واشنطن تستثمر مليارات في الحوسبة الكمية مع تزايد مخاوف أمن التشفير الرقمي

تستثمر حكومة الولايات المتحدة الأميركية مليارات الدولارات في مجال الحوسبة الكمومية، وذلك في ظل مخاوف متزايدة من أن تتمكن أجهزة الكموم المستقبلية من اختراق أنظمة التشفير واسعة الانتشار، التي تحمي كل شيء بدءًا من محافظ العملات الرقمية والبنية التحتية المصرفية، وصولًا إلى الاتصالات العسكرية وشبكات الأمن القومي.

وفي هذا السياق، أعلنت وزارة التجارة الأميركية يوم الخميس عن تخصيص أكثر من ملياري دولار لتسع شركات تعمل في تقنيات الكموم، وذلك ضمن جهود استراتيجية تهدف إلى تعزيز الريادة الأميركية في هذا القطاع الحيوي والمتسارع.

شركة IBM تقود توسع تصنيع الكموم في الولايات المتحدة باستثمار مليار دولار

وفي إطار هذه المبادرة، حصلت شركة IBM على تمويل بقيمة مليار دولار لتطوير مشروع تصنيع كمومي جديد يحمل اسم "أنديرون"، وهو منشأة مقترحة لإنتاج رقائق الكموم في مدينة ألباني بولاية نيويورك.

ويهدف هذا المشروع إلى توسيع إنتاج رقائق الكموم المتقدمة، خصوصًا معالجات الكموم فائقة التوصيل، بما يعزز القدرة الصناعية في هذا المجال.

وبحسب الرئيس التنفيذي ورئيس مجلس إدارة IBM، أرفيند كريشنا، فإن خبرة الشركة الممتدة لعقود في أبحاث الحوسبة الكمومية وتصنيع رقائق السيليكون تضعها في موقع قوي لقيادة المرحلة المقبلة. كما أشار إلى أنه بدعم من الحكومة الأميركية، يمكن لمشروع أنديرون أن يساهم في تسريع بناء منظومة كمومية متكاملة وتعزيز التنافسية التكنولوجية عالميًا.

وبموجب هيكل التمويل، ستقدم وزارة التجارة الأميركية مليار دولار عبر حوافز قانون CHIPS، بينما ستضيف IBM مليار دولار أخرى على شكل نقد وملكية فكرية ومعدات وخبرات هندسية. وسيركز المصنع على إنتاج رقائق كمومية فائقة التوصيل بقياس 300 مليمتر، وهي خطوة أساسية نحو تصنيع أجهزة كمومية على نطاق صناعي.

توزيع التمويل الأميركي على أبرز شركات الحوسبة الكمومية

إلى جانب IBM، ستشمل حزمة التمويل الحكومية عددًا من أبرز اللاعبين في القطاع، من بينهم:

• GlobalFoundries: 375 مليون دولار

• Atom Computing: 100 مليون دولار

• D-Wave: 100 مليون دولار

• Infleqtion: 100 مليون دولار

• PsiQuantum: 100 مليون دولار

• Quantinuum: 100 مليون دولار

• Rigetti: 100 مليون دولار

• Diraq (شركة ناشئة): 38 مليون دولار

وفي المقابل، من المتوقع أن تحصل الحكومة الأميركية على حصص ملكية متفاوتة في هذه الشركات، مما يعزز دورها الاستراتيجي في تشكيل مستقبل منظومة الحوسبة الكمومية.

وقد وصف وزير التجارة الأميركي هوارد لوتنيك هذه الخطوة بأنها جزء من توجه أوسع لتعزيز الابتكار ضمن برنامج CHIPS للبحث والتطوير، مؤكدًا أن هذه الاستثمارات ستخلق وظائف عالية المهارة وستدعم القدرات الأميركية في هذا المجال.

كيف تعمل الحوسبة الكمومية ولماذا تُهدد أنظمة التشفير الرقمي؟

تختلف الحوسبة الكمومية جذريًا عن الحوسبة التقليدية، إذ تعتمد بدلاً من البتات (0 أو 1) على الكيوبتات، التي يمكن أن تتواجد في أكثر من حالة في الوقت نفسه بفضل خصائص ميكانيكا الكم.

هذا الأمر يتيح للحواسيب الكمومية إمكانية معالجة بعض المشكلات المعقدة بسرعة تفوق بكثير قدرات الحواسيب التقليدية.

ومن بين أبرز التقنيات المستخدمة، تأتي الكيوبتات فائقة التوصيل التي تخزن المعلومات داخل دوائر كهربائية شديدة البرودة، يتم تبريدها إلى درجات حرارة أدنى من الفضاء الخارجي. ومع ذلك، يبقى تصنيع هذه الأنظمة على نطاق واسع تحديًا كبيرًا بسبب الحاجة إلى دقة تصنيع عالية جدًا وانخفاض هامش الخطأ إلى مستويات شبه صفرية.

وتُصنع الرقائق الكمومية باستخدام رقائق سيليكون فائقة الرقة تحتوي على الكيوبتات والدوائر الداعمة، وقد أوضحت IBM أن مشروع أنديرون سيركز في البداية على هذا النوع قبل التوسع إلى تقنيات كمومية أخرى.

وفي خطتها طويلة الأمد، تستهدف IBM تطوير حاسوب كمومي واسع النطاق قادر على تحمل الأخطاء بحلول عام 2029.

تصاعد مخاوف "يوم الاختراق" ومخاطر أمن شبكات البلوكتشين

يأتي هذا الاستثمار في وقت تتزايد فيه المخاوف عالميًا بشأن ما يُعرف باسم "يوم الاختراق"، وهو اللحظة التي تصبح فيها الحواسيب الكمومية قادرة على كسر أنظمة التشفير الحديثة.

وقد يشكل هذا تهديدًا مباشرًا للبيتكوين والإيثيريوم والأنظمة المصرفية والاتصالات المشفرة، بالإضافة إلى شبكات الدفاع العسكري.

وتُعد شبكات البلوكتشين أكثر عرضة لهذا الخطر، نظرًا لأن المعاملات فيها تكون علنية وغير قابلة للإلغاء. ويحذر خبراء الأمن من أنه في حال تم كشف المفاتيح العامة على شبكات البلوكتشين، فقد تتمكن الحواسيب الكمومية مستقبلًا من استخراج المفاتيح الخاصة وسرقة الأصول دون أي إمكانية للاسترجاع.

وقد أشار تقرير صادر عن شركة Project Eleven إلى احتمال ظهور حاسوب كمومي قادر على كسر التشفير المعتمد على المنحنيات الإهليلجية بحلول عام 2030، بينما يرى باحثون في جوجل أن الأنظمة الكمومية قد تحتاج عددًا أقل من الكيوبتات مما كان يُعتقد سابقًا لتحقيق هذا الهدف.

مخاوف متزايدة بشأن تعرض البيتكوين لمخاطر كمومية

بدأت هذه المخاوف تنعكس أيضًا على التحليلات المالية.

فقد أشار محللو بنك سيتي هذا الأسبوع إلى أن البيتكوين قد يكون أكثر عرضة للمخاطر طويلة الأجل مقارنة بالإيثيريوم، وذلك بسبب تعقيدات الحوكمة التي تبطئ تحديث البروتوكول.

كما قدّر التقرير أن ما بين 6.7 إلى 7 ملايين بيتكوين، أي ما يقارب ثلث المعروض الإجمالي، قد تكون موجودة في محافظ ذات مفاتيح عامة مكشوفة، ما يزيد من احتمالات التعرض في سيناريو ما بعد الحوسبة الكمومية.

تحديات التصنيع تبقى العقبة الأكبر أمام التوسع

ورغم ضخ الاستثمارات، لا تزال قابلية التوسع تمثل أحد أبرز التحديات في قطاع الحوسبة الكمومية.

فإنتاج الرقائق الكمومية يتطلب دقة تصنيع فائقة للغاية، حيث يمكن لأي خطأ بسيط أن يؤثر بشكل كبير على أداء النظام. لذلك، يُعد الوصول إلى إنتاج صناعي موثوق أحد أكبر العقبات أمام تطوير هذا المجال.

وتؤكد IBM أن مشروع أنديرون سيبدأ بإنتاج رقائق فائقة التوصيل، على أن يتم التوسع لاحقًا نحو أنظمة كمومية أكثر تعقيدًا، في خطوة تمهّد نحو التسويق التجاري.

منظور استراتيجي للحوسبة الكمومية

لا تعكس هذه الاستثمارات الأميركية مجرد سباق تكنولوجي، بل تشير إلى محاولة مبكرة لتأمين السيطرة على الطبقة القادمة من البنية التحتية الرقمية. فالحوسبة الكمومية تُعامل بشكل متزايد كتحول استراتيجي يمس الأمن السيبراني، والنظام المالي، وبنية شبكات البلوكتشين. ومع ذلك، ورغم تسارع التمويل والسياسات الصناعية، لا يزال الجدول الزمني لتحقيق تفوق كمومي عملي غير محسوم. ويظل التحدي الحقيقي في القدرة على بناء أجهزة قابلة للتوسع، وفي الوقت نفسه تحديث أنظمة التشفير العالمية وبروتوكولات البلوكتشين قبل أن تتحول المخاطر النظرية إلى تهديدات فعلية على مستوى النظام الرقمي العالمي.