By Kenna Hughes-Castleberry postat 16 november 2022
Detta är en bonusartikel från Inuti Quantum Technology.
När jag täcker den mänskliga sidan av dem inom kvantindustrin, finns det många utmaningar jag (Kenna) står inför som journalist. Den största utmaningen är hur man bäst passar in en persons hela livshistoria i en kort artikel. Ingenstans är denna utmaning mer uppenbar än i att berätta historien om Areeba Arbab, Pakistans yngsta kvantprogrammerare. Från att studera kvantkalkylering medan under hotande hot om terrorism att för närvarande leva i en period av farlig politisk oro, är Areebas berättelse en av styrka och motståndskraft. Hon kontaktade mig ursprungligen via Linkedin efter hur inspirerad hon blev av mitt arbete för inclusivity inom kvantindustrin.
Därifrån kämpade vi för att hitta en tid att träffas, med både våra fullspäckade scheman och det faktum att hon inte kunde få konstant internetuppkoppling p.g.a. protester i hennes stad och Pakistans omgivningar samt bilar som tänds i brand på motorvägarna, vilket blockerar hennes rörlighet. Detta resulterade i att Areeba skrev sina svar till mig i ett långt, välskrivet dokument. Jag blev verkligen imponerad av hur visuell och fantasifull hennes skrivstil var samtidigt som hon förmedlade hennes passion på ett nytt sätt. Även om jag har hört många utmanande berättelser som vetenskapsskribent, var Areebas överlägset mest hjärtskärande och inspirerande. Jag kommer att göra mitt bästa för att dela så mycket av rikedomen i Areebas berättelse som jag kan, men uppenbarligen kommer inte allt att finnas med.
Jag ber dig att läsa den här berättelsen och sedan få kontakt med denna fantastiska unga kvinna LinkedIn och visa henne ditt stöd. Som bransch är Areebas historia en som vi måste modellera som ett mått på framgång och fortsätta att ge näring åt.
Areeba blev först intresserad av kvantteknologi när hon fick ett uppslagsverk av sin farbror som reste till Nigeria. "I Nigeria hade han inte många alternativ," förklarade Areeba. "Så han tog tillbaka ett uppslagsverk som jag så småningom fortsatte med att behandla som en bibel. Däremot blev jag mer kär i en sida än de andra. Det var en sida om svarta hål och än i dag kan jag minnas fjärilarna i magen när jag läser sidan i det flimrande vita fluorescerande ljuset i källaren.” Eftersom hennes farbror var fysiker och matematiker och hennes far var ett fan av vetenskap, fann Areeba att vetenskap var ett välkomnande utrymme. Som hon sa: "Övertid ersattes tecknade serier av rymddokumentärer, och de rosa väggarna i mitt sovrum var begravda under NASA affischer. Jag tror att varje fysiker blir förälskad i rymden, för det första - det är aldrig newtonsk mekanik eller projektilrörelser och sånt som man dras till fysiken av... Jag hade extremt tur att ha blivit uppfostrad av min far som delade samma fascination som jag. Han tog alltid med mig böcker och laddade ner dokumentärer om kosmologi som vi skulle titta på tillsammans som en helig ritual. Han brukade själv bli utslängd från biblioteken för att han läste böcker om kvantmekanik i huvudsektionerna istället för barnavdelningen.”
Det var Areebas far som ursprungligen introducerade henne för kvantfysik. Även om mycket av materialet var för tätt för Areeba, som gick i femteklass vid den tiden, läste hon fler av de populära fysikförfattarna som Michio Kaku och Jim Al-Khalili. "De var mina bästa vänner," sa Areeba. "I årskurs 6 fick jag smeknamnet 'Hawking' av min klass. Även om det sades för att göra narr av min besatthet, hade jag en gång läst att Stephen Hawkings skolsmeknamn var "Einstein". Så jag kände mig konstigt stolt över, kanske, att fortsätta en helig tradition. Det var då att vinna ett Nobelpris stod högst upp på min "innan jag fyller 18 bucket", men jag var generös nog att ge mig själv till 20 för att vinna det. Och nu när jag är 17, snälla fråga inte om mina framsteg!” Tack vare sin passion för kvantfysik gjorde Areeba snabbt intryck på sina lärare och klasskamrater. När hon studerade i en provins e som fortfarande var hårt drabbad av terrorism gjorde hon sitt bästa för att trivas. "Målmord och bombsprängningar var en norm, och utbildning är Peshawar var skrämmande och farlig. Hundratals skolbarn i min mammas alma-mater massakrerades, vilket ledde till att skolor stängdes i månader, och jag bevittnade en självmordsattack på väg tillbaka från skolan en gång. Men jag växte upp väldigt välskyddad.” Hon lärde sig sedan om kvantberäkning, återigen från sin far, och var mer beslutsam än någonsin att gå in i kvantindustrin.
För att få en praktisk erfarenhet av kvantberäkningar tog Areeba en kurs som hölls av den ideella QubitxQubit, med ett fullt stipendium från IBM Quantum. Efter denna kurs valdes Areeba ut till programmet Quantum School for Young Students (QSYS) på University of Waterloo, värd av Institute for Quantum Computing (IQC). "Detta är en prestigefylld sommarskola till vilken endast 40 elever från hela världen väljs ut," tillade Areeba. "Jag var den enda pakistanska studenten som blev inbjuden till det, och pojkar äldre än jag, i de mest utvecklade städerna i Pakistan, från de bästa instituten, med de bästa rådsmedlemmarna, lyckades inte göra det. Det var ett stolt ögonblick för mig, att en yngre tjej från en relativt efterbliven region kunde slå de smartaste pojkarna på college i landet.” Efter QSYS-programmet fick Areeba ett märke av kvantexcellens för sitt arbete på Qiskit Global sommarskola.
Nu som Pakistans yngsta kvantprogrammerare finner Areeba att hon har en viktig roll i sitt samhälle. "Som den enda kvantexperten i provinsen anställdes jag av Institutionen för vetenskap och teknik som en teknisk resursperson i frågan," förklarade Areeba. "Jag har utbildat 250 personer hittills i det första Residential STEM-sommarlägret någonsin, som en del av Science Popularization Agenda 2022. Mina insatser berömdes vid en ceremoni och var medveten om en sköld av generaldirektören för vetenskapsdirektoratet och teknik.” Med sin expertis var Areeba också medförfattare till ett kapitel i den officiella Qiskit-läroboken "om att lösa linjära ekvationssystem på en kvantdator med hjälp av HHL-programmet", tillade hon. Som en av Pakistans ledande kvantexperter kommer Areeba att bli en inkommande experimentell forskningspraktikant för Pakistans första experimentupplägg för att forska om Quantum Key Distribution (QKD). Hon strävar också efter att lagstifta kvantvänlig politik i landet, samt att undervisa veckokurser om kvantdatorer för mellanstadieelever – med alla intäkter som går till offer för Pakistans senaste översvämningskatastrof.
Med en ledande roll i Pakistans lokala samhällen förstår Areeba att hon spelar en inflytelserik roll för att hjälpa till att göra branschen mer mångsidig och inkluderande genom att inspirera andra som henne att gå in i den. Hon betonade att hanteringen av bedragares syndrom är det största hindret för att göra kvantindustrin mer inkluderande, eftersom det tar bort en individs känsla av tillhörighet. Areeba gav sitt eget exempel på detta när hon nämnde hur en grupp äldre pojkar på hennes skola tog henne i ett hörn och förödmjukade henne för hennes arbete med kvantdatorer. "Jag blev känslomässigt misshandlad för att tro att någon som jag aldrig kan vara smart nog att kunna kvantberäkning," sa Areeba. "[En pojke] ifrågasatte mina referenser antydde att jag ljög om dem, och började ställa tekniska frågor till mig, svar som han frenetiskt kollade för att "fånga mig." Detta fick Areeba att känna en känsla av bedragares syndrom och undrade. om hon verkligen hörde hemma i kvantindustrin. "I mellanstadiet, när jag tittade mig i spegeln, såg jag en framtida kvantforskare le tillbaka," tillade hon. "Det berodde på att ingen hade chansen att tvivla på mig ännu. Nu ser jag bara ett trött ansikte som inte vet om hon är sugen på det. Människor inom tekniska områden känner redan förlamande bedragares syndrom, men människor från olika bakgrunder mår värst av det."
Precis som många andra menar Areeba att en tydlig brist på förebilder gör resan svårare för kvinnor och minoritetsgrupper. "Om andra inte ser en person om liknande demografi gör det, anser de att det är omöjligt för någon att vara den första," sa hon. "Kan en pakhtunsk kvinna bli en kvantforskare? För människor i väst är det utan tvekan ett ja. Men här är det svårt att föreställa sig. Till kvinnor och färgade skulle jag säga, låt inte de vita männen göra alla roliga saker.”
Kenna Hughes-Castleberry är personalskribent på Inside Quantum Technology och Science Communicator vid JILA (ett partnerskap mellan University of Colorado Boulder och NIST). Hennes skrivbeats inkluderar djupteknologi, metaversen och kvantteknologi.
