الفزياء الكمية والحوسبة:الأمن ـ التهديد؟

لسنوات ، كان الباحثون في جميع أنحاء العالم ، وكذلك شركات التكنولوجيا الرائدة ، بما في ذلك آي بي إم وجوجل ومايكروسوفت مشغولين بتطوير حاسوب كمومي. يمكن لهذه التكنولوجيا أن تحل المشاكل الرياضية المعقدة وغير القابلة للحل للحواسيب التقليدية ، وتعهد بتقديم حواسيب قادرة على الانتقال نظريا أسرع ملايين المرات من خوادمنا الحالية ، وبالتالي إحداث ثورة في العصر الرقمي. في مواجهة الإنجازات الواعدة والتي طال انتظارها للحوسبة الكمومية ،

تعتمد الطريقة التي لا تزال أجهزة الكمبيوتر مصممة إلى حد كبير اليوم على بنية متسلسلة أساسا: يتم تنفيذ العمليات من قبل جهاز كمبيوتر واحد تلو الآخر ، وفقا لبرنامج من تعليمات مكتوبة من قبل الرجل. ثم يقوم المعالج الدقيق بتنفيذ العمليات بطريقة متتالية تقريبًا ، وهذا أحد نقاط الضعف الرئيسية في هذه المعمارية ومتغيراتها

ومطمعا مساهمات الحوسبة الكمومية في حل القدرات والمعالجة السريعة لعمليات معقدة للغاية، وخاصة في مجال أمن الكمبيوتر، حيث تتطلب تدابير الحماية وكشف المزيد والمزيد من السرعة التنفيذ.

على سبيل المثال ، تعتبر مكافحة الاحتيال اليوم إحدى القضايا الأمنية الرئيسية في القطاع المصرفي وهي تتعلق باستغلال تقنيات كشف الاحتيال المتقدمة ، بناءً على الجمع والمعالجة والتحليل ، في الوقت الحقيقي ، بيانات كبيرة. هذه التقنيات هي قوة حوسبة جشعة للغاية ، وعلى الرغم من أنها يمكن تحقيقها اليوم بواسطة أقوى أجهزة الكمبيوتر لدينا ، إلا أنها يمكن أن تكون أكثر فاعلية مع المزيد من القوة. ومن ثم ، فإن أجهزة الكومبيوتر ، إذا ظهرت ، يمكن أن تشكل دعامة لمكافحة الغش ، وذلك بفضل سعة التخزين (النظري) وسرعة المعالجة.

وبالمثل ، يمكن للأنظمة الكمية أن تتيح على وجه الخصوص اكتشاف الأخطاء وتصحيحها. في الواقع، و  التي العملية برمتها من هذا الجيل الجديد من الحوسبة، هو في واقع الأمر حساس جدا للاضطرابات بيئتها (اعتراض، وتغير التكوين، وتغير درجة الحرارة، والمجالات المغناطيسية، ...). وبالتالي يمكن أن تشكل هذه الطريقة في هذه الظروف وسيلة موثوقة لضمان سلامة البيانات المخزنة.

كمصدر للتهديد  QUANTUM INFORMATICS

الاتصالات الآمنة ، أنظمة الدفع الآمنة ، المعاملات المالية ، العملات الافتراضية مثل بيتكوين ، كلها تعتمد على آليات التشفير ، وعلى وجه الخصوص على بروتوكولات التشفير غير المتماثلة. وتعتمد سلامة هذه البروتوكولات بشكل أساسي على حقيقة أن الأمر يتطلب عدة مرات من عمر الأرض لأجهزة الكمبيوتر التقليدية لكسر رمز "القوة الغاشمة". بالنسبة لجهاز كمبيوتر كمومي ، فإن فك التشفير هذا ممكن نظريًا وفي وقت قصير جدًا. ومن هنا كان الخطر الكبير على أنظمة التشفير الحالية هو أن تصبح هذه الحواسيب الكمومية ديمقراطية.

بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب العديد من هجمات الكمبيوتر مثل هجمات رفض الخدمة ( ) استغلال موارد قوية من حيث معالجة الكمبيوتر التي ، بمساعدة أجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية ، يمكن أن تصبح قابلة للتنفيذ بسهولة.

هذا هو بالضبط لهذه الأسباب أن تتركز المحرضين على الحوسبة الكمومية بشكل خاص على مجال الأمن لإغلاق الثغرات التي يمكن أن تسبب يحتمل أن تكون من خلال تطوير أجهزة الكمبيوتر الكم، وأملا في توفير اتصالات آمنة تماما المستخدمين ، من خلال التركيز على التشفير الكم. وبالفعل ، فإن شبكة الاتصالات الكمومية ستكون حرمة من الناحية النظرية. أي محاولة لاعتراض "مفتاح التشفير الكم" يغير السلامة الجسدية للبيانات الكم، ثم تغيير وضعهم (الانتقال إلى 0 أو 1، على سبيل المثال)، وبالتالي قد يؤدي الى التنبيه الذي يحذر الأشخاص المعنيين. حاليا ، العديد من المختبرات في مختلف البلدان تحاول الاستفادة القصوى من هذه التكنولوجيا.

علاوة على ذلك ، أثبت لنا التاريخ أنه عندما يصبح بروتوكول التشفير "قابلاً للكسر" ، فإن حلول التشفير الأكثر أمانًا قد ظهرت في الوقت نفسه. يمكن للمرء أن يتصور أنه إذا يوم واحد يسمح جهاز كمبيوتر الكم لكسر التشفير "الكلاسيكية"، وهو حل تشفير أكثر قوة، وربما على أساس الكم الترميز، سوف تكون متاحة.

شارك هذا المنشور