石工

量子は、最小スケールでの宇宙の研究です。 原子のスケールで起こる奇妙な動作は、コンピューターや他の多くの現代のデバイスを動かすテクノロジーの鍵となります。 これらの奇妙な動作をより高度に操作できるようになった最近の進歩により、量子は新しい時代に突入し、コンピューティング、センシング、通信における技術の進歩が期待されています。 これらの新しいテクノロジーは、今日の高校生にとって職場の風景かもしれません。

量子技術の可能性について高校生を興奮させ、この将来に備えるために、ジョージ メイソン大学とコネクテッド DMV は 7 月に量子への道イマージョン プログラムを開催しました。 このプログラムには、量子に焦点を当てた教育、研究、キャリアの機会を探るため、首都ワシントン DC 地域の 21 校から高校生が集まりました。

この学際的プログラムは、メイソン物理学准教授でメイソン量子科学工学センター (QSEC) の教育ディレクターであるジェシカ・ローゼンバーグ氏と、メイソン教育人間開発大学助教授で社会的公平性センターの准ディレクターであるナンシー・ホリンチェック氏によってコーディネートされました。科学教育を通じて、教育と学習の高度な研究プログラムの共同アカデミック プログラム コーディネーターを務める。

参加者は、主要な量子の概念について学び、偏光子を使用した量子現象や二重スリット実験を含む実験のシミュレーションに取り組み、量子技術の応用について学び、量子のキャリアを紹介する2週間のバーチャルプログラムから始まりました。

仮想プログラムに続いて、学生たちはメイソンのフェアファックス・キャンパスで一週間滞在し、講義、ディスカッション、メイソンおよびその周辺地域の量子研究現場への訪問など、対面でのプログラムの詰め込まれた議題に取り組みました。

参加者は、二次元材料を研究しているユン・ユの量子化学研究室、脳の研究に量子センサーを使用しているロブ・クレスマンの生物物理学研究室、磁気を検出する量子センサーを開発しているカレン・ザウアーの物理学研究室など、量子研究に取り組んでいるいくつかの研究室を訪問した。量子材料の研究について学ぶために、QSEC ディレクターのパトリック・ヴォラの研究室を訪問しました。

バージニア州サウスライディングのフリーダム高校の新進気鋭の4年生であるシヴァニ・ナデラ氏は、「さまざまな量子トピックにわたる学際的、共同的、関連性のある研究について学びました。すでに聞いたことのあるものもあれば、新しい分野もありました」と語った。 。 「教授たちは非常に知識が豊富で、情熱を発見し追求するために必要な専門知識やリソースを共有することに興奮していました。」

ナデラさんは当初、大学に入学したらコンピューター サイエンスの学位を取得する予定だったが、この経験をきっかけに物理学を二重専攻することを検討していると述べた。

プログラム参加者はメイソン以外にも、NASA、メリーランド大学、MITRE、ジョージ ワシントン大学で行われている量子の研究を見ることができました。 NASA ゴダード宇宙飛行センターでは、学生たちは通信における量子の役割について学び、量子実験室やナンシー グレース ローマン望遠鏡が組み立てられているハイ ベイなどの他の施設を見学しました。

メリーランド大学では、サイクロトロンや量子コンピューターを含む多くの量子研究室を見学することができました。 MITRE ツアーには、キャリアパネルのほか、同社のナノバイオおよびビジョンセンシング研究所への訪問が含まれていました。 ジョージ ワシントン大学のナノ製造施設では、走査型電子顕微鏡と透過型電子顕微鏡を使って行われている作業を見せられました。

学生たちの最後の訪問は、ホワイトハウス・アイゼンハワー行政府事務所を訪れ、科学技術政策局量子調整室のメンバーによるプレゼンテーションと建物の見学でした。

ホリンチェック氏は、この経験は機会やキャリア情報へのアクセスにとって重要であると述べた。 「学生たちは量子技術や量子政策に取り組む多様な科学者に会い、現在および将来の量子応用やキャリアについて彼らから話を聞きました」と彼女は述べた。 「このプログラムは、地域全体の学生に STEM の知識と機会への公平なアクセスを提供する 1 つの方法です。」