莱尼巴斯康 是研究量子材料的物理学家,重点研究强相关电子系统和非常规超导体。 她还是《焦点》杂志的客座编辑 物理学杂志:材料, “女性对量子材料的看法”,并且是 欧洲物理学快报 三年 - 两者都是由 IOP出版, 这也产生 物理世界.
你进入量子物理学的途径是什么?
我不是那种从小就知道他们想成为科学家的人,因为他们喜欢弄清楚世界是如何运转的。 事实上,在我十几岁的时候,我的计划是成为一名时装设计师。 即使当我不得不决定我想在大学学习什么时,我也不确定是学物理还是历史。 最终,我因为对天体物理学的兴趣而选择了物理学。
那只是我本科学习的第三年 [在 马德里自治大学],当我修了一门关于量子力学的课程时,我意识到这是我最感兴趣的话题。它让我着迷。 最初我选择了粒子物理学并学习了相关课程,因为它与量子物理学密切相关。 但是当我不得不为我的博士研究一个课题时,我决定专注于量子材料和器件,直到今天,我对我的选择感到非常高兴。
量子物理学最让你兴奋的是什么?
我发现量子系统的行为令人着迷。 有很多有趣的现象我们还不了解,很多惊喜也在不断出现。 目前我们有可能设计设备和量子材料。 尽管我不直接从事应用方面的工作,但当我想到它可能对世界产生的切实影响时,例如数字技术、气候变化、医学和交通,我发现量子物理学的潜力非常令人兴奋。
你希望通过你的研究解决什么现实世界的问题?
我的研究重点是强电子相关性和超导性。 我目前正在研究二维莫尔异质结构,例如扭曲的双层石墨烯,其中两个碳层以相对扭曲的方式叠加。
通常,材料对电流流动有阻力,要克服这一点需要消耗大量能量。 但在某些材料中,这种电阻在特定温度以下(通常是极低的温度)消失,并且电流可以流动而不会损失任何能量。 电阻消失是超导性的一个特征,这是因为电子进入一种它们成对加入的合作状态。 这是令人惊讶的,因为电子是带电粒子并且相互排斥。
超导有很多应用,从制造电机、传感器和火车,到医学成像和量子计算,以及用于制造强磁体,或在不消耗能源的情况下传导和积聚电流。
在某种类型的超导体中,由于电子和原子晶格之间的相互作用而出现超导性。 但这种解释在所谓的“非常规超导体”中并不适用,在许多情况下,这种超导体在较高温度下具有超导性。 在这些材料中,超导性的出现令人惊讶,因为成对电子之间的吸引力实际上可能是由于带电粒子之间的排斥。
充分理解非常规超导的见解和机制,并预测或设计具有高温超导性的新材料,将非常有趣。 这是物理学家近 40 年来一直试图解释的一个重要且引人入胜的量子问题。 借助最近发现的新的、高度可调谐的二维超导器件,例如莫尔异质结构,可以设计出许多新的超导系统,找到对这种现象的解释似乎更近了。
像您这样的女性研究人员可以为量子物理学带来哪些独特品质?
女人有天赋、直觉和毅力,这些属性我们不能丢。 我们需要更多的女性来推进量子物理学的基础知识和应用。
目前,我们正在失去许多从事量子职业的才华横溢的女性。 他们在科学进步方面面临更多困难,这通常是由于同事的无意识行为。 此外,由于刻板印象和缺乏鼓励,越来越少的女性选择量子物理学。 但女性处于独特的位置,可以通过创造一个更具协作性和欢迎性的研究环境来帮助推进量子物理学。 太多的竞争和自我导致科学实践增加噪音并延迟我们解决量子问题的能力。
您如何看待量子物理学的未来?
我们生活在一个充满机遇的时代。 量子将会增长,我们现在意识到我们可以使用量子物理学发明技术。 开发应用程序将是未来几年研究的关键要素,但如果我们降低对基础科学的重视,就会出错。 历史告诉我们,最具颠覆性的技术来自基础科学发现,而不是通过寻找应用。
你认为我们目前正处于即将破裂的量子泡沫中吗?
我们现在经常谈论量子,就像我们曾经经常谈论纳米技术一样。 许多应用和新知识将会出现。 也许这些应用和发展不是我们此时此刻想到的,但我们对量子的理解将会进化。 这并不意味着泡沫会破灭,但我们不应该将我们的资金和努力集中在一组非常狭窄的选择上。 例如,一些资助机构将他们的支持集中在非常具体的量子技术上,而忘记了支撑它们的量子材料。 或者只有当项目与特定应用相关联时,机构才会资助项目。 鉴于量子材料现在正在经历一场革命,这是一个错误。
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- Sumber: https://physicsworld.com/a/world-quantum-day-in-conversation-with-quantum-physicist-leni-bascones/
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