Vrouwen in de kwantumtechnologie: Dr. Clarice D. Aiello van het Quantum Biology Tech (QuBiT) Lab – Inside Quantum Technology

In wetenschappelijk onderzoek, waar disciplines vaak parallel lopen en elkaar zelden kruisen, heeft Dr. Clarice D.Aiello, oprichter en leider van de Kwantumbiologietechnologie (QuBiT) Lab, staat als baken van interdisciplinaire innovatie. Aiello, een pionier op het opkomende vakgebied dat bekend staat als ‘kwantumbiologie’, probeert de kloof tussen de kwantumfysica en de biologie te overbruggen. Dit streven zou een revolutie teweeg kunnen brengen in ons begrip van het leven op het meest fundamentele niveau. “Het is moeilijk om het vakgebied van de kwantumbiologie te legitimeren,” vertelde Aiello Binnen Quantum Technologie. “Er is veel miscommunicatie eromheen vanwege pseudowetenschap, vanwege een voorgestelde en onbewijsbare, gegeven de huidige technologie, de kwantumoorsprong van het bewustzijn, naast ongegronde beweringen over het verstrengelen van kleine organismen met technologische qubits.”

Kwantumbiologie, Hoewel het geen nieuw concept is, blijft het in de marge van de reguliere wetenschap hangen en wordt het door wetenschappers vaak met scepsis bekeken. Het onderzoekt de rol die kwantumfenomenen, zoals verstrengeling en superpositie, kunnen spelen in biologische processen – een concept dat traditionele opvattingen over natuurkunde, biologie en scheikunde uitdaagt.

Met haar robuuste achtergrond in de kwantumfysica en een grote interesse in biologische systemen pleit Aiello voor een meer geïntegreerde aanpak bij het QuBiT Lab. Ze stelt dat de eigenaardigheden van de kwantummechanica van fundamenteel belang kunnen zijn bij het aansturen van complexe biologische mechanismen, zoals fotosynthese, enzymreacties en zelfs hoe cellen reageren op elektromagnetische velden.

Verrassend genoeg begon Aiello's reis niet met biologie of kwantumfysica. Hoewel ze een natuurkundediploma wilde behalen, adviseerden haar ouders in plaats daarvan een ingenieursdiploma, omdat Brazilië, haar geboorteland, ingenieurs beter betaalde kansen bood dan natuurkundigen. Tijdens haar bachelordiploma begin jaren 2000 leerde Aiello meer over de kwantumfysica dankzij haar mentor, prof. Fernando Brandt van de Universiteit van São Paulo, die Aiello de lezingen van Feynman liet voorlezen. Aiello voltooide haar studie aan de École Polytechnique in Frankrijk, waar ze meer kansen kreeg om haar passie voor de kwantumfysica na te streven. “De kwantumindustrie bestond nog niet toen ik afstudeerde”, legt ze uit. "Maar tijdens mijn bachelorcarrière kon ik een aantal vroege kwantumcomputercursussen volgen en merkte al snel dat ik ze leuk vond."

Na haar bachelorcarrière stapte Aiello over naar een Ph.D. in kwantumdetectie aan het MIT. Als postdoc in een scheikundig laboratorium in Berkeley stapte ze over naar de biofysica. Een van haar projecten was het maken van een chip om chlorofylmoleculen in beeld te brengen. Het experiment werkte niet en Aiello zocht naar andere moleculen om in beeld te brengen; ze kwam lukraak cryptochroom tegen, een eiwit met eigenschappen die opmerkelijk veel lijken op wat natuurkundigen ‘kwantumdetectie’ noemen.

“Chemici zijn zich al tientallen jaren bewust van ‘kwantumdetectie’ bij kamertemperatuur, zonder het zo te noemen,” voegde ze eraan toe. Dit was Aiello's eerste kennismaking met de interactie van de kwantumfysica met de biologie, en ze was verslaafd. Na het voltooien van een tweede postdoctorale positie in bio-ingenieur aan de Stanford University, werd Aiello assistent-professor aan de UCLA.

In november 2019, twee maanden voor de pandemie, richtte Aiello het QuBiT Lab op, dat zich richt op kwantumbiologie. Als hoofdonderzoeker bij QuBiT Lab onderzoekt Aiello hoe kwantumspins, een inherente eigenschap van elektronen en andere deeltjes, biologische systemen, zoals cellen, beïnvloeden. “Dit zou een sleutel kunnen zijn in processen variërend van vogelmigratie tot embryogenese,” benadrukte ze.

Voordat veel van deze kwantuminteracties biologische processen kunnen beïnvloeden, moeten ze echter bij kamertemperatuur werken, wat een grote barrière kan vormen. Zoals echter uit ander kwantumfysica- en scheikundig onderzoek is gebleken, kan deze kwantumdynamica bij deze temperaturen gedurende korte perioden plaatsvinden, maar lang genoeg om van belang te zijn voor de fysiologische functie. Aiello en haar QuBiT Lab-team hebben goede hoop dat verder onderzoek zal aantonen dat ze fysiologische processen causaal aansturen.

Als leidende stem op het gebied van de kwantumbiologie en als leider van QuBiT Lab begrijpt Aiello het belang van het vergroten van de diversiteit binnen het kwantum-ecosysteem. “Hooggeplaatste wetenschappers hebben een rol te spelen bij het inclusiever maken van de industrie,” benadrukte ze, “niet als redders, maar als bondgenoten.” Om bondgenoten te zijn, legde Aiello uit dat deze individuen zich bewust moeten zijn van de problemen en vooroordelen binnen het veld en moeten pleiten voor vrouwen en andere minderheidsgroepen.

Aiello zei ook dat de kwantumgeletterdheid moet worden verbeterd om het vakgebied diverser te maken. “Er is zoveel miscommunicatie rond kwantum; we moeten de algemene kwantumgeletterdheid verbeteren voor iedereen met een middelbare schooldiploma”, verklaarde ze. “Het is net zoals coderen ooit was, waar alleen een nichegroep mensen kon coderen, en nu kan iedereen dat. Quantum is vergelijkbaar in die zin dat slechts een paar mensen er nu toegang toe hebben. We moeten dit uitbreiden naar iedereen; kwantumfysica is noodzakelijk voor ons om de wereld waarin we al leven te begrijpen.”

Kenna Hughes-Castleberry is de Managing Editor bij Inside Quantum Technology en de Science Communicator bij JILA (een partnerschap tussen de University of Colorado Boulder en NIST). Haar schrijfstijlen omvatten deep tech, quantum computing en AI. Haar werk is te zien in National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica en meer.

Categorieën:
quantum computing, onderzoek, sensing, vrouwen in kwantum

Tags:
Clarice D. Aiello, kwantumbiologie, QuBiT-lab, Vrouwen in kwantum

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-clarice-d-aiello-of-the-quantum-biology-tech-qubit-lab/