عنوان المقال: الحوسبة الكمومية، القابلية للتكيف مع التشفير والاستعداد للمستقبل في العقود القليلة الماضية، شهدنا تقدمًا مذهلاً في سرعة وقوة الحوسبة. فالساعة الذكية الحديثة تعتبر أكثر قوة من أول جهاز كمبيوتر Macintosh، الذي اشترته عائلتي في عام 1984. أما أجهزة الكمبيوتر المحمولة الأخف وزنًا اليوم، فهي تقدم أداءً قويًا يفوق أجهزة الكمبيوتر التي كانت موجودة خلال سنوات دراستي الجامعية. من يتذكر الأيام التي كانت فيها ذاكرة الوصول العشوائي لا تتجاوز 64 كيلوبايت؟ اليوم، نحن نتحدث عن قياسات بالجيغابايت، وقريبًا سنتحدث عن البيانات بتيرابايت. قد تكون هذه الأفكار مرتبطة بذكريات الماضي، لكن الهدف من سرد هذه الحقائق هو فهم التقدم الكبير الذي شهدته التقنيات الحاسوبية. يأتي هذا التقدم نتيجة مزيج من نظرية "قانون مور" التي تشير إلى أن عدد الترانزستورات على الشريحة يتضاعف كل عامين، جنبًا إلى جنب مع العديد من التحسينات المعمارية والتقنيات التي قدمها مصنعو الرقائق. على الرغم من ذلك، فإن الطريقة الأساسية التي تعمل بها حواسيبنا الأكثر قوة اليوم تظل كما هي منذ السبعينيات والثمانينيات. إدخال الحوسبة الكمومية تعتبر الحوسبة الكمومية مرحلة جديدة بالكامل. فهي تعمل بطريقة مختلفة جذريًا ويمكنها حل المشكلات التي لن تتمكن الحوسبة التقليدية من التعامل معها لقرون، حتى في ظل استمرار قانون مور. هذا يعني أن الحواسيب الكمومية لا تتبع نفس قواعد الحوسبة التقليدية وهي في فئة منفصلة تمامًا. رغم أن الحواسيب الكمومية ليست قادرة على حل جميع المشكلات الصعبة، فإن هناك مشكلات يمكنها حلها بسرعة مذهلة. بعض هذه المشكلات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالعديد من تقنيات التشفير الحديثة، مثل مسألة تحليل الأعداد التي تشكل جوهر نظام "RSA" ومسألة اللوغاريتم المتقطع التي تشكل أساس تقنيات مثل "Diffie-Hellman" و"ECDSA" و"EdDSA" وغيرها من تقنيات التشفير المستخدمة في العملات الرقمية وتقنيات البلوكتشين. السؤال الكبير الذي لم يتم الإجابة عليه بعد هو: هل ستُبنى هذه الحواسيب الكمومية بالفعل؟ أود أن أؤكد أن ذلك لا يزال "إذا" وليس "متى". وبالتالي، فإن وجود حواسيب كمومية صغيرة لا يعني أن الحواسيب الكمومية التي يمكنها تكسير تقنيات التشفير ستُبنى قريبًا. فالمشكلات التي يجب التغلب عليها كبيرة جدًا. السؤال التالي هو: متى ستظهر حواسيب بالقدرة الكافية لتكسير تشفيرات "RSA" أو "ECDSA"؟ أو ربما الأهم من ذلك — متى يجب أن نبدأ في القلق بشأن هذه الإمكانية؟ شخصيًا، أعتقد أن ذلك بعيد جدًا — ربما عقد من الزمن على الأقل، ولكن أعتقد أنه قد يستغرق ما يقرب من عقدين. فوز جوجل و"السيطرة الكمومية" مؤخراً، احتفل علماء من شركة جوجل بما يُعتقد بأنه أول دليل على "السيطرة الكمومية". كان يُفهم على نطاق واسع أن الحواسيب الكمومية أصبحت أسرع من الحواسيب التقليدية، وإن كان هذا هو الحال، فإن التشفير الحديث قد يصبح مهددًا قريبًا، في تناقض مع الزمن الممدود الذي توقعته سابقًا. ومع ذلك، يجب فهم هذا الادعاء في سياقه. إن "السيطرة الكمومية" هو مصطلح تقني يُستخدم في الأوساط الأكاديمية للدلالة على الحالة التي تتمكن فيها الحواسيب الكمومية من إنجاز شيء واحد فقط أسرع من الحواسيب التقليدية. ومع ذلك، لا يتعلق هذا بما نفكر فيه عندما نسمع عن "السيطرة"، ولا يكون له تأثير فعلي على مجال التشفير أو التطبيقات الأخرى. ما يهم هو معرفة متى يمكن لحواسيب الكمومية حل المشكلات الصعبة وأيضاً متى ستتمكن من كسر التشفير. التحضير لمواجهة التهديدات ماذا يعني هذا لنا كمجتمع من صانعي القرار والمحترفين في مجال التكنولوجيا؟ أولاً، يمكننا أن نكون مطمئنين إلى أن عالم التشفير يستعد لمواجهة أي احتمالات. لدينا بالفعل مرشحات جيدة للأنظمة الموثوقة بعد الكم، وتعمل الهيئة الوطنية للمعايير والتكنولوجيا (NIST) على وضع معايير لهذه الأنظمة. ومع ذلك، فإن أنظمتنا الحالية ومنتجاتنا ليست مستعدة بعد لعصر ما بعد الكم، وغالبًا ما يكون من الصعب معالجة هذه المسألة. الحل الرئيسي لهذه المشكلة هو مفهوم "القابلية للتكيف مع التشفير"، والذي يتعلق بالسهولة (أو صعوبة) استبدال أنظمة التشفير في الأنظمة المتاحة بالفعل. تتضمن قيمة قابلية التكيف مع التشفير نوعين رئيسيين من الاعتبارات. الأول يتعلق بمدى سهولة تغيير الكود لاستبدال نظام تشفير بنظام آخر. كلما كان الاعتماد على الهيكل المحدد لنظام التشفير في الكود كبيرًا، كان استبداله أصعب. الثاني يتعلق بكيفية إجراء هذا التعديل مع الحفاظ على التوافق العكسي دون إدخال ثغرات جديدة قد تظهر عندما تعمل الإصدارات القديمة والجديدة في وقت واحد. الاستعداد للمستقبل إن القدرة على التكيف مع التشفير ليست ضرورية فقط في سياق التهديد من الحوسبة الكمومية. بل هي أيضًا استثمار جيد بغض النظر عن ذلك. فأنظمة التشفير وأحجام المفاتيح وأنماط التشغيل تتغير بمرور الوقت. إن أن تكون لديك قدرة عالية على التكيف ستُمكنك من الاستجابة بشكل أسرع لهذه التغييرات وستكون في موقع ريادي عند إدخال تقنيات التشفير الجديدة، سواء كانت لأنظمة الأمان التقليدية أو في مجال العملات الرقمية وتكنولوجيا البلوكتشين. إذاً، في ختام الأمر، يمكننا أن نستنتج أن التحديات التي قد تطرأ من الحوسبة الكمومية تتطلب منا الاستعداد والتكيف. وعليه، فإن الاستمرار في الاستثمار في تطوير تقنيات آمنة وتفاعلية القابلية للتكيف سيجعلنا دائمين الصمود أمام الغموض الذي قد ينشأ في المستقبل. هذا المقال يعبر عن وجهة نظر الكاتب الخاصة ولا يعكس بالضرورة آراء أي جهة أخرى.。
الخطوة التالية