By Kenna Hughes-Castleberry gönderildi 27 Mart 2024
Disiplinlerin sıklıkla paralel ilerlediği, nadiren kesiştiği bilimsel araştırmalarda Dr. Clarice D.Aiello, kurucusu ve lideri Kuantum Biyoloji Teknolojisi (QuBiT) Laboratuvarı, disiplinler arası inovasyonun işaretçisi olarak duruyor. "Kuantum biyolojisi" olarak bilinen yeni bir alanda öncü olan Aiello, kuantum fiziği ile biyoloji arasındaki boşluğu doldurmaya çalışıyor. Bu çaba, yaşam anlayışımızda en temel düzeyde devrim yaratabilir. Aiello, "Kuantum biyolojisi alanını meşrulaştırmak zor" dedi. Kuantum Teknolojisinin İçinde. "Sözde bilim nedeniyle, önerilen ve kanıtlanamayan, mevcut teknoloji nedeniyle, bilincin kuantum kökeni nedeniyle ve ayrıca küçük organizmaları teknolojik kübitlere karıştırdığına dair temelsiz iddialar nedeniyle çevresinde pek çok yanlış iletişim var."
Kuantum biyolojisi, yeni bir kavram olmasa da, ana akım bilimin kenarlarında kalmıştır ve bilim insanları tarafından sıklıkla şüpheyle karşılanmaktadır. Dolaşma ve süperpozisyon gibi kuantum olgularının biyolojik süreçlerde oynayabileceği rolü araştırıyor; bu kavram, geleneksel fizik, biyoloji ve kimya görüşlerine meydan okuyor.
Kuantum fiziğindeki sağlam geçmişi ve biyolojik sistemlere olan yoğun ilgisiyle Aiello, QuBiT Laboratuvarı'nda daha entegre bir yaklaşımı savunuyor. Kuantum mekaniğinin özelliklerinin, fotosentez, enzim reaksiyonları ve hatta hücrelerin elektromanyetik alanlara nasıl tepki vereceği gibi karmaşık biyolojik mekanizmaları yönlendirmede temel olabileceğini savunuyor.
Şaşırtıcı bir şekilde Aiello'nun yolculuğu biyoloji ya da kuantum fiziği ile başlamadı. Kendisi fizik diploması almak isterken, ailesi bunun yerine mühendislik diplomasını tavsiye etti; çünkü kendi ülkesi olan Brezilya, mühendislere fizikçilerden çok daha iyi maaşlı fırsatlar sunuyordu. Aiello, 2000'li yılların başındaki lisans eğitimi sırasında, Aiello'ya Feynman'ın derslerini okutan akıl hocası São Paulo Üniversitesi'nden Prof. Fernando Brandt sayesinde kuantum fiziği hakkında daha fazla şey öğrendi. Aiello, kuantum fiziğine olan tutkusunu sürdürmek için daha fazla fırsata sahip olduğu Fransa'daki Ecole Polytechnique'de eğitimini tamamladı. "Mezun olduğumda kuantum endüstrisi yoktu" diye açıkladı. "Fakat lisans kariyerim sırasında, erken dönemde bazı kuantum hesaplama dersleri alabildim ve kısa sürede onlardan keyif aldığımı fark ettim."
Aiello, lisans kariyerinin ardından doktora derecesine geçti. MIT'de kuantum algılama alanında. Berkeley'deki bir kimya laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olarak biyofiziğe geçiş yaptı. Projelerinden biri klorofil moleküllerini görüntüleyecek bir çip yaratmaktı. Deney işe yaramıyordu ve Aiello, görüntüleyecek başka moleküller aradı; fizikçilerin "kuantum algılama" dediği şeye oldukça benzer özelliklere sahip bir protein olan kriptokromla tesadüfen karşılaştı.
"Kimyacılar onlarca yıldır oda sıcaklığı, test tüpündeki "kuantum algılamanın" farkındaydılar, ancak buna böyle bir isim vermediler" diye ekledi. Bu, Aiello'nun kuantum fiziğinin biyoloji ile nasıl etkileşime girebileceğine ilk kez maruz kalmasıydı ve o buna kapılmıştı. Aiello, Stanford Üniversitesi'nde biyomühendislik alanında ikinci doktora sonrası pozisyonunu tamamladıktan sonra UCLA'da yardımcı doçent oldu.
Kasım 2019'da, yani pandemiden iki ay önce Aiello, kuantum biyolojisine odaklanan QuBiT Laboratuvarı'nı kurdu. QuBiT Laboratuvarı'nda baş araştırmacı olarak Aiello, elektronların ve diğer parçacıkların doğal bir özelliği olan kuantum dönüşlerinin hücreler gibi biyolojik sistemleri nasıl etkilediğini inceliyor. "Bu, kuş göçünden embriyogeneze kadar uzanan süreçlerde anahtar olabilir" diye vurguladı.
Ancak bu kuantum etkileşimlerinin çoğunun biyolojik süreçleri etkilemesi için oda sıcaklığında çalışması gerekir ki bu da büyük bir engel olabilir. Bununla birlikte, diğer kuantum fiziği ve kimya araştırmalarının da gösterdiği gibi, bu kuantum dinamikleri bu sıcaklıklarda kısa süreler için, ancak fizyolojik işlevler için önemli olacak kadar uzun süreler boyunca ortaya çıkabilir. Aiello ve QuBiT Laboratuvar ekibi, daha fazla araştırmanın fizyolojik süreçleri nedensel olarak yönlendirdiğini göstereceğinden umutlu.
Kuantum biyolojisi alanında önde gelen bir ses ve QuBiT Laboratuvarı'nın lideri olarak Aiello, kuantum ekosistemi içindeki çeşitliliği artırmanın önemini anlıyor. "Üst düzey bilim adamlarının, sektörü daha kapsayıcı hale getirmede oynayacakları bir rol var" diye vurguladı, "kurtarıcı olarak değil, müttefik olarak." Aiello, müttefik olabilmek için bu bireylerin sahadaki sorunların ve önyargıların farkında olmaları, kadınları ve diğer azınlık gruplarını savunmaları gerektiğini açıkladı.
Aiello ayrıca alanın daha çeşitli hale gelmesi için kuantum okuryazarlığının geliştirilmesi gerektiğine de değindi. “Kuantum etrafında o kadar çok yanlış iletişim var ki; lise diplomasına sahip herkesin genel kuantum okuryazarlığını geliştirmeliyiz” dedi. “Bu, bir zamanlar kodlamanın yalnızca belirli bir grup insanın kodlayabildiği ve şimdi herkesin kodlayabildiği bir şey gibi. Kuantum da benzer, çünkü şu anda yalnızca birkaç kişi ona erişebiliyor. Bunu herkesi kapsayacak şekilde genişletmemiz gerekiyor; Halihazırda içinde yaşadığımız dünyayı anlamamız için kuantum fiziği gereklidir.”
Kenna Hughes-Castleberry, Inside Quantum Technology'nin Genel Yayın Yönetmeni ve JILA'da (Colorado Boulder Üniversitesi ile NIST ortaklığı) Bilim İletişimcisidir. Yazma ritimleri arasında derin teknoloji, kuantum hesaplama ve yapay zeka yer alıyor. Çalışmaları National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica ve daha birçok dergide yer aldı.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/women-of-quantum-technology-dr-clarice-d-aiello-of-the-quantum-biology-tech-qubit-lab/
