استكشاف مستقبل الحوسبة الكمية في مجال الأمن السيبراني, يحمي أمن المعلومات أو InfoSec المعلومات الحساسة من الوصول غير المصرح به. يمكن أن يشمل ذلك أي شيء بدءاً من تفاصيل حسابات العملاء والبيانات المالية إلى أصول الملكية الفكرية. أفضل المقالات عن الرياضة يمكنك العثور عليها من خلال هذا الرابط: مراهنات التنس تشكّل الحوسبة الكمية تهديداً حقيقياً للأمن السيبراني؛ حيث ستصبح الهجمات التي كانت مستحيلة في السابق ممكنة الحدوث، وستطرح مجموعة جديدة كاملة من تحديات الأمن السيبراني.
- الأمن
توفر الحواسيب الكمية قوة معالجة هائلة مفيدة وخطيرة في نفس الوقت. فبمجرد وقوعها في أيدي القراصنة المجرمين، تصبح الحواسيب الكمية أدوات خطيرة قادرة على كسر أدوات التشفير التي تدعم أنظمة الاتصالات الرقمية.
الحواسيب الكمية قادرة على حل المشاكل المعقدة التي تجد الحواسيب الكلاسيكية صعوبة في معالجتها، مثل خوارزميات التشفير وبروتوكولات الأمان التي تحمي البنية التحتية للإنترنت.
على هذا النحو، يجب أن تبدأ فرق الأمن السيبراني في وضع الخطط الآن عندما تصبح الحواسيب الكمية قابلة للتطبيق تجارياً. أشار استبيان للشركات أُجري في عام 2021 إلى أن 6 من كل 10 مشاركين في كندا و73% في الولايات المتحدة يعتقدون أن الحوسبة الكمية ستصبح قريباً أداة يستخدمها مجرمو الإنترنت لاختراق أنظمة الأمن من خلال فك تشفير البيانات المشفرة أو تعطيل أنظمة الأمن.
- التحليلات
على الرغم من أن الحوسبة الكمية قد تبدو بعيدة المنال، إلا أن فوائدها الحقيقية تبدو أكثر احتمالاً كل عام. فقد مكّنت زيادة الاستثمارات الخاصة والعامة من إجراء المزيد من الأبحاث، وهو ما يدفع الآن نحو إنشاء أجهزة عملية.
يمكن أن تكون الحوسبة الكمية فعالة بشكل خاص في تحسين المهام التي تعاني أو تفشل فيها الحواسيب الكلاسيكية، مثل اكتشاف الأدوية وأبحاث علوم المواد. علاوة على ذلك، يمكن أن يعزز التعلم الآلي من خلال توفير مجموعات بيانات أكبر لتدريب أنظمة الذكاء الاصطناعي.
ويمكن استخدام الحواسيب الكمية في التحليل الأولي، وهي عملية رئيسية تُستخدم في التشفير لحماية البيانات أثناء النقل وفي حالة السكون. ويعمل العديد من البائعين مثل جوجل وآي بي إم على بناء كيوبتات قادرة على تحمل الأخطاء.
- الأتمتة
كما يُقال في كثير من الأحيان، مع القوة الكبيرة تأتي المسؤولية الكبيرة – وهو أمر ينطبق بشكل جيد على الحوسبة الكمية كما هو مطبق على الأمن السيبراني.
يجب على الشركات التي تتعامل مع كميات كبيرة من البيانات التي يجب أن تظل آمنة في المستقبل أن تعطي الأولوية للتشفير الآمن الكمي الآن، مثل البنوك وشركات الخدمات المالية وشركات الشحن العالمية.
كما سيجني الكيميائيون الصناعيون ومصنعو السيارات وغيرها من الشركات فوائد قدرة الحوسبة الكمية على مواجهة التحديات الحسابية المعقدة مثل المحاكاة الجزيئية. ويأمل مصنعو السيارات أن تمكّنهم الحوسبة الكمية من تحسين كيمياء خلايا البطاريات للسيارات الكهربائية.
ومع توسع الأجهزة الكمية وتقدم الخوارزميات، سيعمل المجتمع على توسيع نطاق الوصول إلى الحوسبة الكمية لغير العلماء – إما من خلال إنشاء أدوات جديدة أو توفير إمكانية الوصول إلى الأدوات الموجودة.
- البيانات الضخمة
مع تقدم الحوسبة الكمومية، ستصبح فوائدها للشركات أكثر وضوحًا من أي وقت مضى حيث لا يمكن لأجهزة الكمبيوتر عالية الأداء. وقد لاحظ المستثمرون ذلك ولا يزال تمويل الشركات الناشئة يتدفق إلى جانب حالات الاستخدام الناشئة للحوسبة الكمية في تطبيقات الأعمال.
أحد هذه التطبيقات يمكن أن يساعد شركات الطيران على التنبؤ باضطرابات الرحلات الجوية وإعادة توجيه الركاب بشكل أسرع لتقليل التأثير، بينما قد يمكّن تطبيق آخر خبراء الأرصاد الجوية من وضع نماذج أكثر دقة لأنظمة الطقس، مما يمكنهم من التنبؤ بالظروف الجوية بدقة أكبر.
تستفيد منصة Algorithmiq من الأطر غير القياسية التي تمكّن المستخدمين غير الخبراء من برمجة الأجهزة الكمومية وتحقيق مزايا مفيدة دون الحاجة إلى معرفة خبيرة في الفيزياء الكمومية. ومن المتوقع أن تزداد شعبية الخوارزميات الكمومية/الكلاسيكية الهجينة مثل الخوارزمية الكمية مثل الخوارزمية الكمية؛ وتستجيب الجامعات لذلك من خلال تقديم شهادات الماجستير في الدراسات الكمومية مثل جامعة ويسكونسن وجامعة لوس أنجلوس.
- التعلم الآلي
تقدم الحوسبة الكمية بعض الفرص الرائعة في تطبيقات التعلم الآلي.
فقد طوّر الباحثون مؤخراً ترميز الكيوبت البوزوني الذي يمكن أن يقلل بشكل كبير من التعقيد الحسابي للمشاكل المعقدة، مثل نمذجة السلوك الجزيئي. علاوة على ذلك، فهي تضغط مجموعات البيانات الكبيرة أثناء اكتشاف الأنماط والعلاقات في البيانات عالية الأبعاد باستخدام خوارزميات توليدية.
يتجه المزيد من الشركات إلى الحوسبة الكمية لإيجاد حلول للأعمال، مما يؤدي إلى تدفق دولارات الاستثمار وازدياد عدد الشركات الناشئة في مجال الحوسبة الكمية. ولكن لسوء الحظ، فإن هذا النمو يترك وراءه أيضاً فجوة في المواهب بين ما تحتاجه الشركات من حيث قدرات الحوسبة الكمية وبين المهنيين المتاحين في هذا المجال.
لا داعي لأن تكون عالمًا أو فيزيائيًا كميًا لتبدأ في التخطيط لمستقبل الحوسبة الكمية! تُبذل حالياً العديد من الجهود ”لإضفاء الطابع الديمقراطي“ على الحوسبة الكمية، مما يجعلها متاحة حتى لغير العلماء.