결함이 있는 다이아몬드는 양자물리학자의 가장 친한 친구가 될 수 있다

Elisabeth Rülke는 프린스턴 대학교에서 수석 논문 연구를 위해 양자 감지를 개선하기 위해 노력하고 있습니다.

쇼핑객은 흠집 없는 다이아몬드를 좋아하지만 양자 물리학자에게는 결함이 가장 중요한 부분입니다.

선임 Elisabeth Rülke는 지난 1년 동안 레이저와 결함 있는 다이아몬드(단일 원자 크기의 결함이 있는 작은 다이아몬드 웨이퍼)를 사용하여 양자 센서를 개발했습니다.

장비 중앙에 있는 투명 웨이퍼는 측면 2mm, 두께 0.3mm로 정밀하게 제작된 다이아몬드 판으로, Rülke와 그녀의 고문인 Nathalie de Leon이 녹색과 주황색 레이저를 비추는 원자 크기의 결함이 있습니다.

아직은 실용적이기보다는 이론적인 양자 컴퓨터와 달리 양자 센서는 이미 사용되고 있다. Rülke와 그녀의 고문인 양자 물리학자 Nathalie de Leon은 이러한 단일 원자 결함 중 두 개를 동시에 사용하는 양자 감지에 대한 새로운 접근 방식을 연구하고 있습니다.

응용 수학 및 계산 수학 자격증을 취득하려는 물리학 집중자인 Rülke는 "그들이 너무 작기 때문에 이전에는 가능하지 않았던 규모로 사물을 매핑하고 감지하기 시작할 수 있습니다"라고 말했습니다. "화학, 생물학, 특히 의료 기기에 혁명이 될 것입니다."

"엘리자베스처럼 매우 영리한 학생들과 함께 일하는 것은 언제나 특권일 뿐입니다."라고 물리학과의 조교수이자 전기 및 컴퓨터 공학 부교수인 de Leon은 말했습니다. "그녀는 사물에 대해 신선한 관점과 다른 해석을 가져왔고, 그것이 제가 생각했던 것보다 프로젝트에 좀 더 창의성을 가져왔습니다. 저는 운이 좋게도 프린스턴에 있고 정말 훌륭한 학생들이 제 집 문을 두드리는 일을 할 수 있었습니다. "

Rülke는 프린스턴에 오기 전에 물리학과 천문학을 공부하고 싶다는 사실을 알고 있었지만 교양 과목을 최대한 활용하고 싶다는 것도 알고 있었습니다. "저는 역사, 철학, 종교, 기업가 정신, 영화, 예술 등의 과목을 수강했으며 이것이 제 프린스턴 경험의 초석이 되었다고 믿습니다. 프린스턴 교양 교육의 가장 좋은 점은 다음과 같은 수업을 들을 수 있다는 것입니다. 이는 대부분의 영국 대학의 경우처럼 전공하기로 선택한 것이 교육의 유일한 초점이 아니며 제가 미국에서 공부하고 싶었던 강력한 이유라는 것을 의미합니다."라고 Rülke는 말했습니다. 런던에서 태어나고 자랐습니다.

"나는 더 높은 수준의 물리학과 수학 과정, 그리고 인문학 과목 모두에서 사용되는 비판적 사고와 창의적 사고에 중복이 있다고 생각합니다."라고 그녀는 덧붙였습니다.

Rülke의 첫해 3월 Princeton이 대면 수업을 위해 캠퍼스를 폐쇄했을 때 그녀는 Zoom 수업을 위해 런던으로 돌아갔습니다. 여행 제한이 완화된 그해 여름, 그녀와 프린스턴 동급생은 로마에 있는 아파트로 이사했습니다. Rülke는 "그해 가을에 미술사 수업을 들었는데 정말 놀라웠습니다."라고 말했습니다. "한 과제에서 '당신이 어디에 있든' 예술 작품을 찾으러 가라고 했던 기억이 납니다. 같은 반 친구들 대부분이 자기 집에 있는 찻주전자를 보더니 베르니니 조각상을 골랐어요."

그녀가 캠퍼스로 돌아온 후, 그녀는 우주에 있는 암흑 에너지의 본질이라는 정말 엄청난 질문에 대한 첫 번째 주니어 논문의 초점을 맞추기로 결정했습니다.

프린스턴 대학의 앨버트 아인슈타인 과학 교수이자 그녀의 물리학 교수인 폴 스타인하트(Paul Steinhardt)는 "그녀는 일반 상대성 이론 과정도 없었고, 우주론 과정도 수강하지 않았으며 전혀 겁먹지 않았습니다."라고 말했습니다. 그 논문에 대한 조언자. "분명히 그녀에게는 힘든 일이었지만 그녀는 에너지와 열정으로 가득 차 있었습니다. 나는 학생이 스트레칭을 하고 학습하는 모습을 보는 것이 정말 즐겁습니다. 그것이 바로 엘리자베스의 특징이었습니다. 그녀는 그 학기에 다리가 부러졌지만 여전히 우리 주간 행사에 항상 오셨습니다. 열정과 환호, 훌륭한 연구 질문이 가득한 회의입니다."

그 논문에서 함께 작업한 후 Steinhardt는 Rülke의 두 번째 주니어 논문에서 두 번째 독자로 활동한 후 그녀의 졸업 논문에서 그 역할을 다시 칭찬했습니다. "우리가 끝날 때쯤이면 나는 그녀의 논문을 모두 읽을 것입니다"라고 그는 말했습니다.