Kvanteteknologiens kvinder: Areeba Arbab, Pakistans yngste kvanteprogrammør

Dette er en bonusartikel fra Inde i Quantum Technology. 

Ved at dække den menneskelige side af dem inden for kvanteindustrien er der mange udfordringer, jeg (Kenna) står over for som journalist. Den største udfordring er hvordan man bedst passer en persons hele livshistorie ind i én kort artikel. Ingen steder er denne udfordring mere tydelig end i at fortælle historien om Areeba Arbab, Pakistans yngste kvanteprogrammør. Fra at studere quantum computing mens de er under den truende trussel terrorisme for i øjeblikket at leve i en periode med farlig politisk uro, er Areebas historie en af ​​styrke og modstandsdygtighed. Hun kontaktede mig oprindeligt via LinkedIn, efter hvor inspireret hun var af mit arbejde for involvering i kvanteindustrien.

Derfra kæmpede vi for at finde et tidspunkt at mødes, med både vores travle tidsplaner og det faktum at hun ikke kunne få konstant internetadgang pga. protester i hendes by og Pakistans omegn samt biler, der tændes i brand på motorvejene, hvilket blokerer hendes mobilitet. Dette resulterede i, at Areeba skrev sine svar til mig i et langt, velskrevet dokument. Jeg var virkelig imponeret over, hvor visuel og fantasifuld hendes skrivestil var, samtidig med at hun formidlede hendes passion på en ny måde. Mens jeg har hørt mange udfordrende historier som videnskabsforfatter, var Areebas langt den mest hjerteskærende og inspirerende. Jeg vil gøre mit bedste for at dele så meget af rigdommen i Areebas fortælling, som jeg kan, men selvfølgelig vil ikke alt være inkluderet.

Jeg vil bede dig om at læse denne historie og derefter komme i kontakt med denne fantastiske unge kvinde LinkedIn og vis hende din støtte. Som branche er Areebas historie en, vi skal modellere som en målestok for succes og fortsætte med at nære.

Areeba blev først interesseret i kvanteteknologi, da hun fik et leksikon af sin onkel, der rejste til Nigeria. "I Nigeria havde han ikke mange muligheder," forklarede Areeba. "Så han bragte et opslagsværk tilbage, som jeg til sidst fortsatte med at behandle som en bibel. Jeg forelskede mig dog mere i den ene side end de andre. Det var en side om sorte huller, og den dag i dag kan jeg huske sommerfuglene i min mave, mens jeg læste siden i det flimrende hvide fluorescerende lys i kælderen." Fordi hendes onkel var fysiker og matematiker, og hendes far var en fan af videnskab, fandt Areeba, at videnskab var et indbydende sted. Som hun sagde: "Overarbejde blev tegnefilm erstattet af rumdokumentarer, og de lyserøde vægge i mit soveværelse blev begravet under NASA plakater. Jeg tror, ​​at enhver fysiker forelsker sig i rummet, for det første - det er aldrig newtonsk mekanik eller projektilbevægelser og sådan noget, man bliver tiltrukket af fysik af... Jeg var ekstremt heldig at være blevet opdraget af min far, der delte samme fascination som mig. Han bragte mig altid bøger og downloadede dokumentarfilm om kosmologi, som vi ville se sammen som et helligt ritual. Han plejede selv at blive smidt ud af bibliotekerne for at læse bøger om kvantemekanik i hovedafsnittene i stedet for børneafsnittet.”

Det var Areebas far, der oprindeligt introducerede hende til kvantefysik. Mens meget af materialet var for tæt for Areeba, som var femte klasse på det tidspunkt, læste hun flere af de populære fysikskribenter som f.eks. Michio Kaku og Jim Al-Khalili. "De var mine bedste venner," sagde Areeba. "I klasse 6 fik jeg kaldenavnet 'Hawking' af min klasse. Selvom det blev sagt for at gøre grin med min besættelse, havde jeg engang læst, at Stephen Hawkings skolekaldenavn var 'Einstein'. Så jeg følte mig underligt stolt over måske at fortsætte en hellig tradition. Det var dengang at vinde en nobelpris stod øverst på min liste over 'før jeg fylder 18 år', men jeg var generøs nok til at give mig selv indtil 20 for at vinde den. Og nu hvor jeg er 17, så spørg venligst ikke om mine fremskridt!” Takket være hendes passion for kvantefysik gjorde Areeba hurtigt indtryk på sine lærere og klassekammerater. Mens hun studerede i en provins e, der stadig var hårdt ramt af terrorisme, gjorde hun sit bedste for at trives. “Måldrab og bombesprængninger var en norm, og uddannelse er, at Peshawar var skræmmende og farlig. Hundredvis af skolebørn i min mors alma-mater blev massakreret, hvilket førte til lukning af skoler i flere måneder, og jeg så en gang et selvmordsbombeangreb på vej tilbage fra skole. Jeg voksede dog op meget godt beskyttet.” Hun lærte derefter om kvantecomputere, igen fra sin far, og var mere fast besluttet end nogensinde på at gå ind i kvanteindustrien.

For at få en praktisk oplevelse i kvanteberegning tog Areeba et kursus arrangeret af non-profit QubitxQubit, med et fuldt stipendium leveret af IBM Quantum. Efter dette kursus blev Areeba udvalgt til programmet Quantum School for Young Students (QSYS) på University of Waterloo, hostet af Institute for Quantum Computing (IQC). "Dette er en prestigefyldt sommerskole, hvor kun 40 elever fra hele verden er udvalgt," tilføjede Areeba. "Jeg var den eneste pakistanske studerende, der blev inviteret til det, og drenge, der var ældre end mig, i de mest udviklede byer i Pakistan, fra de bedste institutter, med de bedste rådsmedlemmer, klarede det ikke. Det var et stolt øjeblik for mig, at en yngre pige fra en relativt tilbagestående region kunne slå de klogeste drenge, der går på universitetet i landet." Efter QSYS-programmet modtog Areeba et emblem for kvanteekspertise for sit arbejde på Qiskit Global sommerskole.

Nu som Pakistans yngste kvanteprogrammør finder Areeba ud af, at hun har en vigtig rolle i sit samfund. "Som den eneste kvanteekspert i provinsen blev jeg ansat af Institut for Videnskab og Teknologi som en teknisk ressourceperson i sagen," forklarede Areeba. “Jeg har indtil videre uddannet 250 mennesker i den første Residential STEM-sommerlejr nogensinde, som en del af Science Popularization Agenda 2022. Min indsats blev rost ved en ceremoni og var opmærksom på et skjold af generaldirektøren for Videnskabsdirektoratet og teknologi." Med sin ekspertise var Areeba også medforfatter til et kapitel i den officielle Qiskit-lærebog "om løsning af lineære ligningssystemer på en kvantecomputer ved hjælp af HHL-programmet," tilføjede hun. Som en af ​​Pakistans førende kvanteeksperter vil Areeba være en kommende eksperimentel forskningspraktikant for Pakistans første eksperimentelle setup i at forske i Quantum Key Distribution (QKD). Hun bestræber sig også på at lovgive en kvantevenlig politik i landet, såvel som at undervise ugentlige klasser i kvantecomputere til mellemskoleelever – med alle indtægterne til ofre for Pakistans nylige oversvømmelse katastrofe.

Med en ledende rolle i Pakistans lokalsamfund forstår Areeba, at hun spiller en indflydelsesrig rolle i at hjælpe med at gøre industrien mere mangfoldig og inkluderende ved at inspirere andre som hende til at gå ind i den. Hun understregede, at håndteringen af ​​bedragersyndrom er den største hindring for at gøre kvanteindustrien mere inkluderende, da det fjerner en persons følelse af at høre til. Areeba gav sit eget eksempel på dette, da hun nævnte, hvordan en gruppe ældre drenge på hendes skole tog hende i hjørne og ydmygede hende for hendes arbejde med kvantecomputere. "Jeg blev følelsesmæssigt misbrugt til at tro, at en som mig aldrig kan være klog nok til at kunne kvantecomputere," sagde Areeba. "[En dreng] satte spørgsmålstegn ved mine legitimationsoplysninger, hvilket tydede på, at jeg løj om dem, og begyndte at stille mig tekniske spørgsmål, svar, som han febrilsk tjekkede for at 'fange mig'." Dette fik Areeba til at føle en følelse af bedragersyndrom, og undrede sig over det. hvis hun virkelig hørte til i kvanteindustrien. "I mellemskolen, da jeg kiggede mig i spejlet, så jeg en fremtidig kvanteforsker smile tilbage," tilføjede hun. »Det var, fordi ingen havde mulighed for at tvivle på mig endnu. Nu ser jeg bare et træt ansigt, som ikke ved, om hun har lyst til det. Folk inden for tekniske områder føler allerede lammende bedragersyndrom, men folk med forskellig baggrund har det værst."

Som mange andre mener Areeba, at en klar mangel på rollemodeller gør rejsen sværere for kvinder og minoritetsgrupper. "Hvis andre ikke ser en person, hvis lignende demografi gør det, anser de det for umuligt for nogen at være den første," sagde hun. "Kan en pakhtunsk kvinde blive kvanteforsker? For folk i Vesten er det uden tvivl et ja. Men her er det svært at forestille sig. Til kvinder og farvede mennesker vil jeg sige, lad ikke de hvide mænd gøre alle de sjove ting.”

Kenna Hughes-Castleberry er medarbejderskribent hos Inside Quantum Technology og Science Communicator på JILA (et partnerskab mellem University of Colorado Boulder og NIST). Hendes skrivebeats inkluderer deep tech, metaverset og kvanteteknologi.