석공

양자는 가장 작은 규모의 우주를 연구하는 학문입니다. 원자 규모에서 발생하는 이상한 행동은 컴퓨터와 기타 여러 현대 장치를 구동하는 기술의 핵심입니다. 이러한 이상한 행동을 더 많이 조작할 수 있는 최근의 발전은 양자를 새로운 시대로 이끌었고 컴퓨팅, 감지 및 통신 분야의 기술 발전을 약속합니다. 이러한 신기술은 오늘날 고등학생들의 직장 환경이 될 수 있습니다.

고등학생들에게 양자 기술의 가능성을 알리고 이러한 미래에 대비하기 위해 George Mason University와 Connected DMV는 7월에 양자 몰입 프로그램 경로(Pathways to Quantum Immersion Program)를 개최했습니다. 이 프로그램은 워싱턴 DC 수도권 지역의 21개 학교에서 온 고등학생들을 모아 양자 중심 교육, 연구 및 취업 기회를 모색했습니다.

학제간 프로그램은 메이슨 물리학 부교수이자 메이슨 양자 과학 및 엔지니어링 센터(QSEC)의 교육 책임자인 제시카 로젠버그(Jessica Rosenberg)와 메이슨 교육 및 인간 발달 대학 조교수이자 사회 평등 센터 부소장인 낸시 홀린체크(Nancy Holincheck)가 조정했습니다. 과학 교육 및 교육 및 학습 프로그램 고급 연구의 공동 학술 프로그램 코디네이터를 통해.

참가자들은 2주간의 가상 프로그램으로 시작하여 주요 양자 개념을 배우고, 편광자를 이용한 양자 현상과 이중 슬릿 실험을 포함한 실험 시뮬레이션을 접하고, 양자 기술의 응용을 배우고, 양자 직업을 소개했습니다.

가상 프로그램에 이어 학생들은 Mason의 Fairfax 캠퍼스에 거주하며 강의, 토론, Mason 및 주변 지역의 양자 작업 현장 방문을 포함하는 직접 프로그래밍의 꽉 찬 의제를 위해 일주일을 보냈습니다.

참석자들은 2차원 물질을 연구하는 윤 유 교수의 양자화학 연구실, 양자 센서를 이용해 뇌를 연구하는 롭 크레스먼 교수의 생물물리학 연구실, 자기 검출을 위한 양자 센서를 개발하고 있는 카렌 사우어 물리학 연구실 등 양자 연구에 종사하는 여러 연구실을 방문했다. 분야 및 QSEC 이사 Patrick Vora의 연구실에서 양자 재료 연구에 대해 배울 수 있습니다.

버지니아주 사우스 라이딩에 있는 Freedom High School의 떠오르는 3학년인 Shivani Nadella는 "다양한 양자 주제에 걸친 학제간, 협업 및 연결된 연구에 대해 배웠습니다. 일부는 이미 들어봤고 일부 신흥 분야는 나에게 새로운 분야였습니다."라고 말했습니다. . “교수님들은 지식이 풍부했고 열정을 발견하고 추구하는 데 필요한 전문 지식이나 자원을 공유하게 되어 기뻤습니다.”

Nadella는 원래 대학에 입학했을 때 컴퓨터 과학 학위를 취득할 계획이었지만, 이 경험의 결과로 물리학을 복수 전공하는 것을 고려하고 있다고 말했습니다.

메이슨 외에도 프로그램 참가자들은 NASA, 메릴랜드 대학교, MITRE 및 조지 워싱턴 대학교에서 수행되고 있는 양자 작업을 보게 되었습니다. NASA 고다드 우주비행센터에서 학생들은 통신에서 양자의 역할에 대해 배웠고 양자 연구실은 물론 낸시 그레이스 로마 망원경이 조립되고 있는 하이 베이 등의 시설도 견학했습니다.

메릴랜드 대학교에서는 사이클로트론, 양자컴퓨터 등 수많은 양자실험실을 볼 수 있었습니다. MITRE 투어에는 경력 패널뿐만 아니라 회사의 나노 바이오 및 비전 감지 연구소 방문도 포함되었습니다. 조지워싱턴대학교의 나노제조 시설에서는 주사전자현미경과 투과전자현미경을 사용하여 진행되는 작업을 보여주었습니다.

학생들의 마지막 방문은 과학기술정책실 양자조정실 구성원들의 발표와 건물 견학을 위해 백악관 아이젠하워 행정실을 방문하는 것이었습니다.

Holincheck는 이 경험이 기회와 직업 정보에 접근하는 데 중요하다고 말했습니다. “학생들은 양자 기술 및 양자 정책 분야에서 일하는 다양한 과학자들을 만나 현재와 미래의 양자 응용 및 경력에 대해 들었습니다.”라고 그녀는 말했습니다. "이 프로그램은 우리 지역 전역의 학생들에게 STEM 지식과 기회에 대한 공평한 접근을 제공할 수 있는 한 가지 방법입니다."