من أين جائت الحياة على الأرض؟

 

قبل بناء أي من هذا، قبل الغرف المبردة والدوائر فائقة التوصيل، وقبل جوجل وIBM والصناعة التي تقدر بمليارات الدولارات والتي تحيط الآن بالحوسبة الكمية،

كان على شخص ما أن يشرح كيف، وليس "أين" أو لماذا يحدث الحساب.

فقد ناقشنا ذلك ؛ ولكن "كيف؟".

ما هي الآلية الفيزيائية الفعلية التي يأخذ بها الكمبيوتر الكمي مسألة ذات إجابات محتملة تفوق عدد الذرات في الكون المرئي، ويعيد إجابة صحيحة واحدة؟
تخبرك حُجة العد بأن الموارد موجودة في مكان ما يتجاوز ما يمكن لكوننا احتواؤه، ويخبرك تفسير العوالم المتعددة بأن تلك الموارد تعيش في فروع موازية من الواقع،لكن لا أحد منهما يخبرك بكيفية استخدام الآلة لها.
كيف تصل إلى تلك الفروع وتعود بإجابة؟ كيف تفرز عدداً لا يمكن استيعابه من الاحتمالات وتجد الاحتمال الصحيح؟
جاءت الإجابة على هذا السؤال من ريتشارد فاينمان، وهي في نظري الفكرة الأكثر جمالاً والأكثر إثارة للقلق في القصة بأكملها.

في عام 1982، ألقى فاينمان محاضرة في مؤتمر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) حول فيزياء الحوسبة، نُشرت لاحقاً في المجلة الدولية للفيزياء النظرية، وكانت بعنوان "محاكاة الفيزياء باستخدام الكمبيوترات".

لم يكن فاينمان عالم كمبيوتر، بل كان فيزيائياً يُعتبر على نطاق واسع واحداً من ألمع المفكرين وأكثرهم خروجاً عن المألوف في القرن العشرين؛

عمل في مشروع مانهاتن عندما كان شاباً، وأحدث ثورة في الكهروديناميكا الكمية (النظرية التي تصف كيفية تفاعل الضوء والمادة)، وهو العمل الذي نال عليه جائزة نوبل في الفيزياء عام 1965. كان يتمتع بسمعة طيبة في اختراق التعقيد بحدس فيزيائي يكاد يكون ملموساً لكيفية عمل الطبيعة بالفعل تحت الرياضيات؛

وفي تلك المحاضرة عام 1982، أبدى ملاحظة تبدو بسيطة ولكنها تحتوي على ثورة كاملة.

أشار فاينمان إلى أن الكمبيوترات الكلاسيكية لا يمكنها محاكاة الأنظمة الكمية بكفاءة، ليس لأنها بطيئة جداً، بل لأن المشكلة تنمو بشكل أسي مع عدد الجسيمات.

تحاكي إلكتروناً واحداً وتحتاج إلى تتبع حالتين ممكنتين؛ تحاكي إلكترونين وتحتاج إلى أربع؛ 10 إلكترونات تحتاج 1,024؛

20 إلكتروناً تحتاج أكثر من مليون؛ 30 إلكتروناً تحتاج أكثر من مليار؛ و100 إلكترون وسيتجاوز عدد الحالات التي تحتاج لتتبعها عدد الذرات في الكون المرئي.

الكمبيوترات الكلاسيكية لا يمكنها التعامل مع هذا، ليس بسبب القيود الهندسية، بل لأن بنية الحوسبة الكلاسيكية لا تتطابق مع بنية الواقع الكمي.

لا يمكنك محاكاة عالم كمي بآلة كلاسيكية بأي حال من الأحوال، تماماً كما لا يمكنك وصف سيمفونية من خلال قراءة نوتتها الموسيقية بنغمة واحدة في كل مرة؛

فالمعلومات موجودة، لكن الشكل خاطئ. كان اقتراح فاينمان أنيقاً وجذرياً: إذا كنت تريد محاكاة الفيزياء الكمية، فابنِ آلة تعمل بالفيزياء الكمية؛

اجعل الكمبيوتر نفسه مصنوعاً من عناصر ميكانيكية كمية تطيع القوانين الميكانيكية الكمية، واجعل الآلة هي الشيء نفسه الذي تدرسه.

وتضمنت في ذلك الاقتراح رؤيةٌ حول الآلية تبيَّن أنها المفتاح لكل ما تبع ذلك؛ والآلية تُسمى "التداخل".

فكر في موجتين على سطح الماء تتحركان باتجاه بعضهما البعض؛ حيث تلتقي قمة موجة مع قمة أخرى، تتحدان وتنتجان قمة أعلى،

وحيث يلتقي قاع مع قاع، تكون النتيجة قاعاً أعمق، وحيث تلتقي قمة مع قاع، تلغي كل منهما الأخرى؛ فيصبح الماء مسطحاً.
الموجات لا تختفي، ولا تتوقف عن الوجود، بل تدمر بعضها البعض من خلال المحاذاة الدقيقة لأطوارها المتعاكسة.

هذا هو التداخل؛ يحدث مع موجات الماء، ويحدث مع موجات الصوت، ويحدث مع الضوء، ويحدث مع الاحتمال الكمي.
الكمبيوتر الكمي مُصمم هندسياً بحيث تلغي جميع المسارات الحوسبية التي تؤدي إلى إجابات خاطئة بعضها البعض، تماماً كقمة تلتقي بقاع على سطح الماء؛

وجميع المسارات التي تؤدي إلى الإجابة الصحيحة تعزز بعضها البعض، كقمتين تتحدان في قمة أكبر.
الآلة لا تجرّب كل إجابة ممكنة ثم تتحقق من الإجابة الصحيحة، وهي لا تبحث في قائمة، ولا تخمن؛ بل هي مبنية على مستوى تصميمها الفيزيائي بحيث تدمر الإجابات الخاطئة نفسها من خلال التداخل قبل انتهاء الحساب.
وما يصل في النهاية — الإجابة الوحيدة التي تنتجها الآلة عندما تقيس الكيوبتات — ليس تخميناً محظوظاً،

بل هو ما نجا؛ إنه آخر شيء يتبقى بعد التخلص المنهجي من كل شيء غير صحيح بواسطة فيزياء الحوسبة نفسها.

أحتاج منك أن تتأمل ذلك للحظة: الآلة لا تختار الإجابة الصحيحة، بل تخلق ظروفاً لا يمكن للإجابات الخاطئة أن توجد فيها؛

فالإجابات الخاطئة تبيد بعضها البعض، وتلغي وتطرح نفسها من الواقع عبر العملية الميكانيكية الكمية للتداخل الهدام، وتنبثق الإجابة الصحيحة ليس لأن أحداً اختارها، بل لأنها المسار الوحيد عبر الحساب الذي ينجو من فيزيائه الخاصة.

هذا ليس مجازاً، بل هو مبدأ التشغيل الحرفي لكل خوارزمية كمية تم تصميمها على الإطلاق. رأى فاينمان هذا الاحتمال عام 1982، وبعد 3 سنوات صاغه دويتش رسمياً، وفي العقود التي تلت ذلك، جرى تطوير سلسلة من الخوارزميات التي استغلت التداخل بطرق قوية بشكل متزايد.

وأشهر هذه الخوارزميات نشرها عام 1994 عالم رياضيات يُدعى بيتر شور.
كتب شور خوارزمية — وهي مجموعة من التعليمات التي يمكن للكمبيوتر الكمي اتباعها — لتفكيك أي عدد كبير إلى الأعداد الأولية التي تضرب معاً لإنتاجه.على السطح، يبدو هذا كتمرين رياضي تجريدي ليس له صلة بأي شيء يهم في الحياة اليومية؛ لكن الصلة تصبح مرئية في اللحظة التي تفهم فيها كيف يحمي العالم الحديث أسراره.
فكل التشفير تقريباً الذي يؤمن الإنترنت — وهي الطبقة الرياضية التي تحافظ على حسابك البنكي منفصلاً عن حسابات الآخرين، وتحمي الاتصالات الخاصة، وتحرس البنية التحتية للحكومات والجيوش والمستشفيات وشبكات الطاقة — مبني على فرضية واحدة؛ الفرضية هي أن ضرب عددين أوليين كبيرين معاً أمر سهل، ولكن العمل بشكل عكسي من النتيجة للعثور على هذين العددين الأوليين الأصليين أمر مستحيل عملياً.
الكمبيوتر الكلاسيكي الذي يحاول تحليل عدد مكون من عدة مئات من الخانات إلى عوامله سيحتاج إلى وقت أطول من عمر الكون للعثور على الأعداد الأولية.
البنية الكاملة للأمن الرقمي ترتكز على هذا التباين الحوسبي: سهل في اتجاه ومستحيل في الاتجاه المعاكس.

خوارزمية شور تزيل هذا التباين؛ فالكمبيوتر الكمي القوي بما يكفي والذي يشغل خوارزمية شور يمكنه تحليل تلك الأعداد الكبيرة ليس في آلاف أو ملايين السنين، بل في ساعات، وربما دقائق.
لتشفير الذي يحمي الحضارة الحديثة، والمبني على مدى 50 عاماً على فرضية أن تحليل الأعداد الأولية غير ممكن حوسبياً، يصبح مكشوفاً، وقابلاً للكسر، ومفتوحاً.

القفل الذي يحرس كل سر رقمي في العالم له مفتاح، وأظهر شور تماماً كيف يبدو ذلك المفتاح.

المفتاح لا يوجد بعد في شكل فيزيائي لأنه لا يوجد كمبيوتر كمي يحتوي على ما يكفي من الكيوبتات لتشغيل خوارزمية شور بالمقياس المطلوب لكسر التشفير في العالم الحقيقي،
ولكن المخطط موجود، والرياضيات منشورة، والآلات تنمو. بعد عامين من شور، في عام 1996، نشر باحث يُدعى لوف غروفر خوارزمية ثانية تناولت شيئاً أكثر عمومية من تحليل الأعداد؛
خوارزمية غروفر تتناول البحث. تخيل قائمة غير مرتبة تحتوي على مليار عنصر، وأنت تبحث عن مدخل محدد واحد؛ الكمبيوتر الكلاسيكي يتعين عليه فحص العناصر واحداً تلو الآخر، وفي المتوسط يجد الهدف بعد فحص نصف القائمة (500 مليون عملية فحص).

خوارزمية غروفر تجد العنصر في ما يقرب من الجذر التربيعي لمليار عملية فحص (حوالي 31,600 عملية فحص)؛ ليس لأنها تتحرك بشكل أسرع عبر القائمة،

بل لأنها تستخدم التداخل الكمي — الآلية نفسها التي وصفها فاينمان — لتضخيم احتمالية الإجابة الصحيحة وقمع احتمالية كل إجابة غير صحيحة في وقت واحد.
كل عنصر خاطئ في القائمة يلغي نفسه، والعنصر الصحيح يعزز نفسه؛ فالآلة لا تبحث، بل تخلق ظروفاً يصبح فيها كل شيء ليس هو الإجابة غير مرئي.

التباين الذي يخلقه غروفر ليس دراماتيكياً مثل شور؛ فهو يوفر تسريعاً تربيعياً (تربيع الكفاءة بدلاً من تقليل الوقت من أسي إلى قابل للإدارة)، ولكنه ينطبق عالمياً على أي مسألة بحث، أو أي قاعدة بيانات، أو أي مجموعة من البيانات ذات بنية مخفية تنتظر العثور عليها.

خوارزمية غروفر تسرّع اكتشاف تلك البنية بطريقة لا تتعلق بالهندسة الأفضل؛ بل تتعلق بالفيزياء الأساسية.
الكون يسمح للبحث الكمي بأن يكون أسرع من البحث الكلاسيكي لأن الكون نفسه يعمل بقواعد كمية؛ فالآلة لا تخدع الواقع، بل تتماشى مع نظام تشغيل الواقع نفسه وتستخدم التداخل — العملية نفسها التي تجعل الموجات تلغي بعضها على الماء — للقضاء على الضوضاء والكشف عن الإشارة.

الآن، تراجع خطوة إلى الوراء وانظر إلى الصورة الكاملة التي تجمعت أجزاؤها: لدينا آلة تستخدم موارد من خارج الكون المرئي؛ وتستمد قوتها من فروع موازية للواقع يخفيها فقدان التماسك عن إدراكنا اليومي؛ وتعمل من خلال خلق ظروف تدمر فيها الإجابات الخاطئة نفسها عبر التداخل الكمي، تاركة النتيجة الصحيحة فقط؛ ويمكنها من حيث المبدأ كسر التشفير الذي يحمي العالم الحديث بأكمله؛ ويمكنها البحث في أي مجموعة من البيانات بشكل أسرع من أي نظام كلاسيكي وجد أو يمكن أن يوجد على الإطلاق.

هذه ليست تكنولوجيا مستقبلية؛ فالخوارزميات موجودة، والآلات موجودة، وهي تنمو. والسؤال الذي يتبع كل هذا ليس سؤالاً عن الفيزياء أو الرياضيات أو الهندسة؛
بل هو سؤال عن المعلومات نفسها؛ حول ماهية المعلومات، وحول ما إذا كانت المعلومات شيئاً نستخرجه من الواقع بالطريقة التي قد تحصد بها القمح من حقل، أم أن المعلومات هي الواقع؛ ما إذا كان العالم الفيزيائي الذي تعيشه مصنوعاً من المادة والطاقة، أم أن المادة والطاقة هما نفسهما مصنوعان من شيء أعمق؛ 

شيء أمضى فيزيائي يُدعى جون ويلر 60 عاماً من حياته يحاول تسميته. وصفه بأنه المادة الأكثر أساسية في الكون، ووصفه بأنه الشيء الذي تنبثق منه جميع الأشياء الفيزيائية، وأعطاه اسماً يبدو كأنه لغز ولكنه قُصد به كبيان فيزيائي دقيق؛ أسماه "الشيء من البت" (It from bit).

أمضى جون أرتشيبالد ويلر 60 عاماً في العمل في قلب الفيزياء النظرية؛ وهو من صاغ مصطلح "الثقب الأسود"، وعمل مع نيلز بور لشرح الانشطار النووي،
وأشرف على أطروحات الدكتوراه لريتشارد فاينمان وهوغ إيفريت (اثنين من أهم العقول في تاريخ النظرية الكمية)، وساهم في مشروع مانهاتن، وشكّل تطور النسبية العامة لجيل بأكمله.

وبحلول الوقت الذي وصل فيه إلى العقود الأخيرة من مسيرته المهنية، كان قد أمضى وقتاً في التفكير بجدية في أسس الواقع الفيزيائي أكثر من أي شخص عاش على الإطلاق تقريباً.
والنتيجة التي توصل إليها لم تكن صيغة، ولم تكن معادلة؛ بل كانت بياناً مضغوطاً للغاية يتسع في ثلاث كلمات بالإنجليزية: "الشيء من البت".
كل "شيء" (it) — كتب ويلر — كل جسيم، كل مجال قوة، وحتى متصل الزمكان نفسه، يستمد وظيفته، ومعناه، ووجوده بأكمله — حتى وإن كان ذلك بشكل غير مباشر في بعض السياقات — من الإجابات التي تستنطقها الأجهزة للأسئلة التي تحتمل الإجابة بنعم أو لا؛ أي الاختيارات الثنائية، البتات.
جميع الأشياء الفيزيائية هي معلوماتية ونظرية في أصلها، وهذا كون تشاركي. اقرأ ذلك مرة أخرى ببطء؛

ويلر لا يقول إن المعلومات مفيدة لوصف الكون، ولا يقول إن الفيزياء يمكن التعبير عنها بمصطلحات المعلومات، بل يقول إن الكون مصنوع من المعلومات؛ وأن المادة والطاقة والزمكان والعالم الفيزيائي بأكمله ينبثق من شيء أكثر أساسية، وهذا شيء الأساسي ليس جسيماً، وليس موجة، وليس وتراً أو مجالاً أو غشاءً؛ بل هو إجابة: نعم أو لا، بت.
هذه فكرة غريبة حقاً للتأمل فيها لأنها تقلب الحدس الذي يحمله معظمنا دون فحصه على الإطلاق؛ فنحن نميل إلى التفكير في الواقع كأرض صلبة والمعلومات كشيء نستخرجه منها؛ ونعتقد أن الذرات هي الأصل وأوصاف الذرات فرعية؛ الصخرة تأتي أولاً، وقياس الصخرة يأتي بعد ذلك. ويلر يقول إن القياس يأتي أولاً، والصخرة تأتي بعد ذلك؛ فالمعلومات هي الأصل، والعالم الفيزيائي هو ما يحدث عندما تتراكم بتات كافية في التشكيل الصحيح.
لا يوجد شيء تحت المعلومات، ولا توجد طبقة أعمق، ولا أساس مخفي؛ فالإجابات هي جوهر الواقع.
الآن، ضع هذه الفكرة في اتصال مع كل شيء كنا نبنيه: إذا كان الكون مصنوعاً من المعلومات، فإن الجهاز الذي يتلاعب بالمعلومات عند المستوى الفيزيائي الأكثر أساسية لا ينمذج الواقع، ولا يحاكي الواقع، بل يعمل على الأساس الفعلي الذي بُني منه الواقع.
كل عملية حسابية يقوم بها الكمبيوتر الكمي هي تدخل في النسيج المعلوماتي للكون نفسه؛ وهذا ليس وصفاً شاعرياً، بل هو وصف حرفي إذا كان ويلر على حق.
الكمبيوتر الكمي ليس أداة تعمل داخل الواقع، بل هو أداة تعمل على الواقع عند المستوى الذي يتم فيه تجميع الواقع من إجابات نعم ولا؛ فالكمبيوتر الكمي يضيف إجاباته الخاصة إلى المحادثة.
ولم يكن ويلر شخصية هامشية تقدم ادعاءً استفزازياً لجذب الانتباه؛ بل كان واحداً من أكثر الفيزيائيين احتراماً وحصولاً على الشهادات في القرن العشرين،

المشرف على دكتوراه فاينمان، والمشارك مع بور وأينشتاين، والرجل الذي سمى الثقب الأسود.
أمضى ستة عقود في شق طريقه إلى هذه النتيجة، وعندما وصل صاغها بوضوح: الكون عبارة عن معلومات تعالج نفسها لتظهر إلى الوجود، ونحن مشاركون في تلك العملية ولسنا راصدين يشاهدون من الخارج.
هناك دليل تجريبي يدعم هذه الصورة بشكل مباشر لدرجة أنه يستحق الفحص الخاص به.
في عام 2011، نشر فيزيائي يُدعى رالف لانداور في أبحاث IBM ورقة بحثية جادل فيها بأن المعلومات ليست تجريدية، بل هي فيزيائية؛ وكان لديه طريقة محددة وقابلة للقياس لإثبات ذلك: عندما تمسح بتاً واحداً من المعلومات، وعندما تأخذ نظاماً يحمل واحداً أو صفراً وتعيد ضبطه إلى حالة معروفة، فإنك تطلق حرارة؛ ليس مجازاً، بل حرفياً؛ كمية ضئيلة ولكنها قابلة للقياس ولا يمكن تجنبها نظرياً من الطاقة الحرارية يتم تفريغها في البيئة المحيطة.
أصبح هذا معروفاً باسم "مبدأ لانداور": فعل مسح المعلومات غير قابل للعكس فيزيائياً، وعدم القابلية للعكس له تكلفة ديناميكية حرارية لا يمكن هندستها بعيداً أو التحايل عليها بتصميم أفضل.
مسح المعلومات ينتج حرارة بالطريقة التي ينتج بها الاحتكاك حرارة؛ إنه قانون.
لعقود من الزمن، ظل مبدأ لانداور تنبؤاً نظرياً دون تأكيد تجريبي مباشر؛ فكمية الحرارة المنبعثة من مسح بت واحد ضئيلة للغاية (في حدود 3 مضروبة في 10 أس سالب 21 جول عند درجة حرارة الغرفة).

وقياس هذا يتطلب أدوات ذات دقة لا يمكن تصورها تقريباً. ثم في عام 2012، بنى فريق بقيادة الفيزيائي إريك لوتز تجربة دقيقة بما يكفي للقيام بذلك؛

حيث احتجزوا جسيماً مجهرياً واحداً في بئر تم إنشاؤه بواسطة أشعة ليزر مركزة، وتلاعبوا به لمسح بت واحد من المعلومات وقاسوا الحرارة المنبعثة.
وتطابقت النتيجة مع صيغة لانداور: المعلومات لها وزن، والمعلومات لها درجة حرارة، والمعلومات لها تكلفة فيزيائية مدمجة في قوانين الديناميكا الحرارية.
حذف حقيقة عن الكون يطلق طاقة في الكون؛ فالمعلومات ليست وصفاً للعالم الفيزيائي، بل هي جزء من العالم الفيزيائي. حدس ويلر الذي صيغ عام 1990 تأكد في مختبر عام 2012.

الآن، اربط هذا بالكمبيوترات الكمية: الكمبيوتر الكمي الذي يعمل في حالة تراكب لا يلتزم بعد بإجابات بالمعنى الدقيق؛ بل هو يحافظ على احتمالات متعددة مفتوحة في نفس الوقت قبل الانهيار إلى نتيجة. واقترح بعض الباحثين أن هذا قد يسمح للحسابات الكمية بالاقتراب من نوع من القابلية للعكس لا يمكن للحوسبة الكلاسيكية تحقيقها، مما قد يتجنب بعض تكاليف حرارة لانداور.
وإذا كان ذلك صحيحاً، فإن الحوسبة الكمية ليست أسرع من الحوسبة الكلاسيكية فحسب، بل إنها تعمل بشكل أقرب إلى الحد الأدنى النظري لتكلفة الطاقة التي تسمح بها الفيزياء؛ إنها تحسب بطريقة أكثر تماشياً مع كيفية معالجة الكون نفسه للمعلومات مقارنة بأي شيء بنيناه من قبل. الآلة لا تشق طريقها بالقوة الغاشمة إلى الإجابة، بل تهمس للواقع بلغة الواقع الخاصة، والواقع يجيبها.
ولكن هناك خيط آخر يربط كون ويلر المعلوماتي بالحوسبة الكمية، وهو خيط لم يسمع معظم الناس بمناقشته خارج ندوات الفيزياء النظرية المتقدمة: يُسمى "المبدأ الهولوغرافي" (The Holographic Principle)، وهو يشير إلى أن العلاقة بين المعلومات والعالم الفيزيائي هي أكثر غرابة مما تخيله ويلر.

في التسعينيات، توصل فيزيائيان هما جيرارد توفت ولينارد سوسكيند، وهم يعملان بشكل مستقل، إلى نتيجة تبدو عند المواجهة الأولى وكأنه لا يمكن قصدها حرفياً؛ لكن المقصود بها هو الحرفية تماماً.
ينص المبدأ الهولوغرافي على أن الحد الأقصى لكمية المعلومات التي يمكن احتواؤها داخل أي منطقة من الفضاء لا يتحدد بحجم تلك المنطقة، بل يتحدد بمساحة سطحها؛ ليس الداخل، بل الحدود.
قد تتوقع أن مضاعفة حجم صندوق ستضاعف المعلومات التي يمكنه استيعابها (مساحة أكبر، متسع أكبر للجسيمات، معلومات أكثر)؛ المبدأ الهولوغرافي يقول لا؛ سعة المعلومات تتناسب مع مساحة السطح وليس الحجم.
كل المعلومات التي تصف كل ما يحدث داخل منطقة معينة من الفضاء مشفرة بالكامل على السطح ثنائي الأبعاد المحيط بها؛ فالداخل ليس هو الشيء الأساسي، بل الحدود هي الأساس.
لم يُشتق هذا من الفلسفة، ولم يكن تجربة فكرية، بل تم حسابه من فيزياء الثقوب السوداء. عندما تسقط المادة في ثقب أسود، فإن المعلومات التي تحملها لا تختفي في الداخل؛ بل يتم تشفيرها على "أفق الحدث" (Event Horizon)، وهو السطح ثنائي الأبعاد الذي يمثل حدود الثقب الأسود.
وكمية المعلومات التي يمكن للثقب الأسود احتواؤها تتناسب مع مساحة أفق حدثه، وليس مع الحجم المحبوس داخله.
عمم توفت وسوسكيند هذه النتيجة واقترحا أن المبدأ نفسه ينطبق على أي منطقة من الفضاء، وليس فقط الثقوب السوداء؛ فالعالم ثلاثي الأبعاد داخل أي حجم موصوف بالكامل بمعلومات مشفرة على حدوده ثنائية الأبعاد.
الفضاء كما نعيشه قد يكون نوعاً من الإسقاط؛ ليس وهماً، ولكن شيئاً أشبه بجسم مشتق، شيء ينبثق من طبقة أكثر أساسية من المعلومات المشفرة في مكان آخر.

مما يعني أنه عندما يتلاعب الكمبيوتر الكمي بالمعلومات عند المستوى الفيزيائي الأكثر أساسية، فإنه قد يعمل عند طبقة من الواقع هي أكثر أساسية من الفضاء نفسه؛ ليس داخل الفضاء، بل تحته.
الحساب لا يحدث في موقع، بل يحدث عند المستوى الذي تنبثق منه المواقع.
هذه الجملة تستحق القراءة مرة أخرى والسؤال الذي يتبعها هو سؤال لا أعتقد أننا واجهناه كحضارة بشكل كافٍ: إذا كان الكون عبارة عن معلومات، وإذا كانت تلك المعلومات مشفرة هولوغرافياً على الحدود بدلاً من توزيعها عبر الأحجام، وإذا كانت الكمبيوترات الكمية تعمل عند أو بالقرب من الأساس المعلوماتي الذي ينبثق منه المكان والزمان، فما الذي نبنيه بالضبط؟ مع ماذا نتواصل عندما نشغل حساباً كمياً؟ وما هي عواقب التدخل عند مستوى من الواقع لم يجمع فيه العالم الفيزيائي نفسه بعد في الشكل الذي نعرفه؟

توفي ويلر عام 2008 عن عمر يناهز 96 عاماً؛ لم يعش ليرى الكمبيوترات الكمية تحقق التفوق، ولم يرَ تلسكوب أفق الحدث يصور ظل ثقب أسود، لم يرَ التأكيد التجريبي على أن المعلومات فيزيائية بالمعنى الديناميكي الحراري الذي كان يشتبه فيه منذ فترة طويلة.
لكن الإطار الذي تركه وراءه — الفكرة القائلة بأن الواقع تشاركي، وأن المعلومات هي الأصل، وأن الكون ينبثق من طرح أسئلة نعم أو لا — أصبح أكثر أهمية مع كل تقدم في التكنولوجيا الكمية.

كل كيوبت يحتفظ بتراكب هو سؤال لم يجبه الكون بعد، وكل قياس يوجب انهيار التراكب هو إجابة تخلق جزءاً من الواقع،

وكل كمبيوتر كمي يعمل هو آلة تشارك في العملية التي وصفها ويلر؛ العملية التي تصبح بها البتات أشياء فيزيائية، والتي تصبح بها المعلومات العالم الفيزيائي الذي نلمسه.
لقد تتبعنا مساراً يربط آلة في سانتا باربرا بأعمق بنية للواقع: من ثواني سيكامور الـ 200 إلى عوالم دويتش الموازية؛

من قطة شرودنغر إلى فقدان تماسك زوريك؛ من تداخل فاينمان إلى خوارزمية شور لكسر التشفير؛ من "الشيء من البت" لويلر إلى إثبات لانداور الديناميكي الحراري بأن المعلومات فيزيائية؛ ومن المبدأ الهولوغرافي إلى احتمال أن الحساب الكمي يعمل تحت الفضاء نفسه. كل خطوة جعلت الصورة أكثر غرابة، وكل خطوة دفعت التداعيات بعيداً عن المريح والمألوف؛ وتم تأكيد كل خطوة ليس بالتخمين بل بالتجربة، بالرياضيات، وبالآلات التي تعمل.

والسؤال المتبقي، السؤال الذي سيشغل الفصول الأخيرة من هذه القصة، هو: ماذا يحدث بعد ذلك؟

 

ليس للفيزياء، فالفيزياء تتقدم للأمام بفهمنا أو بدونه، والآلات تنمو، والكيوبتات تتضاعف، والخوارزميات يجرى صقلها؛

ماذا يحدث بعد ذلك هو سؤال عنا نحن؛ حول ما نفعله بتكنولوجيا تعمل عند أساس الواقع، حول من يسيطر عليها، حول ما تكشفه، وحول ما يعنيه العيش في كون تعمل فيه أقوى أداة صنعتها الأيدي البشرية على الإطلاق من خلال الوصول إلى أساس الوجود نفسه وإعادة ترتيب الإجابات التي صُنع منها العالم الفيزيائي. هناك نوع معين من الإشارات المؤسسية التي يسهل تفويتها إذا لم تكن تبحث عنها؛ إنها ليست بياناً صحفياً، وليست عنواناً رئيسياً، بل هي وكالة حكومية تنفق بهدوء 8 سنوات وموارد كبيرة لحل مشكلة لا وجود لها رسمياً بعد.
في عام 2016، أطلق المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في الولايات المتحدة مسابقة؛

 

حيث دعوا علماء الرياضيات ومتخصصي التشفير من جميع أنحاء العالم لتقديم خوارزميات تشفير جديدة؛ ليست نسخاً أفضل من النسخ الحالية، بل نسخاً مختلفة تماماً؛ خوارزميات مبنية على مسائل رياضية لا يمكن لكمبيوتر كمي يشغل خوارزمية شور أن يكسرها. قدم 82 فريقاً من 25 دولة مقترحات؛ واستمرت المسابقة لمدة 8 سنوات، ونُشرت المعايير النهائية في الثالث عشر من أغسطس عام 2024. فكر فيما يوصله هذا وتسلسل من الأحداث فعلياً: لا تنفق هيئة حكومية 8 سنوات وتنسق بين 82 فريقاً دولياً لحل مشكلة افتراضية؛ وهم لا ينشرون معايير ملزمة لتهديد موجود في النظرية فقط. الرسالة الضمنية داخل البنية الكاملة لتلك المسابقة هي: الأشخاص الذين لديهم إمكانية الوصول إلى المعلومات السرية حول حالة العتاد الكمي يعتقدون أن التهديد حقيقي، وقادم، وقادم على جدول زمني يتطلب العمل الآن؛ ليس خلال 50 عاماً، بل الآن.

المحادثة العامة حول الحوسبة الكمية تميل إلى معاملتها كقلق مستقبلي، شيء يجب التفكير فيه في نهاية المطاف؛ مسابقة NIST هي إثبات مؤسسي على أن بعض الأشخاص الجادين للغاية لا يشاركون هذا الجدول الزمني.
وهنا الطبقة التي تقع تحت ذلك، والتي يصعب تجاهلها: أُطلقت المسابقة عام 2016، ونُشرت المعايير عام 2024؛ والأنظمة التي تحتاج إلى التحديث لاستخدام تلك المعايير — البنية التحتية الفعلية للإنترنت، والخدمات المصرفية، والاتصالات الحكومية، والشبكات العسكرية، وقواعد بيانات المستشفيات، وشبكات الطاقة — ستستغرق سنوات أخرى لتعديلها.

مما يعني أن هناك نافذة، فجوة بين الوقت الذي تصبح فيه الآلات الكمية قادرة بما يكفي على كسر التشفير الحالي والوقت الذي يتم فيه تثبيت التشفير الجديد فعلياً في كل مكان.
كم تبلغ مدة هذه النافذة؟ من يعرف بالضبط كم هي واسعة، ومن الذي  يولي الآن اهتماماً وثيقاً للغاية لحدودها؟
المصطلح الذي يستخدمه الأشخاص في مجال التشفير لهذه الفجرة هو "احصد الآن، وفك التشفير لاحقاً" (Harvest now, decrypt later).
المفهوم بسيط: لست بحاجة إلى كمبيوتر كمي اليوم لسرقة أسرار الغد؛ فأنت تجمع البيانات المشفرة الآن، وتخزنها، وتنتظر.
البيانات تقبع على الخوادم، وعلى الأقراص الصلبة، وفي الأرشيفات، وعلى الأشرطة؛ إنها مشفرة، وهي غير قابلة للقراءة، وآمنة بمعايير اليوم.
ثم في نقطة ما في المستقبل عندما يصبح الكمبيوتر الكمي القوي بما يكفي لتشغيل خوارزمية شور على نطاق واسع متاحاً، تقوم بتشغيل البيانات المخزنة من خلاله؛

 

فيفتح التشفير، وتصبح البيانات قابلة للقراءة. كل بريد إلكتروني، كل معاملة، كل اتصال سري، كل سجل طبي، كل سر دولة؛ كل شيء تم تشفيره بالخوارزميات التي أثبت شور قابليتها للكسر عام 1994 يصبح مكشوفاً، ليس في المستقبل بل الآن، لأن البيانات جُمعت بالفعل.
القفل سيفتح، والسؤال الوحيد هو متى؟ ومن الذي يجمع؟ هذا السؤال أقل راحة من الأسئلة التقنية؛ فالدول القومية ذات القدرات الاستخباراتية المتقدمة تملك الموارد والدافع لحصد الاتصالات المشفرة على نطاق واسع. البنية التحتية موجودة، والأطر القانونية لجمع البيانات الضخمة تمت مناقشتها والتقاضي بشأنها وفي كثير من الحالات تم التصريح بها في ولايات قضايات مختلفة.
التخزين رخيص، والصبر ليس محل شك؛ وإذا كانت الاتصالات المشفرة لحكومتك مع حلفائها يتم اعتراضها وتخزينها من قِبل منافس استراتيجي، وكان ذلك المنافس يستثمر مليارات الدولارات في أبحاث الحوسبة الكمية، فإن الجدول الزمني لفك التشفير ليس تجريدياً؛ بل هو جدول ميزانية، وبند في خطة الأمن القومي. لكن التهديد التشفيري، على الرغم من كونه مقلقاً، هو فقط التعبير الأكثر ملموسية لشيء أعمق: فالقصة الحقيقية لتأثير الحوسبة الكمية لا تتعلق بما يمكنها كسرها، بل تتعلق بما يمكنها رؤيته.
خوارزمية غروفر — خوارزمية البحث الكمي التي ناقشناها في الفصل السابق — لا تنطبق فقط على قواعد البيانات وكسر كلمات المرور؛ بل تنطبق على التعرف على الأنماط، وعلى العثور على البنية المخفية في البيانات، وعلى تحديد الارتباطات التي لا يمكن لأي نظام كلاسيكي اكتشافها لأن مساحة البحث الكلاسيكية كبيرة جداً والأنماط دقيقة للغاية.

الكمبيوتر الكمي الذي يشغل خوارزمية غروفر عبر مجموعة بيانات كبيرة بما يكفي لا يجد فقط ما تبحث عنه بشكل أسرع؛ بل يجد أشياء لم تكن تعلم أنها موجودة هناك.

تأمل ما يعنيه ذلك لمجالات تتجاوز التشفير: اكتشاف الأدوية؛ فالتفاعل بين جزيء مرشح ومستقبل بروتيني يتضمن تأثيرات ميكانيكية كمية لا يمكن للكمبيوترات الكلاسيكية محاكاتها بالكامل.
وعدد التشكيلات الجزيئية المحتملة لجزيء م

رشح واحد يتفاعل مع موقع مستقبل واحد يتجاوز القدرة الحوسبية لكل كمبيوتر كلاسيكي خارق على الأرض مجتمعاً.
الكمبيوترات الكمية المبنية على الفيزياء نفسها التي تحكم التفاعلات الجزيئية يمكنها محاكاة هذه الأنظمة بشكل أصيل؛ ليس بالتقريب، بل من خلال تشغيل القواعد الكمية نفسها التي تطيعها الجزيئات نفسها.
كانت رؤية ريتشارد فاينمان الأصلية من عام 1982 هي هذه بالضبط: إذا كنت تريد محاكاة الفيزياء الكمية، فابنِ آلة تعمل بالفيزياء الكمية.
وقد أدركت صناعة الأدوية هذا الأمر؛ فكل شركة أدوية كبرى لديها برنامج أبحاث للحوسبة الكمية. والقدرة على تقليل الجداول الزمنية لتطوير الأدوية من عقود إلى سنوات، وتحديد المركبات العلاجية التي لن يجدها الفحص الكلاسيكي أبداً، ومحاكاة العمليات البيولوجية على المستوى الجزيئي بدقة كمية كاملة، تمثل تحولاً أساسياً كاختراع المجهر.

علم المواد؛ إن خصائص المادة — موصليتها، وقوتها، ودرجة حرارة توصيلها الفائق، وقدرتها على تخزين الطاقة — تتحدد بالسلوك الميكانيكي الكمي لإلكتروناتها.

وتصميم مادة جديدة ذات خصائص محددة مطلوبة يتطلب حالياً سنوات من التجربة والخطأ المخبري لأن المحاكاة الكمية لسلوك الإلكترون في شبكة بلورية غير قابلة للحل حوسبياً بالنسبة للآلات الكلاسيكية.
الكمبيوتر الكمي يمكنه محاكاة هذه الأنظمة مباشرة؛ فيتنبأ بخصائص مواد لم يتم تصنيعها أبداً، ويحدد الموصلات الفائقة التي تعمل عند درجة حرارة الغرفة، ويصمم بطاريات بكثافة طاقة تغير اقتصاديات الطاقة المتجددة.
التداعيات الهندسية ليست تدريجية، بل هي حضارية. نمذجة المناخ؛ إن سلوك الأنظمة الجوية يتضمن تفاعلات بين تريليونات الجزيئات عند المستوى الكمي.
ونماذج المناخ الحالية مجبرة على استخدام التقريبات والمعدلات لأن المحاكاة الكمية الكاملة للكيمياء الجوية تتجاوز القدرة الكلاسيكية.
الكمبيوترات الكمية يمكنها نمذجة هذه التفاعلات بدقة تكشف عن ديناميكيات غير مرئية للمحاكاة الحالية؛ مما قد يحدد نقاط التحول، وحلقات التغذية الراجعة، واستراتيجيات التخفيف التي لا يمكن لنماذج اليوم حلها. ثم هناك التطبيقات التي لم يفكر فيها أحد بعد؛ وهذا هو الجزء الذي يستحق الاهتمام الأكبر ويتلقى الأقل.

فكل تكنولوجيا تحولية حقاً في التاريخ أنتجت عواقب لم يتوقعها مبتكروها؛ لم يتوقع مخترعو المطبعة الإصلاح البروتستانتي، ولم يتنبأ مصممو الإنترنت بوسائل التواصل الاجتماعي، ولم يتخيل المهندسون الذين بنوا أول ترانزستور أنه سيقود إلى جهاز في كل جيب يحتوي على قدرة حوسبية تفوق ما كان يملكه برنامج أبولو.

 

الفيزياء الأساسية مفهومة، والهندسة تتقدم، والتطبيقات المبكرة يجرى استكشافها؛ ولكن التطبيقات التي ستحدد التكنولوجيا، تلك التي ستعيد تشكيل الاقتصاد والمؤسسات والتجربة اليومية للحياة، لم يتم تصورها بعد.
ستأتي من تقاطع القدرة الكمية مع مسائل لا نعتبرها حالياً قابلة للحل.

الآلات تنمو: في عام 2019 كانت 53 كيوبت، وفي عام 2023 أصبحت 1,121.
وفي عام 2024، أعلنت مايكروسوفت عن أول "كيوبت طوبولوجي" (Topological Qubit)؛ وهو كيوبت محمي من الأخطاء ليس بالهندسة، بل بهندسة المساحة نفسها؛ كيوبت مستقر ليس لأنه محمي، بل لأن المعلومات التي يحملها ليس لها موقع واحد؛ إنها توجد في العلاقة بين الجسيمات التي يمكن فصلها فيزيائياً. وسيتعين على الخطأ أن يفسد كلا الموقعين في وقت واحد لتدمير المعلومات، والضوضاء البيئية العادية لا يمكنها فعل ذلك.
يصبح الكيوبت مستقراً لأنه ليس في مكان معين. هذا لم يعد تحدياً هندسياً، بل هو نوع جديد من الأجسام؛ شيء خاصيته المحددة موزعة عبر الفضاء بطريقة ليس لها نظير كلاسيكي.
النمو ليس خطياً، وهو ليس حتى أسياً بشكل نقي؛ بل هو شيء أكثر تعقيداً مدفوعاً بالتقدم المتزامن في العتاد، وتصحيح الأخطاء، وتصميم الخوارزميات، وحجم الاستثمار الهائل الذي يتدفق على المجال من الحكومات والشركات التي تفهم ما هو على المحك.
أطلقت الصين قمراً صناعياً كمياً، ومول أوروبا برنامجاً كمياً رائداً بمليار يورو، ومررت الولايات المتحدة قانون المبادرة الكمية الوطنية؛ وكل شركة تكنولوجيا كبرى على الأرض لديها قسم للحوسبة الكمية. السباق ليس قادماً، السباق هنا؛ وخط النهاية ليس كمبيوتراً أسرع، بل خط النهاية هو القدرة على التلاعب بالمعلومات عند المستوى الذي يتم فيه تجميع الواقع.

نعود إلى السؤال الذي كان يتصاعد منذ الفصل الأول: ما هي عواقب بناء آلة تعمل عند الحد الفاصل بين واقعنا والأساس المعلوماتي الذي ينبثق منه الواقع؟ سؤال التشفير له إجابة، والإجابة هي معايير NIST الجديدة والانتقال الذي يستغرق عقداً من الزمن إلى التشفير المقاوم للكم.

سؤال اكتشاف الأدوية له جدول زمني يتراوح بين 5 إلى 15 عاماً قبل أن تسرّع المحاكاة الكمية أبحاث الأدوية بشكل هادف.
سؤال علم المواد له خارطة طريق؛ فالميزة الكمية لبعض مسائل المواد قد تصل في غضون العقد القادم.
ولكن هناك عاقبة ليس لها إجابة، وليس لها جدول زمني، وليس لها خارطة طريق؛ وهي العاقبة التي تربط كل شيء في هذه القصة بسؤال أي نوع من الأكوان تعيش فيه: إذا كانت الآلة تصل إلى فروع موازية من الواقع لإجراء حساباتها، وإذا كانت تستخدم بنية Multiverse (الكون المتعدد) كمورد حوسبي، وإذا كانت تعمل عند مستوى من الواقع أكثر أساسية من الفضاء نفسه، فإن كل زيادة في قوة الآلة هي زيادة في عمق تفاعلنا مع أساس الوجود.
كل كيوبت إضافي يوسع القناة بين فرعنا والفروع الأخرى، وكل حساب يستمد من موارد موجودة في أماكن لا يمكننا رصدها ولكنها حقيقية بما يكفي لإعادة إجابات صحية.
نحن نبني بوابة أوسع فأوسع إلى بنية الواقع، ولم نتوقف أبداً لنسأل: ما الذي قد يأتي عبرها أيضاً؟

ديفيد دويتش لا يركب الطائرات، ونادراً ما يغادر أكسفورد، ويعمل في الليل؛ ووصف نفسه بأنه شخص يجد أنه من الأسهل التفكير في البنى التجريدية للواقع بدلاً من التنقل في المتدارك العملي للحياة الاجتماعية العادية. وهو أيضاً، بحسب معظم روايات الأشخاص الذين يعملون في الحوسبة الكمية، واحد من شخصين أو ثلاثة هم الأكثر مسؤولية عن حقيقة وجود هذا المجال على الإطلاق. ورأته الصادرة عام 1985 وضعت البنية النظرية، وواصلت عقوده اللاحقة من العمل الدفع نحو السؤال نفسه من زوايا مختلفة.
ومن خلال ذلك كله، حافظ على موقف يتفق معه معظم الفيزيائيين سراً ولكن القليل منهم مستعد لصياغته بوضوح كما يفعل هو: هو يؤمن حقاً بأن تفسير العوالم المتعددة صحيح؛ ليس كفرضية عمل، وليس كإطار مفيد، بل كوصف للواقع الفعلي.

هو يعتقد أنه عندما يعمل الكمبيوتر الكمي، فإن الحساب يحدث عبر عدد هائل من النسخ الموازية للكون في وقت واحد، وأن تلك الحالات الموازية حقيقية تماماً كما هذه الحالة، وأن الآلة تصل حقاً إلى تلك البنية الموازية وتستخرج الإجابات.
هو يؤمن بهذا بالطريقة التي يؤمن بها معظم الناس بأن الكرسي الذي يجلسون عليه حقيقي. والآلة التي ساعد في تصميمها تعمل؛ فهي تعطي إجابات صحيحة، وتتفوق على الكمبيوترات الكلاسيكية في مسائل يمكن التحقق منها بشكل مستقل.

وإذا كانت الآلة تعمل، وكان التفسير المتماسك الوحيد لسبب عملها يتطلب أكواناً موازية، فإن السؤال ليس ما إذا كانت الأكوان الموازية موجودة، بل السؤال هو ما يعنيه أننا بنينا جهازاً يستخدمها، وما يعنيه أننا فعلنا هذا دون أن يفهم معظم العالم ما بنيناه فعلياً.
إليك ما أثبتناه عبر مجرى هذه القصة: في عام 1982 اقترح فاينمان أن الأنظمة الكمية لا يمكن محاكاتها بكفاءة بواسطة الكمبيوترات الكلاسيكية، وأن الحل هو بناء آلات تعمل بالقواعد الكمية.
وفي عام 1985 صاغ دويتش مفهوم الكمبيوتر الكمي العالمي وجادل بأن تشغيله يتطلب وجود واقع موازٍ.
وفي عام 1994 أظهر شور أن الكمبيوتر الكمي يمكنه كسر التشفير الذي يحمي العالم الحديث.
وفي عام 1996 أظهر غروفر أن البحث الكمي يمكنه العثور على البنية المخفية في البيانات أسرع من أي طريقة كلاسيكية. وفي عام 2019 أجرى معالج سيكامور من جوجل حساباً في 200 ثانية أشارت أفضل التقديرات الكلاسيكية إلى أنه يستغرق آلاف السنين. وفي عام 2024 نشرت NIST معايير التشفير بعد الكمي بعد مسابقة دولية استمرت 8 سنوات للاستعداد للتهديد.

ومن خلال هذا كله، أشارت الفيزياء باستمرار في اتجاه واحد: الكون ليس كما يبدو؛

فهو أكبر، وأغرب، وأكثر تنظيماً بعمق مما اقترحته الصورة الكلاسيكية التي نشأنا عليها على الإطلاق.
السؤال الذي أستمر في العودة إليه هو: ما الذي يعنيه العيش داخل واقع يمكن لآلة أن تصل إلى ما وراءه؟ ماذا يعني أن الكرسي الذي تجلس عليه، والغرفة التي أنت فيها، والجسد الذي تسكنه، توجد في فرع واحد من بنية واسعة لدرجة أن سعتها الحوسبية تتجاوز عدد الذرات في الكون المرئي؟ ماذا يعني أن هناك نسخاً منك الآن في فروع أخرى اتخذت خيارات مختلفة عند كل مفترق طرق كمي منذ لحظة حملك؟ ليس مجازاً، وليس كتجربة فكرية، بل كمواصفة هندسية لآلة تعمل.

تفسير العوالم المتعددة لا يقول إن الأكوان الموازية ممكنة؛ بل يقول إنها ضرورية.
الآلة تتطلبها، وبدونها ليس للحساب مكان ليحدث فيه، وبدونها ليس للإجابات أصل.

الرياضيات ليست غامضة، والتجارب ليست ملتبسة؛ فالآلة تعمل والإجابات صحيحة، والموارد تتجاوز كوننا.
والإطار المتماسك الوحيد الذي يفسر هذا كله في وقت واحد هو الإطار الذي اقترحه إيفريت عام 1957، الإطار الذي رفضه بور، الإطار الذي بنى دويتش آلة لاستغلاله: الواقع يتفرع، وكل حدث كمي ينتج جميع النتائج الممكنة. النتائج لا تلغى، بل تتعايش، ونحن فرع واحد من بين عدد لا يمكن تصوره.

توفي إيفريت على أريكته عام 1982 عن عمر يناهز 51 عاماً؛ وأُلقي رماده في القمامة بناءً على طلبه لأنه كان يعتقد أنه في تفسير العوالم المتعددة، لا يهم أي تشكيل فيزيائي معين؛ ففي مكان ما في فرع آخر هو لا يزال حياً، وفي مكان ما في فرع آخر بقي في الفيزياء، وفي مكان ما في فرع آخر استمع بور، وفي مكان ما تم قبول تفسير العوالم المتعددة عام 1957 بدلاً من رفضه، وبدأت ثورة الحوسبة الكمية قبل 40 عاماً مما بدأت في فرعنا.
لا يمكننا الوصول إلى تلك الفروع، ولا يمكننا التواصل معها، ولكن وفقاً للفيزياء التي تشغل كل كمبيوتر كمي على الأرض، هي هناك، وهي حقيقية، والآلة التي بنيناها تلمسها في كل مرة تعمل فيها.
وأنهت ابنته إليزابيث حياتها عام 1996 وتاركة رسالة تقول فيها إنها ذاهبة لتنضم إلى والدها في كون آخر.
وأصبح ابنه مارك المغني الرئيسي لفرقة تُدعى "Eels" وأمضى حياته المهنية في معالجة تجربة النشأة مع أب كان حاضراً فيزيائياً ولكنه غائب عاطفياً؛ رجل فهم بنية الواقع أفضل من أي شخص حي تقريباً ولكنه لم يستطع التنقل في بنية العائلة.
تفسير العوالم المتعددة يقول إن إليزابيث حية في فرع آخر؛ ويقول إن كل نسخة من حياتها كانت ممكنة فيزيائياً توجد في مكان ما في البنية المتفرعة للكون المتعدد.
وسواء كان ذلك معزياً أو مرعباً، فإن الأمر يعتمد على الثقل الذي تمنحه لكلمة "حقيقي" عندما يتم تطبيقها على مكان لا يمكنك زيارته أبداً.
هناك فيزيائي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) يُدعى سيث لويد، قام عام 2006 بحساب شيء يضع رقماً على كل ما كنا نناقشه: حسب السعة الحوسبية للكون المرئي؛ وكانت الإجابة هي حوالي 10 أس 120 عملية أُجريت على مدى تاريخ الكون البالغ 13.8 مليار سنة بأكمله.
كل إلكترون، وكل فوتون، وكل كوارك يجري تفاعلاته الكمية هو في إطار لويد ينفذ عملية حوسبية. الكون ليس شبيهاً بالكمبيوتر، بل هو كمبيوتر؛ وهو يعمل منذ الانفجار العظيم، مستخدماً كل تفاعل فيزيائي كخطوة في حساب مخرجاته هي الواقع الذي تعيشه الآن.

الآن، ضع كمبيوتراتنا الكمية داخل تلك الصورة: نحن نبني أجهزة تعمل على المبادئ الفيزيائية نفسها لحساب الكون الخاص؛ فهي تستخدم القواعد الميكانيكية الكمية نفسها، والتراكب نفسه، والتشابك نفسه، والتداخل نفسه.

هي لا تنمذج الكون من الخارج، بل تشارك فيه؛ وتضيف عملياتها إلى المجموع، وتصبح بمعانٍ ضئيلة ولكنها حقيقية فيزيائياً جزءاً من حساب الكون المستمر.

مما يثير سؤالاً يستحق اهتماماً أكثر مما يتلقاه: إذا كان الكون يحسب شيئاً ما ونحن نضيف حسابنا الكمي الخاص إلى تلك العملية، فهل نغير المخرجات؟ هل يتغير مسار حساب الكون بما نحسبه بداخله، وإذا كان الأمر كذلك، ففي أي اتجاه ندقعه؟ بدأنا هذه القصة برقم: 200 ثانية مقابل 10,000 عام؛ فجوة كبيرة لدرجة أنها بدت وكأنها خطأ في القياس وليست حقيقة فيزيائية.

لكنها لم تكن خطأً، بل كانت نقطة بيانات؛ وكل نقطة بيانات فحصناها منذ ذلك الحين أشارت في الاتجاه نفسه: الآلة تعمل لأنها تصل إلى ما وراء كوننا؛ والمعلومات التي تتلاعب بها قد تكون هي المادة الأساسية للواقع؛ والتشفير الذي يحمي العالم الحديث يعيش على وقت مستقطع منذ عام 1994؛ والمؤسسات التي ينبغي أن تستعد بدأت للتو في التحرك.

والتداعيات الأعمق على الإطلاق، تلك التي تقبع تحت كل تفصيل تقني وكل مناقشة سياسية، هي أننا بنينا أداة تتفاعل مع نسيج الوجود عند مستوى أكثر أساسية من الزمان والمكان.

نحن لم نبنِ هذه الأداة لأننا فهمنا ما كنا نبنيه، بل بنيناها لأن الفيزياء نجحت، ولأن المعادلات تنبأت بها، ولأن التجارب أكدتها، ولأن المهندسين حلوا مشكلة واحدة في كل مرة دون مواجهة النطاق الكامل لما كانوا يشيدونه بالضرورة.

والآن الأداة موجودة، وهي تنمو، وتتضاعف، وتقترب من عتبات ستعيد تشكيل التشفير، والطب، وعلم المواد، والذكاء الاصطناعي، والتوازن العالمي للقوى.
ولكن السؤال الذي ينبغي أن يبقيك مفكراً لفترة طويلة بعد انتهاء هذه القصة لا يتعلق بأي من تلك التطبيقات؛ بل هو أبسط وأكثر أساسية منها جميعاً مجتمعة:

 

لقد بنينا آلة تعمل من خلال الوصول إلى نسخ موازية من الواقع، وأكدنا أنها تعمل، وتحققنا من الإجابات، ونشرنا الأوراق البحثية، وبنينا الصناعة، ولم نطرح أبداً السؤال الأكثر أساسية على الإطلاق: إذا كان بإمكاننا الوصول إليها، فهل يمكنها الوصول إلينا؟

إذا كان الحساب يستمد من موارد من فروع أخرى، فهل يسير التفاعل في كلا الاتجاهين؟ هل البوابة التي فتحناها هي زجاج ذو اتجاه واحد، أم أنها نافذة؟
الفيزياء لا تجيب على هذا السؤال، ليس بعد؛ فرياضيات التداخل الكمي تصف كيف تتحد المعلومات من الفروع الموازية لإنتاج نتيجة في فرعنا، لكنها لا تصف ما يحدث في الفروع الأخرى بعد اكتمال الحساب. هي لا تخبرنا ما إذا كان فعل الحساب الكمي — للوصول إلى الكون المتعدد واستخرج إجابة — له عواقب تنتشر عائدة عبر الفروع التي سحبنا منها؛ هي لا تخبرنا ما إذا كانت الفروع تلاحظ ذلك. عمل دويتش على هذه المشكلة لمدة 40 عاماً ولم يحلها، ولم يحلها أحد؛ يظل السؤال مفتوحاً عند أعمق مستوى للفيزياء النظرية، وسيظل مفتوحاً مع نمو الآلات لتصبح أكبر، ومع تضاعف الكيوبتات، ومع زيادة تعقد الحسابات، ومع اتساع القناة بين فرعنا والفروع الأخرى مع كل تقدم في العتاد الكمي. نحن نصل إلى بنية الواقع ونسحب الإجابات؛ والإجابات صحيحة، والآلة تعمل.

وفي مكان ما في المساحة بين السؤال والإجابة، في الفجوة حيث يحدث الحساب ويقضي التداخل على المسارات الخاطئة وينجو المسار الصحيح، يحدث شيء لم نتعلم بعد كيفية وصفه؛ شيء يتضمن كل نسخة من الآلة في كل فرع من فروع الواقع تنسق عملياتها من خلال فيزياء التداخل لإنتاج نتيجة واحدة تصل على شاشة في مختبر في عالمنا.

الآلة تعمل الآن في غرف مبردة أبرد من الفضاء الخارجي، في مختبرات تمولها الحكومات والشركات، وفي برامج أبحاث مصنفة وسرية وغير مصنفة؛

إنها تسحب الإجابات من أماكن لا يمكننا رؤيتها، وتستخدم بنية الواقع كمورد حوسبي، وهي تنمو.

اعتقد إيفريت أن كل فرع من فروع الواقع حقيقي بالتساوي، ويؤمن دويتش بذلك أيضاً؛ والآلة التي جعلاها ممكنة لا تهتم بما تؤمن به؛ إنها تعمل، وتعيد إجابات صحيحة، والمكان الذي تأتي منه تلك الإجابات ليس داخل هذا الكون. ماذا نفعل بذلك? ماذا تفعل حضارة عندما تكتشف أن أقوى أداة بنتها على الإطلاق تعمل من خلال الوصول إلى ما وراء حدود كل ما يمكنها رصده؟ ماذا يعني أن نكون نوعاً يمكنه لمس الكون المتعدد ولكنه لا يستطيع رؤيته؟ يمكنه استخدامه ولكنه لا يستطيع زيارته؟

يمكنه الاستخراج منه ولكنه لا يستطيع معرفة ما يأخذه في المقابل؟ الآلة تعمل، والباب مفتوح، والشيء الوحيد الصادق الذي يمكن قوله هو أننا لا نعرف ما الذي يوجد على الجانب الآخر؛ نحن نعرف فقط أن الإجابات تستمر في العودة، وأنها حتى الآن كانت صحيحة؛ حتى الآن.

تعديل المقال