Для Даны Фридман затруднительное положение — это приглашение | новости Массачусетского технологического института

Когда Дану Фридман однажды спросили о самой сложной части ее исследования, она не могла перестать называть препятствия возможностями, а вызовы волнением. «Каждый раз, когда мы сталкиваемся с барьером, мы можем открыть для себя новую науку», — сказала она интервьюеру в Северо-Западном университете в 2017 году, назвав трудности, с которыми она столкнулась в своем исследовании, одним из самых «полезных» моментов.

Для Фридман, профессора химии Ф. Г. Кейса в Массачусетском технологическом институте, сосредоточение внимания на сложной проблеме кажется ее идеей нирваны. В настоящее время ее исследовательская группа использует неорганическую химию для создания молекул для квантовой информатики, чтобы создать новый класс квантовых единиц, которые можно легко настроить для квантовой связи. Но ни разу ее представление о любимой поделке вообще не вызов.

«Мне нравится последний результат, то, что мне трудно понять и улучшить в данный момент времени», — говорит Фридман.

Ее решимость и энтузиазм в отношении нерешенной проблемы проявились, когда она росла в маленьком городке на севере штата Нью-Йорк, где рано проявила большой интерес к науке и вопросам, над которыми работали ученые.

Фридман говорит, что ее родители «часами терпеливо говорили о том, как лучше всего бросить яйцо в произвольное количество историй, не разбив его».

«К сожалению, я слышала, что прыжки с тарзанки больше не проводятся на научных олимпиадах», — шутит она.

Ссылаясь на свои недавние начинания, Фридман говорит, что разработанная в ее лаборатории модель молекул, которые могут действовать как настраиваемые, масштабируемые, универсальные и мощные кубиты, является важным шагом на пути к полной реализации квантового восприятия и коммуникации. Такие квантовые процессы могут раскрывать новую информацию об окружающем нас мире, ощущать темную материю, вести к пониманию биологических систем или помогать передавать информацию через хаотические сложные интерфейсы в квантовом состоянии.

«Мы разработали другой подход к такой цели», — говорит Фридман. «Для реализации этих идей потребуются долгие, самоотверженные и междисциплинарные усилия, и я очень рад, что это произойдет».

Одним из способов совместной работы Фридман и ее лаборатории в различных дисциплинах является использование Национального исследовательского центра квантовой информации Q-NEXT, которым руководит Аргоннская национальная лаборатория Министерства энергетики США. При поддержке Q-NEXT и других Фридман и члены ее команды, а также исследователи из Чикагского и Колумбийского университетов недавно опубликовали исследование в Журнал Американского химического общества Он показывает, что определенный набор кубитов — в данном случае молекул с центральным атомом хрома, окруженным четырьмя молекулами углеводорода — может быть назначен конкретным целям в квантовом восприятии и коммуникации.

— говорит Фридман, чья работа отмечена многочисленными наградами, в том числе Президентской премией за ранний набор ученых и инженеров, присуждаемой Министерством обороны США и Национальным научным фондом.

Лаборатория Фридмана также работает над применением экстремального давления, иногда сравнимого с давлением в ядре Земли, для создания новых материалов. Ее команда исследует один из таких материалов, первое бинарное соединение между железом и висмутом, на предмет его магнитных свойств и потенциала в качестве сверхпроводника, оба аспекта которых могут иметь широкое применение в таких областях, как производство электроэнергии и транспорт.

Отличительные амбиции Фридман также проявляются в ее образовании и руководстве. По ее словам, помощь молодым исследователям в развитии «включает в себя предоставление им основы для достижения успеха, а затем бросание их в глубокий конец и просьбу плавать». Но если они не работают, говорит она, «основы нет, и мне нужно больше работать, пробуя разные способы их приготовления».

Преисполненная решимости искать новые и расширяющиеся задачи, Фридман пришла в Массачусетский технологический институт в 2021 году после перевода из Северо-Западного университета, где она была профессором химии. Она говорит, что возможность сотрудничества в Массачусетском технологическом институте укрепила ее мотивацию.

«Моя карьера насчитывает около 10 лет, и по мере того, как наши исследования расширяются в новых направлениях, я хотел сформировать команды, которые выходят за рамки моих собственных исследований и общаются в разных направлениях», — говорит Фридман. «Когда я разговаривал с преподавателями Массачусетского технологического института, каждая идея расширялась и становилась более достижимой. Мнение ученых и инженеров Массачусетского технологического института побуждает меня предлагать лучшие идеи и становиться лучшим ученым».

Она говорит, что ее «воодушевляет культура института. Я до сих пор восхищаюсь добротой, самоотверженностью и справедливой культурой, которые я наблюдаю здесь. Мне нужно продолжать совершенствоваться, но это исключительная отправная точка».

С этой отправной точки движение вперед, несмотря на препятствия, становится очевидным. Возможно, о ее большом стремлении вперед также свидетельствует ее огромная любовь к ходьбе и бегу, чем она старается заниматься каждый день.

«В Бостоне я ходила пешком по большинству железнодорожных линий», — говорит она, добавляя, что ей также нравится бегать «от Гарвардской площади на Норт-Гарвард-стрит до Колледж-Корнер, до водохранилища Честнат-Хилл и обратно вдоль Содружества. Я люблю бегать от Массачусетского технологического института до Честнат-стрит». Водохранилище. Холм и обратно… и в Бельмонте, бег по трассе Минитмен».

«Во время ходьбы или бега я преобразовываю существующие мысли в связные предложения, создаю диалоги и совершенствую идеи», — говорит Фридман.