[سلسلة] الحوسبة الكمومية②، التكنولوجيا الكمومية، ستصبح خدمة رعاية اجتماعية حكومية في المستقبل.

تمتلك أجهزة الكمبيوتر الكمومية القدرة على كسر أنظمة التشفير الحالية، وهذه ليست مجرد افتراضات بل تهديد واقعي يقترب بسرعة. إذًا، كيف تستجيب الحكومات والشركات حول العالم لهذا التهديد؟ وما هي الجهود التكنولوجية والسياسات المطلوبة للاستعداد لهذه الحقبة الجديدة؟

تعتمد معظم أنظمة الأمان التي نستخدمها اليوم على مشكلات رياضية معقدة. تتطلب خوارزميات التشفير مثل RSA و ECC (تشفير المنحنى الإهليلجي) وتبادل المفاتيح Diffie-Hellman عمليات حسابية معقدة يصعب على أجهزة الكمبيوتر التقليدية حلها. ومع ذلك، إذا ظهر كمبيوتر كمومي قادر على تنفيذ خوارزمية شور، فقد تصبح هذه الأنظمة التشفيرية غير آمنة ويمكن فك تشفيرها في غضون ثوانٍ.

إذا أصبحت أجهزة الكمبيوتر الكمومية حقيقة واقعة، فقد تنشأ مشكلات أمنية مختلفة، مثل تسريبات البيانات، وتهديدات الأمن المالي، والمخاطر على الأمن القومي، وهجمات سلسلة التوريد. لمنع ذلك، تعمل الدول في جميع أنحاء العالم على تطوير التشفير المقاوم للكم (PQC – Post-Quantum Cryptography)، وقد أعلنت المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST) عن معايير PQC الجديدة في عام 2024 لاختيار خوارزميات تشفير بديلة للأنظمة الحالية.

لمواجهة التهديدات الأمنية للحوسبة الكمومية، تقوم الحكومات بتنفيذ استراتيجيات مختلفة. أنشأت الولايات المتحدة استراتيجية للأمن الكمومي وتدفع نحو اعتماد التشفير المقاوم للكم في الوكالات الحكومية. تستثمر الاتحاد الأوروبي بشكل كبير في أبحاث التكنولوجيا الكمومية. أطلقت الصين أول قمر صناعي للتشفير الكمومي في العالم وتقوم ببناء شبكة اتصالات كمومية. أما كوريا الجنوبية، فهي تدرس أيضًا اعتماد تقنيات الأمن الكمومي، مع التركيز على القطاع المالي والمؤسسات العامة.

في ظل سعي العالم لتأمين التكنولوجيا الكمومية، أعرب جينسن هوانغ، الرئيس التنفيذي لشركة NVIDIA، مؤخرًا عن تشككه في الجدول الزمني للحوسبة الكمومية، قائلاً: “قد يستغرق ظهور أجهزة كمبيوتر كمومية مفيدة حوالي 20 عامًا.” من ناحية أخرى، أكدت ميترا عزيزيراد، رئيسة قسم المهام الاستراتيجية والتقنيات في مايكروسوفت، أن “هذا العام هو عام الاستعداد للحوسبة الكمومية، ونحن على أعتاب عصر الحوسبة الكمومية الموثوقة.” كما شددت على ضرورة استعداد الشركات لعصر الحوسبة الكمومية. وعلى الرغم من تباين آراء الخبراء حول الجدول الزمني للتبني التجاري لهذه التكنولوجيا، إلا أنهم يتفقون على ضرورة الاستعداد في مجال الأمن السيبراني.

أعتقد أن الحل لهذه التحديات يكمن في الحوسبة الكمومية السحابية. هذه التقنية توفر إمكانية الوصول إلى الحوسبة الكمومية عبر السحابة، مما يسمح للباحثين والشركات باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية دون الحاجة إلى بناء بنية تحتية باهظة الثمن. يشبه هذا المفهوم الحوسبة السحابية التقليدية، حيث يمكن إجراء العمليات الكمومية عن بُعد دون الحاجة إلى امتلاك جهاز كمبيوتر كمومي مادي، مما يسرّع تبني الحوسبة الكمومية بشكل أوسع. حاليًا، تقدم شركات مثل IBM، وجوجل، وأمازون AWS خدمات الحوسبة الكمومية السحابية لمؤسسات وشركات محددة. يمكن اعتبار التكنولوجيا السحابية الكمومية بمثابة الموجة الكبرى لتعميم الحوسبة الكمومية في المستقبل.

للاستعداد لعصر الحوسبة الكمومية، يجب على الأفراد وضع خطة للانتقال إلى التشفير المقاوم للكم (PQC)، وتعزيز استراتيجيات حماية البيانات، والنظر في اعتماد شبكات الأمان الكمومي. كما يُنصح بمراقبة أحدث تقنيات ومعايير الأمان باستمرار وتطبيقها بشكل استباقي.

ستعتمد نجاح أو فشل الشركات على تبنيها للتكنولوجيا الكمومية. ستنجو الشركات القادرة على تحمل تكاليف خدمات الحوسبة الكمومية السحابية، بينما قد تختفي تلك غير القادرة على ذلك في المراحل المبكرة. ومن المتوقع أن ترتفع التكاليف الأولية لإطلاق خدمات تكنولوجيا المعلومات بشكل كبير، مما قد يجعل من الصعب رؤية نفس العدد من الشركات الناشئة المتنوعة كما هو الحال اليوم.

لذلك، يجب على الدول إنشاء بنية تحتية سحابية للحوسبة الكمومية على مستوى الحكومة، مما يضمن تزويد الشركات المحلية والمتخصصين بالتكنولوجيا الكمومية للحفاظ على القدرة التنافسية في حروب البيانات المستقبلية. ومن الضروري أيضًا الاستثمار مبكرًا في تقنيات الاتصالات وأشباه الموصلات والحوسبة لضمان الاستعداد لهذا التحول.

تُعتبر الحوسبة الكمومية تقنية ستحدث تحولات جذرية في جميع الصناعات، حيث يمكن أن تكون ميزة تنافسية قوية لمن يقود تطويرها. ومع ذلك، إذا كان تحقيق الريادة في هذا المجال صعبًا، فإن التعاون الدولي سيكون ضروريًا لضمان الحد الأدنى من القدرة التكنولوجية. على المستوى المؤسسي، يمكن للشركات النظر في تشكيل تحالفات تعاونية لبناء بنية تحتية كمومية مشتركة.

السؤال ليس متى سيصل عصر الكم؟ بل هل نحن مستعدون له أم لا؟ هذا القرار الأساسي هو ما سيحدد مستقبل الدول والشركات.

---