By Kenna Hughes-Castleberry diposting 27 Maret 2024
Dalam penelitian ilmiah, dimana disiplin ilmu sering kali berjalan secara paralel, jarang bersinggungan, Dr. Clarice D.Aiello, pendiri, dan pemimpin Teknologi Biologi Kuantum (QuBiT) Lab, berdiri sebagai mercusuar inovasi interdisipliner. Aiello, pelopor dalam bidang baru yang dikenal sebagai “biologi kuantum”, mencoba menjembatani kesenjangan antara fisika kuantum dan biologi. Upaya ini dapat merevolusi pemahaman kita tentang kehidupan pada tingkat yang paling mendasar. “Sulit untuk melegitimasi bidang biologi kuantum,” kata Aiello Di dalam Teknologi Kuantum. “Ada banyak miskomunikasi seputar hal ini karena pseudosains, karena adanya usulan dan tidak dapat dibuktikan, mengingat teknologi saat ini, asal mula kesadaran kuantum, selain klaim tidak berdasar tentang keterlibatan organisme kecil ke dalam qubit teknologi.”
biologi kuantum, Meskipun bukan sebuah konsep baru, konsep ini masih berada di pinggiran ilmu pengetahuan arus utama dan sering dipandang skeptis oleh para ilmuwan. Ini mengeksplorasi peran fenomena kuantum, seperti keterjeratan dan superposisi, dalam proses biologis – sebuah konsep yang menantang pandangan tradisional fisika, biologi, dan kimia.
Dengan latar belakangnya yang kuat dalam fisika kuantum dan minatnya pada sistem biologis, Aiello menganjurkan pendekatan yang lebih terintegrasi di QuBiT Lab. Dia berpendapat bahwa kekhasan mekanika kuantum dapat menjadi dasar dalam menggerakkan mekanisme biologis yang kompleks, seperti fotosintesis, reaksi enzim, dan bahkan bagaimana sel bereaksi terhadap medan elektromagnetik.
Anehnya, perjalanan Aiello tidak dimulai dengan biologi atau fisika kuantum. Meskipun ia ingin mengejar gelar di bidang fisika, orang tuanya malah merekomendasikan gelar teknik, karena Brasil, negara asalnya, menawarkan peluang gaji yang lebih baik bagi insinyur daripada fisikawan. Selama gelar sarjananya di awal tahun 2000-an, Aiello belajar lebih banyak tentang fisika kuantum berkat mentornya, Prof. Fernando Brandt dari Universitas São Paulo, yang menyuruh Aiello membaca ceramah Feynman. Aiello menyelesaikan gelarnya di École Polytechnique di Perancis, di mana dia memiliki lebih banyak kesempatan untuk mengejar minatnya pada fisika kuantum. “Industri kuantum belum ada ketika saya lulus,” jelasnya. “Tetapi selama karir sarjana saya, saya dapat mengambil beberapa kursus komputasi kuantum awal dan dengan cepat menyadari bahwa saya menikmatinya.”
Setelah karir sarjananya, Aiello beralih ke gelar Ph.D. dalam penginderaan kuantum di MIT. Sebagai mahasiswa postdoc di laboratorium kimia di Berkeley, dia beralih ke biofisika. Salah satu proyeknya adalah membuat chip untuk menggambarkan molekul klorofil. Eksperimennya tidak berhasil, dan Aiello mencari molekul lain untuk dicitrakan; dia secara sembarangan menemukan cryptochrome, sebuah protein dengan sifat yang sangat mirip dengan apa yang oleh fisikawan disebut sebagai “penginderaan kuantum”.
“Para ahli kimia telah mengetahui “penginderaan kuantum” pada suhu ruangan, tanpa menyebutkan namanya, selama beberapa dekade,” tambahnya. Ini adalah paparan pertama Aiello tentang bagaimana fisika kuantum dapat berinteraksi dengan biologi, dan dia terpikat. Setelah menyelesaikan posisi postdoctoral kedua di bidang bioteknologi di Universitas Stanford, Aiello menjadi asisten profesor di UCLA.
Pada November 2019, dua bulan sebelum pandemi, Aiello mendirikan QuBiT Lab yang berfokus pada biologi kuantum. Sebagai peneliti utama di QuBiT Lab, Aiello meneliti bagaimana putaran kuantum, sifat bawaan elektron dan partikel lain, memengaruhi sistem biologis, seperti sel. “Ini bisa menjadi kunci dalam proses mulai dari migrasi burung hingga embriogenesis,” jelasnya.
Namun, agar interaksi kuantum ini dapat memengaruhi proses biologis, interaksi tersebut harus bekerja pada suhu ruangan, yang dapat menjadi penghalang besar. Namun, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian fisika dan kimia kuantum lainnya, dinamika kuantum ini dapat terjadi pada suhu ini dalam jangka waktu yang singkat namun cukup lama sehingga berpengaruh pada fungsi fisiologis. Aiello dan tim QuBiT Lab-nya berharap penelitian lebih lanjut akan menunjukkan bahwa mereka mendorong proses fisiologis secara kausal.
Sebagai tokoh terkemuka di bidang biologi kuantum dan sebagai pemimpin Lab QuBiT, Aiello memahami pentingnya meningkatkan keragaman dalam ekosistem kuantum. “Ilmuwan tingkat tinggi mempunyai peran dalam menjadikan industri ini lebih inklusif,” tegasnya, “bukan sebagai penyelamat, namun sebagai sekutu.” Untuk menjadi sekutu, Aiello menjelaskan bahwa individu-individu ini harus menyadari isu-isu dan prasangka yang ada di lapangan dan melakukan advokasi terhadap perempuan dan kelompok minoritas lainnya.
Aiello juga menyebutkan bahwa literasi kuantum harus ditingkatkan agar bidangnya menjadi lebih beragam. “Ada banyak miskomunikasi seputar kuantum; kita harus meningkatkan literasi kuantum secara umum bagi semua orang yang memiliki gelar sekolah menengah atas,” katanya. “Ini seperti coding dulu, di mana hanya sekelompok orang tertentu yang bisa membuat kode, dan sekarang semua orang bisa. Quantum serupa karena hanya sedikit orang yang memiliki akses ke sana sekarang. Kita perlu memperluas cakupan ini agar mencakup semua orang; fisika kuantum diperlukan bagi kita untuk memahami dunia tempat kita hidup.”
Kenna Hughes-Castleberry adalah Managing Editor di Inside Quantum Technology dan Science Communicator di JILA (kemitraan antara University of Colorado Boulder dan NIST). Karya tulisnya mencakup teknologi mendalam, komputasi kuantum, dan AI. Karyanya telah ditampilkan di National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, dan banyak lagi.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-clarice-d-aiello-of-the-quantum-biology-tech-qubit-lab/
