Phụ nữ của Công nghệ Lượng tử: Tiến sĩ Clarice D. Aiello của Phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học Lượng tử (QuBiT) - Công nghệ Lượng tử Bên trong

Trong nghiên cứu khoa học, nơi các môn học thường chạy song song, ít khi giao nhau, TS. Clarice D. Aiello, người sáng lập và lãnh đạo của Công nghệ sinh học lượng tử (QuBiT) Lab, được coi là ngọn hải đăng của sự đổi mới liên ngành. Aiello, người tiên phong trong lĩnh vực mới nổi được gọi là “sinh học lượng tử”, đang cố gắng thu hẹp khoảng cách giữa vật lý lượng tử và sinh học. Nỗ lực này có thể cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về cuộc sống ở cấp độ cơ bản nhất. “Thật khó để hợp pháp hóa lĩnh vực sinh học lượng tử,” Aiello nói Công nghệ lượng tử bên trong. “Có rất nhiều thông tin sai lệch xung quanh nó vì giả khoa học, vì một công nghệ hiện tại được đề xuất và không thể chứng minh được, nguồn gốc lượng tử của ý thức, bên cạnh những tuyên bố vô căn cứ về việc gắn các sinh vật nhỏ bé vào các qubit công nghệ.”

sinh học lượng tử, tuy không phải là một khái niệm mới nhưng vẫn tồn tại bên lề khoa học chính thống và thường bị các nhà khoa học nhìn nhận với thái độ hoài nghi. Nó khám phá vai trò của các hiện tượng lượng tử, như sự vướng víu và sự chồng chất, có thể đóng vai trò trong các quá trình sinh học – một khái niệm thách thức các quan điểm truyền thống về vật lý, sinh học và hóa học.

Với nền tảng vững chắc về vật lý lượng tử và mối quan tâm sâu sắc đến các hệ thống sinh học, Aiello ủng hộ cách tiếp cận tích hợp hơn tại Phòng thí nghiệm QuBiT. Cô lập luận rằng những đặc thù của cơ học lượng tử có thể là nền tảng trong việc thúc đẩy các cơ chế sinh học phức tạp, chẳng hạn như quang hợp, phản ứng enzyme và thậm chí cả cách tế bào phản ứng với trường điện từ.

Điều đáng ngạc nhiên là hành trình của Aiello không bắt đầu bằng sinh học hay vật lý lượng tử. Trong khi cô muốn theo đuổi tấm bằng vật lý, thay vào đó, cha mẹ cô lại đề nghị lấy bằng kỹ sư vì Brazil, quê hương của cô, mang lại cơ hội trả lương cao hơn cho các kỹ sư so với các nhà vật lý. Trong thời gian học đại học vào đầu những năm 2000, Aiello đã học được nhiều hơn về vật lý lượng tử nhờ người hướng dẫn của cô, Giáo sư Fernando Brandt của Đại học São Paulo, người đã nhờ Aiello đọc các bài giảng của Feynman. Aiello đã hoàn thành chương trình học của mình tại École Polytechnique ở Pháp, nơi cô có nhiều cơ hội hơn để theo đuổi niềm đam mê vật lý lượng tử. Cô giải thích thêm: “Ngành công nghiệp lượng tử chưa tồn tại khi tôi tốt nghiệp. “Nhưng trong quá trình học đại học, tôi đã có thể tham gia một số khóa học về điện toán lượng tử thời kỳ đầu và nhanh chóng nhận ra rằng mình rất thích chúng”.

Sau khi học đại học, Aiello chuyển sang lấy bằng tiến sĩ. trong cảm biến lượng tử tại MIT. Là một postdoc trong phòng thí nghiệm hóa học ở Berkeley, cô đã chuyển sang lĩnh vực vật lý sinh học. Một trong những dự án của cô là tạo ra một con chip ghi lại hình ảnh các phân tử diệp lục. Thí nghiệm không thành công và Aiello đã tìm kiếm các phân tử khác để chụp ảnh; cô tình cờ gặp được cryptochrome, một loại protein có đặc tính rất giống với thứ mà các nhà vật lý gọi là “cảm biến lượng tử”.

Bà nói thêm: “Các nhà hóa học đã biết đến “cảm biến lượng tử” trong ống nghiệm ở nhiệt độ phòng mà không đặt tên cho nó trong nhiều thập kỷ. Đây là lần đầu tiên Aiello tiếp xúc với cách vật lý lượng tử có thể tương tác với sinh học và cô đã bị cuốn hút. Sau khi hoàn thành vị trí sau tiến sĩ thứ hai về kỹ thuật sinh học tại Đại học Stanford, Aiello trở thành trợ lý giáo sư tại UCLA.

Vào tháng 2019 năm XNUMX, hai tháng trước đại dịch, Aiello thành lập Phòng thí nghiệm QuBiT, nơi tập trung vào sinh học lượng tử. Với tư cách là nhà nghiên cứu chính tại Phòng thí nghiệm QuBiT, Aiello nghiên cứu cách các spin lượng tử, một đặc tính vốn có của electron và các hạt khác, ảnh hưởng đến các hệ thống sinh học, chẳng hạn như tế bào. Cô nhấn mạnh: “Đây có thể là chìa khóa trong các quá trình từ di cư của chim đến quá trình tạo phôi.

Tuy nhiên, để nhiều tương tác lượng tử này ảnh hưởng đến các quá trình sinh học, chúng phải hoạt động ở nhiệt độ phòng, đây có thể là một rào cản lớn. Tuy nhiên, như nghiên cứu hóa học và vật lý lượng tử khác đã chỉ ra, những động lực lượng tử này có thể xảy ra ở những nhiệt độ này trong thời gian ngắn nhưng đủ lâu để quan trọng đối với chức năng sinh lý. Aiello và nhóm QuBiT Lab của cô hy vọng rằng nghiên cứu sâu hơn sẽ cho thấy chúng thúc đẩy các quá trình sinh lý một cách nhân quả.

Là người có tiếng nói hàng đầu trong lĩnh vực sinh học lượng tử và là người lãnh đạo QuBiT Lab, Aiello hiểu tầm quan trọng của việc tăng cường tính đa dạng trong hệ sinh thái lượng tử. Bà nhấn mạnh: “Các nhà khoa học cấp cao có vai trò trong việc làm cho ngành này trở nên toàn diện hơn, không phải với tư cách là những vị cứu tinh mà là những đồng minh”. Để trở thành đồng minh, Aiello giải thích rằng những cá nhân này nên nhận thức được các vấn đề và định kiến ​​trong lĩnh vực này và ủng hộ phụ nữ cũng như các nhóm thiểu số khác.

Aiello cũng đề cập rằng kiến ​​thức lượng tử phải được cải thiện để lĩnh vực này trở nên đa dạng hơn. “Có quá nhiều thông tin sai lệch xung quanh lượng tử; chúng ta phải cải thiện khả năng đọc hiểu lượng tử nói chung cho tất cả những người có bằng trung học,” cô nói. “Nó giống như việc viết mã trước đây, nơi chỉ một nhóm người thích hợp mới có thể viết mã và bây giờ mọi người đều có thể. Lượng tử tương tự ở chỗ hiện chỉ có một số ít người có quyền truy cập vào nó. Chúng ta cần mở rộng điều này để bao gồm tất cả mọi người; vật lý lượng tử là cần thiết để chúng ta hiểu được thế giới mà chúng ta đang sống.”

Kenna Hughes-Castleberry là Biên tập viên quản lý của Inside Quantum Technology và Người truyền đạt khoa học tại JILA (sự hợp tác giữa Đại học Colorado Boulder và NIST). Nhịp viết của cô ấy bao gồm công nghệ sâu, điện toán lượng tử và AI. Tác phẩm của cô đã được đăng trên National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, v.v.

DANH MỤC:
Tính toán lượng tử, nghiên cứu, cảm biến, phụ nữ trong lượng tử

tags:
Clarice D. Aiello, sinh học lượng tử, Phòng thí nghiệm QuBiT, Phụ nữ trong lượng tử

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-clarice-d-aiello-of-the-quantum-biology-tech-qubit-lab/