الحوسبة الكمّية تمثل تهديداً حقيقياً للأمن السيبراني — تعرّف على سُبل الحماية

لم تعد الحوسبة الكمية خيالاً علمياً بعد الآن؛ بل أصبحت في عام 2025 UNESCO International Year of Quantum Science and Technologyوفي مارس من هذا العام، إختار المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتقنية (NIST) طريقة تشفيرإحتياطية جديدة تُعرف باسم HQC، وذلك لتعزيز الأمان في عصر ما بعد الحوسبة الكمومية. ومع تسارع التطورات وزيادة الإستثمارات من قِبل الحكومات والمؤسسات الكبرى، بدأت تقنيات الحوسبة الكمومية تُعيد تشكيل مشهد الأمن السيبراني والبنية التحتية الرقمية.

نحن في شركة بـــادر للخدمات التقنية المدارة MSP، نؤمن بأهمية مساعدة عملائنا على تأمين مستقبل أعمالهم. وهذا يتطلب فهم كيفية تأثير الأبتكارات الثورية مثل الحوسبة الكمومية على عملياتكم، والمخاطر التي قد تواجهونها، والفرص التي يمكن استغلالها.

في هذا المقال، سنتناول ماهية الحوسبة الكمومية، ولماذا أصبحت ذات أهمية كبيرة للأعمال في الوقت الحالي، وما هي الجهود العالمية المبذولة في هذا المجال، وأخيرًا كيف يمكن لمنظمتكم الاستعداد لهذه الثورة التقنية.

ما هي الحوسبة الكمّية؟

الحوسبة الكمومية هي نهج ثوري في عالم الحوسبة، يعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم مثل التراكب، والتشابك، والتداخل الكمومي، لحل مشكلات معقدة تتجاوز بكثير قدرات الحواسيب التقليدية الحالية.

على عكس البتات التقليدية (التي تكون إما 0 أو 1)، يمكن للبتات الكمومية—أو الكيوبتات—أن تكون في الحالتين معًا في نفس الوقت. وهذا يعني أن الحواسيب الكمومية قادرة على معالجة ملايين الاحتمالات والحلول بشكل متزامن، مما يمنحها سرعات هائلة في معالجة أنواع معينة من المشكلات مقارنة بالحواسيب التقليدية.

متى تصبح الحوسبة الكمية حقيقة واقعة؟

هناك إجماع متزايد على أن الحوسبة الكمومية ستبدأ في التأثير تدريجيًا وعلى مراحل:

أين نحن الآن: ما بعد NISQ

نحن نتجاوز الآن مرحلة NISQ المبكرة (الحوسبة الكمومية متوسطة النطاق والصاخبة)، حيث وضعت الأنظمة المليئة بالأخطاء والتي تحتوي على مئات الكيوبتات الأساس لهذا المجال. وعلى الرغم من أن الحواسيب الكمومية الحالية لا تزال غير مثالية، إلا أنها بدأت بالفعل في تقديم قيمة عملية في المجالات التالية:

• المحاكاة والتحسين – معالجة تحديات معقدة في مجالات اللوجستيات، وعلوم المواد، واكتشاف الأدوية.
• النماذج الهجينة – دمج الحوسبة التقليدية مع الحوسبة الكمومية لمعالجة مشكلات لا يمكن لأي منهما حلها بمفرده
• حالات الإستخدام المُتخصصة – تعمل الشركات الناشئة والمختبرات البحثية بنشاط على إستكشاف حلول لتوجيه حركة المرور، والنمذجة المالية المبكرة، وتحديات التصميم المتقدمة.

2025–2030: القدرة على تحمل الأخطاء والمبادرون الأوائل

من المتوقع أن يكون النصف الثاني من هذا العقد نقطة تحول:

• ظهور أنظمة مقاومة للأعطال يقوم رواد الصناعة مثل IBM وGoogle وIonQ باستهداف أواخر عشرينيات القرن الحالي لإطلاق حواسيب كمومية تقلل الأخطاء بشكل كبير، مما يمكّن من تطبيقات عملية أكثر قوة وواقعية.
• اعتماد التشفير الآمن من الناحية الكمية – مع اعتماد معايير ما بعد الكم من قبل NIST بشكل نهائي، بدأت المؤسسات بالتحول نحو التشفير المقاوم للهجمات الكمومية.
• الإستخدام المبكر للأعمال – ستقوم الشركات بتجربة تحليلات معززة بالكم، وتحسين سلاسل الإمداد، وتسريع البحث والتطوير، مما يمنحها ميزة تنافسية.
• التقدم في مجال الإستشعار والربط بالشبكات – ستقود الحساسات الكمومية تحقيق اختراقات في مجالات الملاحة، والتصوير، والعلوم، في حين ستبدأ أولى الشبكات الآمنة كموميًا بالظهور.

2030s: كوانتوم على مستوى واسع النطاق

بحلول عام 2030، يمكن أن تصبح الحوسبة الكمية سائدة بالكامل:

• مخاطر التشفير تصبح حقيقية – يمكن لجهاز كمومي واسع النطاق قادر على تحمل الأخطاء أن يكسر تشفير RSA-2048 في غضون ساعات. أي بيانات لم تُؤمّن بعد بطرق مقاومة للكم قد تكون معرضة للخطر.
• ظهور التطبيقات الرئيسية – من المتوقع أن تصبح تقنيات الذكاء الاصطناعي المدعومة بالكم، وشبكات الاتصال العالمية الآمنة، وسلاسل الإمداد من الجيل الجديد، وتسريع تطوير الأدوية، معايير أساسية.
• سرعة التشفير أمر ضروري – ستواجه الشركات التي لم تبنِ المرونة في أنظمة التشفير الخاصة بها ثغرات خطيرة. ستكون القدرة على التكيف هي المفتاح للبقاء والازدهار في عصر الحوسبة الكمومية.

على الرغم من أن الخبراء يختلفون حول التوقيت الدقيق الذي ستتجاوز فيه الحواسيب الكمومية نظيراتها التقليدية، إلا أنه لا يوجد خلاف حول ضرورة الاستعداد العاجل لتأثيرها. فهناك بيانات مشفرة يتم جمعها بالفعل الآن بهدف كسرها عندما تنضج القدرات الكمومية.

ومع ذلك، فإن الرسالة الأساسية هي أن الحوسبة الكمومية لن تظهر دفعة واحدة، بل ستتطور تدريجيًا — لكن التهديدات موجودة بالفعل الآن، خاصة مع استخدام بعض الجهات الخبيثة لأساليب "اجمع البيانات الآن وفك التشفير لاحقًا".

واحدة من أكثر المخاوف المباشرة المتعلقة بالحوسبة الكمومية هي قدرتها المحتملة على كسر أنظمة التشفير الحديثة. تعتمد معايير التشفير مثل RSA، و ECC (التشفير بمنحنيات إهليلجية)، و Diffie-Hellman على مشكلات رياضية (مثل تحليل الأعداد الأولية) التي يمكن لأجهزة الحوسبة الكمومية حلها بسرعة هائلة باستخدام خوارزميات مثل خوارزمية شور.

بعبارة أخرى: بمجرد أن تصبح الحواسيب الكمومية واسعة النطاق عاملة، يمكنها بسرعة فك تشفير البيانات الحساسة، وتزوير التوقيعات الرقمية، وجعل معظم بنية المفاتيح العامة غير صالحة للاستخدام.

من الذي يستثمر بالفعل في الاستعداد الكمي؟

القوى العالمية تتحرّك بسرعة:

• الاتحاد الأوربيبدعم مالي بقيمة مليار يورو من مبادرة Quantum Flagship، يحرز الاتحاد الأوروبي تقدمًا في البحث والتطوير الكمومي مع تركيز قوي على الأمن السيبراني. تعمل مبادرات مثل QSNP وEuroQCI على بناء بنية تحتية للاتصالات الآمنة باستخدام توزيع المفاتيح الكمومية (QKD).
• الولايات المتحدة: تستثمر الولايات المتحدة ما يقرب من مليار دولار سنويًا منذ عام 2020. وقد أقرت الحكومة قانون المبادرة الكمية الوطنية وتعمل على تسريع العمل في مجال التشفير الآمن الكمي من خلال المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST).
• China: مع ما يقدر بـ 15-17 مليار دولار في تمويل البحث والتطوير الكمي، تتصدر الصين الاستثمار العام. ففي مارس 2025، أطلقت في مارس 2025 صندوقًا بقيمة تريليون ين (138 مليار دولار) لدعم التكنولوجيا الناشئة، بما في ذلك الحوسبة الكمية. ثم في مايو 2025 كشفت شركة تشاينا تيليكوم الصينية عن أول شبكة هاتف في العالم مقاومة للكم.
• روّاد صناعة التكنولوجيا: تتسابق شركات آي بي إم وجوجل وهانيويل وغيرها لبناء أنظمة كمومية عملية. وتستثمر أمازون ومايكروسوفت في المنصات الكمية القائمة على السحابة.

عمليات النشر الكمّي في العالم الحقيقي:

ينتقل الكم بالفعل من المختبر إلى البنية التحتية:

ميناء روتردام: شركة كوانتوم للتأمين اللوجستي (Quantum-Secure Logistics)

• تم تطويره بالتعاون مع Q*Bird وEurofiber وCisco وغيرها.
• تنفيذ QKD متعدد النقاط إلى متعدد النقاط لحماية الاتصالات بين قاعدة الميناء وهيئة الميناء.
• يمكّن النموذج القابل للتطوير أصحاب المصلحة الآخرين مثل الجمارك من الإنضمام إلى الشبكة الآمنة كمياً.

️مطار هامبورغ: الكم للتحسين التشغيلي الأمثل

• إطلاق مشروع EQuAL لاستخدام الخوارزميات الكمية لتعيين البوابات.
• يعالج ”مشكلة تخصيص البوابات“ حيث تقصر الحوسبة التقليدية.
• بتمويل من مبادرة هامبورغ للحوسبة الكمية بمبلغ 17 مليون يورو.

أبو ظبي: المحطة الأرضية الضوئية الكمية الآمنة

• أنشأها معهد الابتكار التكنولوجي (TII).
• تمكين QKD القائم على الأقمار الصناعية مع قدرة متعددة الأطوال الموجية.
• خطوة نحو بنية تحتية عالمية آمنة للاتصالات الكمومية.

المملكة المتحدة: تجارب الملاحات الكمومية

• إكمال أول تجربة طيران الملاحة الكمّي.
• يستخدم ذرات فائقة البرودة للملاحة المستقلّة عن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
• مقاومة للتشويش والتزييف والانتحال، مما يحسن من مرونة النقل.

كيف يمكن لشركتك الإستعداد؟

الحوسبة الكمية هي تقنية طويلة الأجل - لكن الجدول الزمني للمخاطر قصير. إليك ما يمكن لمؤسستك القيام به الآن:

✅ 1. فهم مدى تعرّضك للمخاطر

• التدقيق في البنية الأساسية للتشفير لديك.
• حدد الأماكن التي تعتمد فيها على تشفير المفتاح العام الضعيف.

✅ 2. بدء عملية الترحيل المقاوم الكمّي

• تابع عمليات توحيد التشفير بعد التشفير الكمي الخاصة بـ NIST.
• البدء في اعتماد خوارزميات آمنة كمياً في الأنظمة غير الحيوية.

✅ 3. التركيز على ” سرعة التشفير“

• تصميم أنظمة يمكن ترقيتها بسهولة إلى أحدث أنظمة التشفير.
• تجنب أساليب التشفير الصلبة.

✅ 4. رصد التطوّرات الكميّة

• تتبع التطوُّرات الكمية والتوجيهات الصادرة عن وكالات الأمن القومي.
• النظر في المشاركة في مشاريع الإتحاد الأوروبي أو المشاريع الإقليمية للإستعداد الكمي.

التهديد الكمومي أم الفرصة الكمومية؟

تشكل التكنولوجيا الكمّية تحدياً خطيراً للأمن السيبراني وفرصة هائلة للإبتكار. إن الشركات التي تأخذ التهديد الكمي على محمل الجد الآن ستكون في وضع أفضل لتأمين بياناتها، وبناء الثقة مع العملاء، والريادة في مستقبل رقمي - وكمي - متزايد.