Kvanteteknologiskvinner: Dr. Laura Gagliardi ved University of Chicago - Inne i kvanteteknologi

Kvanteteknologiskvinner: Dr. Laura Gagliardi ved University of Chicago – Inside Quantum Technology

Tidsstempel: 6. september 2023 8
Dr. Laura Gagliardi fra University of Chicago snakker om sitt arbeid innen kvantekjemi
By Kenna Hughes-Castleberry lagt ut 06. september 2023

Kvantekjemi, et felt som fordyper seg i oppførselen og interaksjonene mellom molekyler og atomer på kvantenivå, har nøkkelen til å låse opp en dypere forståelse av universets grunnleggende natur. Ved å utforske kvantemekanikkens intrikate verden, kan forskere gjøre banebrytende funn som har vidtrekkende implikasjoner i ulike vitenskapelige disipliner. En av disse forskerne er Dr. Laura Gagliardi, professor i kjemi og molekylærteknikk ved University of Chicago. "Jeg har alltid vært fascinert av kvantefenomener og prøver å forstå hvordan materie fungerer på molekylært og atomært nivå," forklarte Gagliardi. «Når man utforsker materie i så liten skala (atomer og molekyler har en størrelse på ca. 10-10 meter), trengs kvantelover. I min gruppe utvikler vi kvantekjemimetoder, og ideen om at de kan utnytte potensialet til kvantearkitektur er både fascinerende og lovende.»

Gagliardis vitenskapelige karriere begynte i 2002 da hun ble adjunkt i kjemi ved Universitetet i Palermo. Derfra jobbet hun ved forskjellige andre universiteter til Gagliardi ankom University of Chicago i 2020. Gjennom karrieren har hun mottatt forskjellige priser, bl.a. Linus Pauling-medalje i 2023, den Peter Debye-prisen i fysisk kjemi fra American Chemical Society i 2020 Humboldt Research Award, og Bourke-prisen fra Royal Society of Chemistry. "Jeg er en kjemiker, og min lidenskap for å forstå vanskelighetene ved hvordan materie fungerer, spesielt på atomnivå, stammer fra mine dager som kjemistudent," sa hun. "Da jeg først ble utsatt for kvantemekanikk og innså at de underliggende forklaringene, på nivå med molekyler og atomer, er styrt av kvantemekanikkens lover, ble jeg virkelig forelsket i feltet. Når man utforsker makroskopiske fenomener, kan de også føres tilbake til kvanteverdenen. Denne lidenskapen har fortsatt de siste 25 årene, og jeg føler meg virkelig privilegert over at arbeidet mitt også er min hobby og lidenskap.»

Med sin fascinasjon for kvantekjemi, fokuserer Gagliardi og hennes forskerteam ved University of Chicago på å utføre kvantekjemi simuleringer å studere fornybar energi. «Vi fokuserer på å utforske effektiv utnyttelse av solenergiressurser, på overgangen fra en karbonbasert økonomi til en hydrogenbasert økonomi. I et annet veldig fascinerende prosjekt modellerer vi nye materialer for vanninnsamling fra luften, med sikte på å gi rent vann til hele menneskeheten. Disse materialene er som svamper. I datasimuleringene analyserer vi endringer i deres kjemiske sammensetning for å gjøre absorpsjon og frigjøring av vann mer effektiv. Vi designer også svamper med større indre volum for å romme flere vannmolekyler. Disse datasimuleringene er basert på kvantemekanikkens lover, i kombinasjon også med klassisk mekanikk. Vi utnytter også kunstig intelligens for å fremme disse oppdagelsene mer effektivt. Det som er uunnværlig for å lykkes med forskningen vår er å jobbe i samarbeid med eksperimentelle som tester våre beregningsmessige spådommer ved å lage våre beregnede arter i laboratoriet deres.» Gagliardi har også spådd kjemiske systemer som potensielle qubits for neste generasjon kvantedatamaskiner. "Denne forskningen er i starten, men potensialet til dette feltet er veldig spennende"

Som professor ved University of Chicago og leder innen kvantekjemifeltet, er Gagliardi dypt forpliktet til å fremme inkludering i det vitenskapelige domenet. "Kjønnsrepresentasjon i STEM-felt, spesielt i lederstillinger, fortsetter å møte ulikheter," sa hun. "Underrepresentasjon av kvinner i STEM bør adresseres ved å sikre at kvinner ikke blir isolert innenfor sine akademiske og profesjonelle reiser. Det er viktig å skape støttende miljøer der kvinner kan trives som en del av samarbeidsteam.» For å unngå isolasjon oppfordrer Dr. Gagliardi til etablering av nettverk bestående av rollemodeller og mentorer. «Slike nettverk kan gi verdifull veiledning og inspirasjon for unge kvinner som søker karrierer innen vitenskap og ingeniørfag. Tilstedeværelsen av kvinner i lederstillinger tjener som en styrkende kraft, og viser den yngre generasjonen at deres ambisjoner er oppnåelige og verdige."

Kenna Hughes-Castleberry er stabsskribent ved Inside Quantum Technology og Science Communicator ved JILA (et partnerskap mellom University of Colorado Boulder og NIST). Skriverytmene hennes inkluderer dypteknologi, kvantedatabehandling og AI. Arbeidet hennes har blitt omtalt i Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica og mer.

Tidstempel:

Mer fra Inne i kvanteteknologi