Ženske kvantne tehnologije: Dr. Clarice D. Aiello iz laboratorija Quantum Biology Tech (QuBiT) – Inside Quantum Technology

Ženske kvantne tehnologije: dr. Clarice D. Aiello iz laboratorija Quantum Biology Tech (QuBiT) – Inside Quantum Technology

Dr. Clarice D. Aiello, ustanoviteljica laboratorija QuBiT, govori o svojem potovanju v kvantni ekosistem.

By Kenna Hughes-Castleberry objavljeno 27. marca 2024

V znanstvenem raziskovanju, kjer discipline pogosto tečejo vzporedno, le redko se križajo, dr. Clarice D. Aiello, ustanovitelj in vodja oz Kvantna biološka tehnika (QuBiT) Lab je svetilnik interdisciplinarnih inovacij. Aiello, pionir na nastajajočem področju, znanem kot »kvantna biologija«, poskuša premostiti vrzel med kvantno fiziko in biologijo. To prizadevanje bi lahko revolucioniralo naše razumevanje življenja na njegovi najbolj temeljni ravni. "Težko je legitimizirati področje kvantne biologije," je povedal Aiello Znotraj kvantne tehnologije. "Okoli tega je veliko napačne komunikacije zaradi psevdoznanosti, zaradi predlagane in nedokazljive glede na sedanjo tehnologijo, kvantnega izvora zavesti, poleg neutemeljenih trditev o zapletanju majhnih organizmov v tehnološke kubite."

kvantna biologija, čeprav ni nov koncept, se je obdržal na obrobju glavne znanosti in znanstveniki nanj pogosto gledajo s skepso. Raziskuje vlogo, ki bi jo lahko imeli kvantni pojavi, kot sta prepletanje in superpozicija, v bioloških procesih – koncept, ki izziva tradicionalne poglede na fiziko, biologijo in kemijo.

S svojim robustnim ozadjem na področju kvantne fizike in velikim zanimanjem za biološke sisteme Aiello zagovarja bolj integriran pristop v laboratoriju QuBiT. Trdi, da bi lahko bile posebnosti kvantne mehanike temeljne pri poganjanju kompleksnih bioloških mehanizmov, kot so fotosinteza, encimske reakcije in celo odziv celic na elektromagnetna polja.

Presenetljivo je, da se Aiellovo potovanje ni začelo niti z biologijo niti s kvantno fiziko. Medtem ko je želela pridobiti diplomo iz fizike, so ji starši namesto tega priporočili diplomo inženirja, saj je Brazilija, njena domovina, nudila bolje plačane možnosti za inženirje kot za fizike. Med dodiplomskim študijem v zgodnjih 2000-ih je Aiello izvedela več o kvantni fiziki zahvaljujoč svojemu mentorju, prof. Fernandu Brandtu z Univerze v São Paulu, ki je Aiello prebral Feynmanova predavanja. Aiello je diplomirala na École Polytechnique v Franciji, kjer je imela več priložnosti za nadaljevanje svoje strasti do kvantne fizike. "Kvantna industrija še ni obstajala, ko sem diplomirala," je pojasnila. "Toda med mojo dodiplomsko kariero sem se lahko udeležil nekaj zgodnjih tečajev kvantnega računalništva in hitro sem ugotovil, da uživam."

Po dodiplomski karieri je Aiello postala doktorica znanosti. pri kvantnem zaznavanju na MIT. Kot postdoc v kemijskem laboratoriju na Berkeleyju je prešla na biofiziko. Eden od njenih projektov je bil ustvarjanje čipa za slikanje molekul klorofila. Poskus ni deloval in Aiello je poiskal druge molekule za slikanje; po naključju je naletela na kriptokrom, beljakovino z lastnostmi, izjemno podobnim temu, kar fiziki imenujejo »kvantno zaznavanje«.

"Kemiki se že desetletja zavedajo "kvantnega zaznavanja" pri sobni temperaturi v epruveti, ne da bi ga tako poimenovali," je dodala. To je bila Aiellova prva izpostavljenost temu, kako lahko kvantna fizika vpliva na biologijo, in bila je zasvojena. Po opravljenem drugem podoktorskem študiju bioinženiringa na Univerzi Stanford je Aiello postal docent na UCLA.

Novembra 2019, dva meseca pred pandemijo, je Aiello ustanovil QuBiT Lab, ki se osredotoča na kvantno biologijo. Kot glavni raziskovalec v laboratoriju QuBiT Lab Aiello preučuje, kako kvantni vrtljaji, inherentna lastnost elektronov in drugih delcev, vplivajo na biološke sisteme, kot so celice. "To bi lahko bilo ključno v procesih, ki segajo od selitve ptic do embriogeneze," je poudarila.

Da pa mnoge od teh kvantnih interakcij vplivajo na biološke procese, morajo delovati pri sobni temperaturi, kar je lahko velika ovira. Vendar pa, kot so pokazale druge raziskave kvantne fizike in kemije, se ta kvantna dinamika lahko pojavi pri teh temperaturah za kratka obdobja, vendar dovolj dolgo, da je pomembna za fiziološko delovanje. Aiello in njena ekipa QuBiT Lab upajo, da bodo nadaljnje raziskave pokazale, da vzročno poganjajo fiziološke procese.

Kot vodilni glas na področju kvantne biologije in kot vodja laboratorija QuBiT Lab Aiello razume pomen povečanja raznolikosti znotraj kvantnega ekosistema. "Visoki znanstveniki imajo vlogo pri ustvarjanju industrije bolj vključujoče," je poudarila, "ne kot rešitelji, ampak kot zavezniki." Da bi bili zavezniki, je Aiello pojasnil, da bi se morali ti posamezniki zavedati vprašanj in predsodkov na tem področju ter zagovarjati ženske in druge manjšinske skupine.

Aiello je tudi omenil, da je treba kvantno pismenost izboljšati, da bo področje postalo bolj raznoliko. »O kvantu je toliko napačne komunikacije; izboljšati moramo splošno kvantno pismenost za vse s srednješolsko izobrazbo,« je dejala. »Kot je nekoč bilo kodiranje, kjer je lahko kodirala samo nišna skupina ljudi, zdaj pa lahko vsi. Quantum je podoben v tem, da ima zdaj le nekaj ljudi dostop do njega. To moramo razširiti na vse; kvantna fizika je nujna, da razumemo svet, v katerem že živimo.«

Kenna Hughes-Castleberry je glavna urednica pri Inside Quantum Technology in znanstveni komunikator pri JILA (partnerstvo med Univerzo Colorado Boulder in NIST). Njeni pisateljski utripi vključujejo globoko tehnologijo, kvantno računalništvo in umetno inteligenco. Njeno delo je bilo predstavljeno v revijah National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica itd.

Kategorije:
kvantno računalništvo, Raziskave, zaznavanje, ženske v kvantumu

Tags:
Clarice D. Aiello, kvantna biologija, QuBiT Lab, Ženske v kvantumu

Časovni žig:

Več od Znotraj kvantne tehnologije