년 동안 이름을 밝히지 않은 채 실온의 시험관 “양자 감지”에 대해 알고 있었습니다.”라고 그녀는 덧붙였습니다. 이것은 양자 물리학이 생물학과 어떻게 상호 작용할 수 있는지에 대한 Aiello의 첫 번째 노출이었고 그녀는 매료되었습니다. Aiello는 Stanford University에서 생명공학 분야의 두 번째 박사후 과정을 마친 후 UCLA의 조교수가 되었습니다.

팬데믹이 발생하기 두 달 전인 2019년 XNUMX월, Aiello는 양자 생물학에 초점을 맞춘 QuBiT Lab을 설립했습니다. QuBiT Lab의 수석 연구원인 Aiello는 전자 및 기타 입자의 고유한 특성인 양자 스핀이 세포와 같은 생물학적 시스템에 어떻게 영향을 미치는지 조사합니다. “이것은 새 이동에서 배아 발생에 이르는 과정의 핵심이 될 수 있습니다.”라고 그녀는 강조했습니다.

그러나 이러한 양자 상호작용 중 다수가 생물학적 과정에 영향을 미치려면 실온에서 작동해야 하며 이는 큰 장벽이 될 수 있습니다. 그러나 다른 양자 물리학 및 화학 연구에서 알 수 있듯이 이러한 양자 역학은 이러한 온도에서 짧은 기간 동안 발생할 수 있지만 생리학적 기능에 영향을 미칠 만큼 충분히 오래 지속될 수 있습니다. Aiello와 그녀의 QuBiT Lab 팀은 추가 연구를 통해 이들이 생리학적 과정을 주도한다는 사실을 보여줄 수 있기를 희망하고 있습니다.

양자 생물학 분야의 선두주자이자 QuBiT Lab의 리더인 Aiello는 양자 생태계 내에서 다양성을 높이는 것이 얼마나 중요한지 잘 알고 있습니다. 그녀는 “고위 과학자들은 업계를 더욱 포용적으로 만드는 데 역할이 있다”며 “구세주가 아니라 동맹자로서”라고 강조했습니다. 동맹자가 되려면 이들 개인이 해당 분야의 문제와 편견을 인식하고 여성과 기타 소수 집단을 옹호해야 한다고 Aiello는 설명했습니다.

Aiello는 또한 해당 분야가 더욱 다양해지기 위해서는 양자 리터러시(Quantum Literacy)가 향상되어야 한다고 언급했습니다. “양자에 관해서는 잘못된 의사소통이 너무 많습니다. 우리는 고등학교 학위를 가진 모든 사람의 일반적인 양자 활용 능력을 향상시켜야 합니다.”라고 그녀는 말했습니다. “과거에는 틈새 그룹의 사람들만 코딩할 수 있었지만 이제는 누구나 코딩할 수 있는 것과 같습니다. Quantum은 현재 소수의 사람만이 접근할 수 있다는 점에서 유사합니다. 모든 사람을 포함하도록 이를 확장해야 합니다. 우리가 이미 살고 있는 세계를 이해하려면 양자 물리학이 필요합니다.”

Kenna Hughes-Castleberry는 Inside Quantum Technology의 편집장이자 JILA(콜로라도 대학 볼더 대학과 NIST 간의 파트너십)의 과학 커뮤니케이터입니다. 그녀의 글쓰기 분야에는 딥 테크, 양자 컴퓨팅 및 AI가 포함됩니다. 그녀의 작품은 National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica 등에 소개되었습니다.

카테고리 :
양자 컴퓨팅, 연구, 감지, 양자의 여성

태그 :
클라리스 D. 아이엘로, 양자생물학, 큐비트(QuBiT) 연구소, 양자의 여성

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• 출처: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-clarice-d-aiello-of-the-quantum-biology-tech-qubit-lab/