قوبلت أجهزة الكمبيوتر، في أشكالها الأولى، بمزيج من الرهبة والشك. هناك حكاية فكاهية تجسد هذه المشاعر تتعلق بجهاز كمبيوتر من أربعينيات القرن العشرين يسمى ENIAC. عندما تم كشف النقاب عنه لأول مرة، اندهش الناس من حجمه وتعقيده. وقال البعض مازحا إن هذه الآلة الضخمة، التي كانت تتطلب غرفة كاملة، ستتطور في نهاية المطاف لتصبح متقدمة للغاية بحيث أصبح كل منزل في أمريكا يحتوي على واحدة. بدت الفكرة سخيفة في ذلك الوقت. ففي نهاية المطاف، من سيحتاج إلى مثل هذه الآلة الضخمة والمعقدة في المنزل؟ وهذا التوقع، الذي كان ذات يوم مصدرا للتسلية، أصبح الآن يدعم واقعنا.
وبالتقدم سريعًا إلى الحاضر، لم تعد أجهزة الكمبيوتر عنصرًا أساسيًا في المنازل فحسب، بل أصبحت جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية. إنها تدعم عملنا والترفيه والتواصل وغير ذلك الكثير. هذا التطور من الأجهزة العملاقة بحجم الغرفة إلى الأجهزة المدمجة والقوية يجسد التقدم التكنولوجي. والآن، نحن نقف على أعتاب قفزة ثورية أخرى: الحوسبة الكمومية. على عكس أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية، التي تستخدم البتات (0 و 1)، تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية البتات الكمومية أو الكيوبتات. وهذا يسمح لهم بإجراء حسابات معقدة بسرعات لا يمكن تحقيقها بواسطة أجهزة الكمبيوتر التقليدية. أظهرت الحوسبة الكمومية (QC) إمكاناتها في مجالات مثل التشفير، واكتشاف الأدوية، والنمذجة المناخية.
إن مراقبة الجودة، على الرغم من أنها لا تزال في مراحلها الأولى، تعمل بالفعل على إحداث ثورة في مختلف المجالات من خلال تقديم وجهات نظر وقدرات جديدة. على سبيل المثال، تقوم شركات مثل IBM باستكشاف مراقبة الجودة لاكتشاف أدوية جديدة، وهي عملية تستغرق تقليديًا سنوات واستثمارات كبيرة. يعد تعاون IBM مع شركة التكنولوجيا الحيوية Pepscan لاكتشاف أدوية الببتيد مثالاً بارزًا. وفي مجال التمويل، يقوم جيه بي مورجان تشيس بتجربة الخوارزميات الكمومية للكشف عن الاحتيال، وتحسين المحفظة، وتسعير الخيارات، مما قد يؤدي إلى تحويل النماذج المالية وإدارة المخاطر. بالإضافة إلى ذلك، استخدمت فولكس واجن مراقبة الجودة لتحسين حركة المرور في المدن، مما يدل على إمكاناتها في التخطيط الحضري والخدمات اللوجستية. تؤكد هذه التطبيقات على التحول النموذجي الذي أحدثته مراقبة الجودة، حيث تقدم حلولاً مبتكرة للمشاكل المعقدة التي كانت في السابق مستعصية على الحل أو كثيفة الاستخدام للموارد.
أظهرت دراسة أجرتها شركة جوجل في عام 2019 التفوق الكمي، حيث قامت مراقبة الجودة الخاصة بها بحل مشكلة في 200 ثانية قد تستغرق أقوى كمبيوتر عملاق 10000 عام. وبالمثل، في عام 2022، أظهر الكمبيوتر الكمي ذو 66 كيوبت “Zuchongzhi 2.1” سرعته الرائعة من خلال حل مشكلة معقدة في أربع ساعات فقط، وهي مهمة كانت ستستغرق حاسوبًا فائقًا متطورًا يقدر بـ 48000 عام. يؤكد هذا الإنجاز على التسارع الهائل في قوة المعالجة التي تقدمها أجهزة الكمبيوتر الكمومية مقارنة بأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية.
ونجحت شركة IBM، وهي لاعب رئيسي في هذا المجال، في تقديم معالج Osprey بسعة 433 كيوبت في عام 2022، بعد عام واحد فقط من الكشف عن شريحة Eagle ذات سعة 127 كيلوبت. يوضح هذا التقدم السريع الوتيرة المتسارعة لتكنولوجيا مراقبة الجودة. علاوة على ذلك، تسير شركة آي بي إم على المسار الصحيح لتسليم معالج كوندور بسعة 1121 كيوبت في عام 2023، مما يدفع حدود ما يمكن تحقيقه باستخدام المعالجات أحادية الشريحة والتحكم في الأنظمة الكبيرة.
ويتميز الوضع الحالي لمراقبة الجودة في عام 2023 بالانتقال من مختبرات الأبحاث الجامعية إلى مرافق البحث والتطوير الصناعية، مدعومة باستثمارات كبيرة من الشركات متعددة الجنسيات وأصحاب رؤوس الأموال. ومع ذلك، فإن QCs المعاصرة، التي طورتها شركات مثل IBM، وGoogle، وIonQ، وRigetti، لا تزال في مرحلة التطوير “الكمية الصاخبة متوسطة الحجم”. فهي متواضعة الحجم نسبيًا وعرضة للأخطاء، حيث يمثل تصحيح الأخطاء تحديًا تقنيًا كبيرًا.
يتم اتباع أساليب تكنولوجية متنوعة في الحوسبة الكمومية. تعد الدوائر فائقة التوصيل، وتكنولوجيا الأيونات المحاصرة، والأنظمة القائمة على السيليكون، ومعالجة الفوتون من بين الطرق الرائدة، ولكل منها نقاط قوتها وتحدياتها الفريدة. وحتى الآن، لا يوجد مرشح واضح بين هذه التقنيات، وقد يظهر النهج المختلط باعتباره الحل الأكثر فعالية.
ومع ذلك، فإن مراقبة الجودة عند دمجها مع الذكاء الاصطناعي (AI)، لديها القدرة على أن تكون أداة قوية بشكل لا يصدق، ولكنها تثير أيضًا مخاوف كبيرة، خاصة فيما يتعلق بالأمن السيبراني والتطبيقات العسكرية الاستراتيجية. يشير مفهوم “Q Day” إلى سيناريو افتراضي حيث تصبح أجهزة الكمبيوتر الكمومية متقدمة بما يكفي لكسر معظم التشفير الذي يؤمن حاليًا الاتصالات والبيانات الرقمية. يمثل هذا اليوم نقطة تحول محتملة في مجال الأمن السيبراني، لأنه سيجعل أساليب التشفير التقليدية عفا عليها الزمن، مما يشكل تهديدا خطيرا للأمن العالمي.
وفي سياق الذكاء الاصطناعي، يمكن أن تعمل مراقبة الجودة على تسريع قدرات التعلم وحل المشكلات في الذكاء الاصطناعي بشكل كبير. ومع ذلك، فإنه يشكل أيضًا مخاطر كبيرة، خاصة في مجال أنظمة الأسلحة المستقلة.
الأسلحة المستقلة، أو “الروبوتات القاتلة”، وهي أنظمة ذكاء اصطناعي قادرة على اختيار الأهداف والاشتباك معها دون تدخل بشري، يمكن أن تصبح أكثر فعالية وفتكاً مع الحوسبة الكمومية. يمكن أن تؤدي سرعة وكفاءة الذكاء الاصطناعي الكمي إلى أنظمة أسلحة يمكنها أن تتفوق في التفكير والمناورة على الأنظمة التي يتحكم فيها الإنسان، مما قد يؤدي إلى أشكال جديدة من الحرب أسرع وأكثر صعوبة في التنبؤ بها من أي وقت مضى. ولهذا السبب على وجه التحديد يحتاج العالم إلى اتفاق على غرار معاهدة منع انتشار الأسلحة النووية بشأن أنظمة الأسلحة الفتاكة المستقلة.
علاوة على ذلك، فإن الجمع بين مراقبة الجودة والذكاء الاصطناعي يمكن أن يؤدي إلى أشكال جديدة من الحرب السيبرانية. ومع القدرة على اختراق أساليب التشفير الحالية، يمكن للجهات الخبيثة تنفيذ هجمات إلكترونية بكفاءة غير مسبوقة، مما قد يؤدي إلى اضطرابات كبيرة في البنية التحتية الحيوية، والأنظمة المالية، والخصوصية الشخصية.
ويؤكد مفهوم Q Day على الحاجة الملحة لتطوير أساليب تشفير مقاومة للكم ونهج مدروس لدمج الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا الكم، وخاصة في التطبيقات العسكرية. إنه تذكير بطبيعة الاستخدام المزدوج للتكنولوجيا: فبينما توفر إمكانات هائلة لإحداث تأثير إيجابي، فإنها تتطلب أيضًا دراسة متأنية للمخاطر والآثار الأخلاقية المرتبطة باستخدامها.
وينبغي للجهات التنظيمية على مستوى العالم أن تستعد لعالم ما بعد الكم من خلال التركيز على الانتقال إلى خوارزميات التشفير المقاومة للكم، وهي عملية تعرف باسم التشفير بعد الكم (PQC). ويتضمن ذلك توحيد خوارزميات جديدة وآمنة، كما يتضح من اختيار المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) ومقره الولايات المتحدة للخوارزميات الأولية لمعيار PQC. وتبذل الجهود أيضًا لتطوير بروتوكولات الاتصال والمعايير الفنية لتنفيذ الأمن المقاوم للكم في الأجهزة والبرمجيات. يعالج هذا النهج الشامل، الذي يتطلب التنسيق بين الوكالات الحكومية، المخاطر الأمنية الوطنية الكبيرة المرتبطة بظهور مراقبة الجودة، وخاصة التهديد الذي يشكله على أنظمة تشفير المفتاح العام الحالية.
أديتيا سينها هو موظف في مهمة خاصة، المجلس الاستشاري الاقتصادي لرئيس وزراء الهند. وجهات النظر الشخصية.
