Женщины квантовых технологий: доктор Кларис Д. Айелло из лаборатории квантовой биологии (QuBiT) — Квантовые технологии изнутри

Женщины квантовых технологий: доктор Кларис Д. Айелло из лаборатории квантовой биологии (QuBiT) – Квантовые технологии изнутри

Доктор Кларис Д. Айелло, основательница лаборатории QuBiT, рассказывает о своем путешествии в квантовую экосистему.

By Кенна Хьюз-Кастлберри опубликовано 27 марта 2024 г.

В научных исследованиях, где дисциплины часто идут параллельно и редко пересекаются, д-р. Кларис Д. Айелло, основатель и руководитель организации Технология квантовой биологии (QuBiT) Lab является маяком междисциплинарных инноваций. Айелло, первопроходец в развивающейся области, известной как «квантовая биология», пытается преодолеть разрыв между квантовой физикой и биологией. Эта попытка может революционизировать наше понимание жизни на самом фундаментальном уровне. «Трудно узаконить область квантовой биологии», — сказал Айелло. Внутри квантовой технологии. «Вокруг этого вопроса существует много недоразумений из-за лженауки, из-за предложенного и недоказуемого, учитывая нынешнюю технологию, квантового происхождения сознания, а также необоснованных заявлений о запутывании крошечных организмов в технологические кубиты».

квантовая биология, Хотя это и не новая концепция, она задержалась на периферии основной науки и часто рассматривается учеными со скептицизмом. Он исследует роль, которую квантовые явления, такие как запутанность и суперпозиция, могут играть в биологических процессах – концепция, которая бросает вызов традиционным взглядам на физику, биологию и химию.

Обладая обширным опытом в области квантовой физики и большим интересом к биологическим системам, Айелло выступает за более интегрированный подход в лаборатории QuBiT. Она утверждает, что особенности квантовой механики могут иметь фундаментальное значение для управления сложными биологическими механизмами, такими как фотосинтез, ферментативные реакции и даже то, как клетки реагируют на электромагнитные поля.

Удивительно, но путь Айелло начался не с биологии или квантовой физики. Хотя она хотела получить степень по физике, ее родители рекомендовали вместо этого получить инженерную степень, поскольку Бразилия, ее родная страна, предлагала инженерам более высокооплачиваемые возможности, чем физикам. Во время учебы в бакалавриате в начале 2000-х Айелло узнала больше о квантовой физике благодаря своему наставнику, профессору Фернандо Брандту из Университета Сан-Паулу, который заставил Айелло читать лекции Фейнмана. Айелло получила степень в Политехнической школе во Франции, где у нее было больше возможностей реализовать свою страсть к квантовой физике. «Когда я закончила учебу, квантовой индустрии еще не существовало», — пояснила она. «Но во время моей студенческой карьеры я смог пройти несколько первых курсов по квантовым вычислениям и быстро обнаружил, что они мне нравятся».

После окончания бакалавриата Айелло получила степень доктора философии. в области квантового зондирования в Массачусетском технологическом институте. Будучи постдоком в химической лаборатории в Беркли, она перешла на биофизику. Одним из ее проектов было создание чипа для изображения молекул хлорофилла. Эксперимент не удался, и Айелло стал искать другие молекулы для изображения; она случайно наткнулась на криптохром, белок, свойства которого удивительно похожи на то, что физики называют «квантовым восприятием».

«Химики знали о «квантовом зондировании» при комнатной температуре в пробирке, не называя его так, на протяжении десятилетий», — добавила она. Это было первое знакомство Айелло с тем, как квантовая физика может взаимодействовать с биологией, и это ее зацепило. После завершения второй постдокторской должности в области биоинженерии в Стэнфордском университете Айелло стал доцентом Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

В ноябре 2019 года, за два месяца до пандемии, Айелло основал лабораторию QuBiT, которая занимается квантовой биологией. В качестве главного исследователя QuBiT Lab Айелло исследует, как квантовые спины, присущие электронам и другим частицам, влияют на биологические системы, такие как клетки. «Это может быть ключом к различным процессам, от миграции птиц до эмбриогенеза», — подчеркнула она.

Однако для того, чтобы многие из этих квантовых взаимодействий могли влиять на биологические процессы, они должны действовать при комнатной температуре, что может стать большим препятствием. Однако, как показали другие исследования в области квантовой физики и химии, эта квантовая динамика может происходить при таких температурах в течение коротких периодов времени, но достаточно долго, чтобы иметь значение для физиологических функций. Айелло и ее команда QuBiT Lab надеются, что дальнейшие исследования покажут, что они являются причинно-следственными причинами физиологических процессов.

Будучи ведущим специалистом в области квантовой биологии и руководителем лаборатории QuBiT, Айелло понимает важность увеличения разнообразия внутри квантовой экосистемы. «Высокопоставленные ученые должны сыграть свою роль в обеспечении большей инклюзивности отрасли, — подчеркнула она, — не как спасители, а как союзники». Чтобы стать союзниками, объяснил Айелло, эти люди должны знать о проблемах и предрассудках в этой области и защищать интересы женщин и других групп меньшинств.

Айелло также упомянул, что необходимо повысить уровень квантовой грамотности, чтобы эта область стала более разнообразной. «Существует так много недопонимания вокруг квантов; мы должны повысить общую квантовую грамотность для всех, кто имеет высшее образование», — заявила она. «Это похоже на то, как когда-то программирование было, когда программировать могла только определенная группа людей, а теперь это может каждый. Quantum похож на него тем, что сейчас доступ к нему имеют лишь немногие люди. Нам нужно расширить это, чтобы охватить всех; квантовая физика необходима нам, чтобы понять мир, в котором мы уже живем».

Кенна Хьюз-Каслберри — управляющий редактор Inside Quantum Technology и специалист по научным коммуникациям в JILA (партнерство Университета Колорадо в Боулдере и NIST). Среди ее писательских направлений — глубокие технологии, квантовые вычисления и искусственный интеллект. Ее работы публиковались в журналах National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica и других изданиях.

Категории:
квантовые вычисления, исследованиям, считывание, женщины в квантовом режиме

Теги:
Кларис Д. Айелло, квантовая биология, КубиТ Лаборатория, Женщины в квантовом режиме

Отметка времени:

Больше от Внутри квантовой технологии

Краткое изложение Quantum News 25 сентября: Toshiba открывает в Великобритании квантовую фабрику стоимостью 20 миллионов фунтов стерлингов. нацелен на создание QKD на базе чипов; Канадская компания DistriQ выделяет более 435 миллионов канадских долларов на то, чтобы сделать Квебек мировым лидером в коммерциализации квантовых технологий; ParTec AG становится полным интегратором квантовых компьютеров – Inside Quantum Technology

Исходный узел: 1894323
Отметка времени: сентябрь 25, 2023