Женщины квантовых технологий: доктор Лаура Гальярди из Чикагского университета

Женщины квантовых технологий: доктор Лаура Гальярди из Чикагского университета – Квантовые технологии изнутри

Доктор Лаура Гальярди из Чикагского университета рассказывает о своей работе в области квантовой химии
By Кенна Хьюз-Кастлберри опубликовано 06 сент. 2023 г.

Квантовая химия, область, которая изучает поведение и взаимодействие молекул и атомов на квантовом уровне, содержит ключ к более глубокому пониманию фундаментальной природы нашей Вселенной. Исследуя сложный мир квантовой механики, ученые могут сделать революционные открытия, которые будут иметь далеко идущие последствия в различных научных дисциплинах. Одним из таких исследователей является Доктор Лаура Гальярди, профессор химии и молекулярной инженерии Чикагского университета. «Меня всегда восхищали квантовые явления, и я пытался понять, как материя работает на молекулярном и атомном уровне», — объяснил Гальярди. «Когда кто-то исследует материю в таком маленьком масштабе (атомы и молекулы имеют размер около 10-10 метров), необходимы квантовые законы. В моей группе мы разрабатываем методологии квантовой химии, и идея о том, что они могут использовать потенциал квантовой архитектуры, одновременно увлекательна и многообещающа».

Научная карьера Гальярди началась в 2002 году, когда она стала доцентом кафедры химии в Университет Палермо. После этого она работала в других университетах, пока Гальярди не прибыла в Чикагский университет в 2020 году. За свою карьеру она получила различные награды, в том числе премию Медаль Лайнуса Полинга в 2023, то Премия Питера Дебая по физической химии Американского химического общества в 2020 году, Премия Гумбольдта за исследования, и Премия Бурка Королевского химического общества. «Я химик, и моя страсть к пониманию тонкостей функционирования материи, особенно на атомном уровне, проистекает из того времени, когда я была студенткой-химиком», — заявила она. «Когда я впервые познакомился с квантовой механикой и понял, что лежащие в ее основе объяснения на уровне молекул и атомов подчиняются законам квантовой механики, я по-настоящему влюбился в эту область. Когда кто-то исследует макроскопические явления, их можно перенести и в квантовый мир. Эта страсть сохраняется на протяжении последних 25 лет, и для меня большая честь, что моя работа также является моим хобби и моей страстью».

Увлекшись квантовой химией, Гальярди и ее исследовательская группа из Чикагского университета сосредоточились на изучении квантовой химии. моделирование учиться возобновляемая энергия. «Мы концентрируемся на изучении эффективного использования ресурсов солнечной энергии, на переходе от углеродной экономики к водородной экономике. В другом очень увлекательном проекте мы компьютерно моделируем новые материалы для сбора воды из воздуха с целью обеспечения чистой водой всего человечества. Эти материалы подобны губкам. В ходе компьютерного моделирования мы анализируем изменения в их химическом составе, чтобы сделать поглощение и выделение воды более эффективным. Мы также разрабатываем губки с большим внутренним объемом, чтобы вместить больше молекул воды. Эти компьютерные симуляции основаны на законах квантовой механики в сочетании с классической механикой. Мы также используем искусственный интеллект для более эффективного продвижения этих открытий. Для успеха наших исследований необходимо работать в сотрудничестве с экспериментаторами, которые проверяют наши вычислительные предсказания, создавая расчетные виды в своей лаборатории». Гальярди также предсказывал химические системы как потенциальные кубиты для следующего поколения квантовых компьютеров. «Это исследование находится на начальной стадии, но потенциал этой области очень интересен»

Будучи профессором Чикагского университета и лидером в области квантовой химии, Гальярди глубоко привержен идее содействия инклюзивности в научной сфере. «Гендерное представительство в областях STEM, особенно на руководящих должностях, продолжает сталкиваться с неравенством», — заявила она. «Недостаточную представленность женщин в сфере STEM следует решать путем обеспечения того, чтобы женщины не были изолированы в своей академической и профессиональной карьере. Важно создать благоприятную среду, в которой женщины могут преуспевать в составе совместных команд». Чтобы избежать изоляции, доктор Гальярди призывает создавать сети, состоящие из образцов для подражания и наставников. «Такие сети могут предоставить ценное руководство и вдохновение для молодых женщин, стремящихся сделать карьеру в области науки и техники. Присутствие женщин на руководящих должностях служит силой, расширяющей возможности, показывая молодому поколению, что их стремления достижимы и достойны».

Кенна Хьюз-Кастлберри — штатный писатель Inside Quantum Technology и научный коммуникатор JILA (партнерство между Колорадским университетом в Боулдере и NIST). Ее писательские приемы включают в себя глубокие технологии, квантовые вычисления и искусственный интеллект. Ее работы были представлены в журналах Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica и других изданиях.

Отметка времени:

Больше от Внутри квантовой технологии

Quantum News Briefs 3 ноября: Universal Quantum выиграла контракт на 66 миллионов долларов от DLR на создание полностью масштабируемого квантового компьютера с захваченными ионами; PQShield и Riscure сотрудничают в валидации SCA после квантовой криптографии; QuiX Quantum открывает новый офис в Амстердаме и БОЛЬШЕ

Исходный узел: 1736731
Отметка времени: 3 ноября, 2022

Краткое изложение новостей Quantum: 7 декабря 2023 г.: Мюнхенская компания Quantum Valley и Суперкомпьютерный центр Лейбница закупают квантовый компьютер, основанный на технологии захваченных ионов; Airbus и BMW Group запускают соревнование по квантовым вычислениям, чтобы решить самые насущные проблемы мобильности; HSBC тестирует защиту валютной торговли от атак квантовых компьютеров; и более! – Внутри квантовой технологии

Исходный узел: 1922356
Отметка времени: Декабрь 7, 2023

Краткое изложение новостей Quantum 19 октября: Постквантовая криптография Cloudflare теперь общедоступна; SandboxAQ запускает Академию SandboxAQ; QTI CERN расширяется за счет социальной направленности за счет нового Открытого квантового института + БОЛЬШЕ – Inside Quantum Technology

Исходный узел: 1903516
Отметка времени: 19 октября, 2023

Quantum News Briefs 4 ноября: ParityQC заключила контракт с Германским аэрокосмическим центром; D-Wave расширяет коммерческую ценность первого в отрасли квантового гибридного решателя новыми функциями, поддерживающими взвешенные ограничения и методы предварительного решения; Исследовательская группа CU Boulder совершенствует квантовое зондирование с помощью новой модели оптических волокон; & БОЛЕЕ

Исходный узел: 1736142
Отметка времени: 4 ноября, 2022