ج. روبرت أوبنهايمر، الشخصية البارزة في تاريخ الفيزياء، يُشيد به غالبًا باعتباره “مهندس القنبلة الذرية”. على الرغم من عدم ظهور تأثيره المباشر على الحوسبة الكمومية، إلا أن الدروس المستفادة من أعماله تحمل أهمية عميقة للتقدم المستمر في مجال الحوسبة الكمومية. تصويره السينمائي الأخير لحياة وأعمال أوبنهايمر لا يُسلط الضوء فقط على المسار التاريخي للفيزياء النووية، بل يقدم أيضًا إطارًا سياقيًا لفهم تطور الحوسبة الكمومية.

كان نطاق تأثير أوبنهايمر الرئيسي في الفيزياء النووية، ولكن مساهماته في الميكانيكا الكمومية – التي تعتبر أساس الحوسبة الكمومية – لم تكن بالأمور البسيطة. أدت أعماله الدكتوراه في ألمانيا في العقد 1920، بالتعاون مع ماكس بورن، إلى تطوير تقريب بورن-أوبنهايمر. هذا التقريب كان مؤثرًا في توسيع الميكانيكا الكمومية من الذرات إلى الجزيئات، وهو ما يعتبر واحدًا من أكثر أوراقه المشهورة وأداة لا تزال تُستخدم على نطاق واسع في الكيمياء الكمومية والفيزياء الكمومية. تعاملاته الأكاديمية المبكرة مع شخصيات بارزة مثل بور وهايزنبرغ، خلال فترة اكتشاف علمي مكثفة، وضعت الأسس للحوسبة الكمومية التي نعرفها اليوم.

كمدير لمختبر لوس آلاموس، قاد أوبنهايمر فريقًا من العقول المتألقة، كثير منهم ساهم فيما بعد بمساهمات كبيرة في الحوسبة الكمومية. من بينهم ريتشارد فينمان، الفيزيائي الصغير في تلك الفترة، الذي يُعترف الآن بأنه واحد من رواد الحوسبة الكمومية. جون فون نويمان، عضو آخر في الفريق، قدم مساهمات كبيرة في هندسة الحوسبة وتناول “مشكلة القياس” التي تصف كيفية تغيير أنظمة الكم حالتها عند القياس. عمل أيضًا أوبنهايمر بالتعاون مع إيسيدور آيزاك رابي، الذي يُطلق على تردد رابي الذي يُعتبر أساسيًا للحوسبة باستخدام الذرات المتعادلة.

تصوير القيادة لأوبنهايمر خلال مشروع مانهاتن السينمائي يسلط الضوء على النتائج العملية للميكانيكا الكمومية. كما أنه يبرز التحديات التي تواجه شركات الحوسبة الكمومية في الوقت الحاضر، أثناء الانتقال من البيئات الأكاديمية إلى البيئات الصناعية والتجارية. كما تشير سيرة أوبنهايمر، “العلماء الذين اعتادوا العمل بموارد محدودة وجداول زمنية غير محددة تقريبًا، كان عليهم الآن التكيف مع عالم من الموارد غير المحدودة وجداول زمنية دقيقة.

القنبلة الذرية، التطبيق المباشر للفيزياء النووية، غيّرت بشكل لا رجعة فيه مسار التاريخ. وتُشير نظيرتها الكمومية، “يوم الكيو”، إلى التاريخ المستقبلي عندما تصبح الحواسيب الكمومية قادرة على كسر أنظمة التشفير الحالية. يمكن أن يؤدي ظهور مثل هذا اليوم نظريًا إلى فك تشفير أي رسالة مشفرة باستخدام هذه الأنظمة، مما قد يتسبب في انهيار كارثي في أمن الاتصال الرقمي.

أدى إنشاء القنبلة الأولى في عام 1945 إلى سباق تسلح نووي بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي، تلاه تطوير تكنولوجيا نووية عسكرية من قبل دول أخرى. اليوم، نشهد “سباق تسلح كمومي مماثل”، حيث تستثمر الدول الرائدة مليارات الدولارات في تكنولوجيا الكم. ستكتسب أول دولة تحقيق ميزة كمومية أو هيمنة كمومية (شيء يشبه أربعة آلاف وحدة كيوبتية منطقية تصحيح الأخطاء عالية الجودة) ميزة استراتيجية كبيرة. يدعو العديد من الخبراء إلى استثمارات في تكنولوجيا الكم على غرار “برنامج مانهاتن”. كما كتب الأدميرال مايك روجرز، المدير السابق لوكالة الأمن القومي، مؤخرًا: “نحن في مفترق طرق حاسم. لننتظر نسخة الكم المعادية لـ ‘لحظة سبوتنيك’. نادرًا ما تأتي تكنولوجيا جديدة تقدم لأولئك الذين يمكنهم استغلالها هذا المستوى من القوة.

بينما كان سباق التسلح النووي يستند إلى مفهوم التدمير المتبادل المؤكد، تختلف السياقات بشكل كبير عندما يتعلق الأمر بالحوسبة الكمومية. لا يعني ظهور الحواسيب الكمومية نهاية لا مفر منها للاتصالات الآمنة. في الواقع، يمكننا الدفاع ضد التهديدات الكمومية المحتملة باستخدام التشفير الكلاسيكي. على سبيل المثال، توفر أنظمة التشفير المعتمدة على الشبكات دفاعًا قويًا ضد الهجمات الكمومية. يمكن دمج هذه الأنظمة في البروتوكولات والبرمجيات الحالية بسهولة نسبية، مما يجعلها خيارًا شائعًا لتدابير الأمان المقاومة للكم. يسلط هذا الضوء على تميز أساسي بين عوالم النووي والكم: في حين كان الأول سباقًا للهيمنة بدون دفاع حقيقي، فإن الثاني هو أكثر من منافسة متوازنة، حيث يتم مقابلة التقدم في الحوسبة الكمومية بخطوات مقابلة في التشفير المقاوم للكم.

تقدم معاناة أوبنهايمر الشخصية والسياسية أيضًا دروسًا قيمة لمجتمع الحوسبة الكمومية. معارضته للتطوير النووي المستقبلي تعكس إحساسًا عميقًا بالمسؤولية تجاه الآثار الأخلاقية للتقدم العلمي. تكون هذه النقطة نافذة في الحوسبة الكمومية الحالية، التي لديها إمكانية التطبيقات المفيدة والضارة على حد سواء، مثل سوء استخدام الحواسيب الكمومية للقرصنة أو آثار الهيمنة الكمومية. تعمل قصة أوبنهايمر كتذكير بضرورة النظر بعناية في الآثار الأخلاقية والاجتماعية للحوسبة الكمومية.

تصوير الفيلم لسقوطه السياسي، الذي تم تنظيمه من قبل أولئك الذين انزعجوا من موقفه بخصوص التطوير النووي، يسلط الضوء على التداخل المعقد بين العلم والسياسة والرأي العام. تتجلى هذه الديناميات أيضًا في ميدان الحوسبة الكمية، حيث تأخذ خصوصية البيانات والأمان الوطني والهيمنة التكنولوجية نكهة قومية. على سبيل المثال، تتناول المناقشات قواعد التصدير لتقييد انتشار بعض التقنيات الكمية إلى الخصوم الوطنيين، متناقضة في كثير من الأحيان مع تدفق الحرية في نقل المعلومات الذي يغذي التقدم العلمي.

في الفيلم، يعكس أوبنهايمر على الآثار البعيدة المدى لـ “رد الفعل السلسلي” الذي ساهم في إثارته بتجربة ترينيتي، أول اختبار ناجح للقنبلة. بعد الاختبار، نقل أوبنهايمر بشهرة عبارة من النص الهندوسي، بهاغافاد غيتا: “أصبحت الآن الموت، مدمر العوالم.” يستمر هذا الرد السلسلي المجازي اليوم مع تطوير الحوسبة الكمية، والتي لديها أيضًا القدرة على إعادة تعريف فهمنا للعالم وإعادة تشكيل مستقبلنا.

في العقود التي تلت مشروع مانهاتن، استمر مختبر لوس ألاموس الوطني في أن يكون مركزًا لأبحاث الميكانيكا الكمية و، في الآونة الأخيرة، الحوسبة الكمية. اليوم، يعمل الباحثون في لوس ألاموس بنشاط على تطوير تقنيات الحوسبة الكمية واستكشاف تطبيقاتها المحتملة، بالتعاون مع قادة صناعة لاستكشاف عدة وسائط كمية.

تروي حكاية واحدة وقتًا كان أوبنهايمر يقدم محاضرة عن الميكانيكا الكمية. في منتصف شرح معقد، توقف ونقل من “رحلة” بودلير، قائلاً: “لا شيء آخر، تعلم، سوى الحلم.” وبينما نواصل التقدم في مجال الحوسبة الكمية ونحلم بإمكانياتها، يجدر بنا أن نتذكر قصة أوبنهايمر والدروس التي تقدمها بشأن الأبعاد الأخلاقية والاجتماعية والسياسية للتقدم العلمي.

Never miss breaking news – sign up now to be notified!