ملخص: هذا المقال يناقش كيف يستعد القطاع المالي لعصر الكم عبر تبني تقنيات مثل التشفير ما بعد الكمي وتوزيع المفاتيح الكمية، ويسلط الضوء على شركة Haiqu الناشئة التي تبني طبقة برمجيات لتسريع الاستفادة العملية من الحوسبة الكمية، كما يستعرض ثلاثة اختراقات تكنولوجية رائدة تشمل الروبوتات التعاونية، الطائرات الذكية لمراقبة الدخان، وأجهزة الأشعة السينية المحمولة للفضاء، ويكشف عن تقرير مرتقب للمنتدى الاقتصادي العالمي حول حلول تكنولوجية ناشئة لصحة الكوكب.
- أُعلِن عام 2025 "السنة الدولية لعلوم وتكنولوجيا الكم"، وهو ما يمثل نقطة تحول في كيفية تشكيل الابتكار الكمي للاقتصادات والصناعات.
- في هذا الإصدار من موجز التقنيات والابتكار الحدودي، نسلط الضوء على القطاع المالي، حيث تعيد البنوك التفكير في الأمن السيبراني استجابةً لعصر الكم. وفي وقت لاحق من هذا العدد، سنلقي الضوء أيضًا على Haiqu، إحدى الشركات الرائدة التي اختارها المنتدى الاقتصادي العالمي هذا العام، لمعرفة كيف تُسرّع الشركات الناشئة التقدم نحو تحقيق "الميزة العملية للكم".
1. نظرة معمقة: كيف تستعد البنوك لأمن عصر الكم
لم تعد تكنولوجيا الكم احتمالاً بعيدًا عن التمويل. بدأت البنوك في تكييف أطرها للأمن السيبراني إدراكًا لكل من الفرص والمخاطر التي يجلبها هذا التحول.
يُظهر التقرير الأخير للمنتدى الاقتصادي العالمي بالتعاون مع Accenture، بعنوان التقنيات الكمية: استراتيجيات رئيسية وفرص لقادة الخدمات المالية، كيف تختبر البنوك بالفعل طرقًا آمنة كموميًا:
التشفير ما بعد الكمي (PQC): خوارزميات مصممة لمقاومة هجمات الحواسيب الكمية، لحماية البيانات المالية الحساسة من التهديدات الناشئة.
توزيع المفاتيح الكمي (QKD) وتوليد الأعداد العشوائية الكمومية (QRNG): أساليب لإنشاء تشفير نظريًا غير قابل للاختراق – حيث يختص QKD بتأمين تبادل المفاتيح، بينما يولّد QRNG أعدادًا عشوائية لا يمكن التنبؤ بها باستخدام عمليات كمومية.
تُختبر هذه الأساليب بالفعل في معاملات حية – على سبيل المثال، تستخدم HSBC شبكات VPN مُشفرة بخوارزميات PQC مع QRNG لتأمين تداولات الذهب المُرمّز.
"التطورات الكمية الأخيرة تثير الحماس والقلق معًا، مما يدفع المؤسسات المالية إلى تسريع جهودها للأمن الكمي"، يقول درو بروبسن، رئيس قسم التكنولوجيا والابتكار في الخدمات المالية. "كما أن هذه التطورات التقنية تدفع نحو تعاون متعدد الأطراف سيكون حيويًا لحماية النظام المالي."
ويُبنى هذا العمل على تقرير العام الماضي للمنتدى بالتعاون مع هيئة السلوك المالي البريطانية (FCA) بعنوان الأمن الكمي للقطاع المالي، والذي دعا المؤسسات المالية والجهات التنظيمية للعمل معًا. حيث صرح فيليب إنتالورا، الرئيس العالمي لتقنيات الكم في HSBC آنذاك: "يجب أن يعمل القطاع الصناعي والجهات التنظيمية جنبًا إلى جنب لعبور أراضي الكم غير المأهولة بعد".
الزخم يتزايد. Banco Sabadell وIntesa Sanpaolo يستخدمان أساليب مستوحاة من الكم لتعزيز نمذجة المخاطر وكشف الاحتيال، بينما تمضي الجهات التنظيمية في مجموعة السبع والاتحاد الأوروبي في استراتيجيات الاستعداد للكم.
الخلاصة واضحة: الابتكار التقني وحده لن يكون كافيًا. فالتعاون بين القطاعين العام والخاص، والاستثمارات البحثية الموجهة، والتنظيم التكيفي، والمعايير العالمية، ستكون جميعها عوامل تمكين أساسية لمساعدة المؤسسات المالية على خوض تعقيدات عصر الكم بثقة.
2. تسليط الضوء على الشركات الناشئة: Haiqu
في الوقت الذي تضع فيه البنوك والجهات التنظيمية الأسس للأمن الكمي، تعمل شركات ناشئة مثل Haiqu على ابتكار طرق لجعل التكنولوجيا الكمية قابلة للتوسع عمليًا.
تحدثنا مع ميكولا ماكسيمينكو، الشريك المؤسس والمدير التقني في Haiqu، لفهم المشكلة التي يتصدون لها، والحلول التي يطورونها، ولماذا قد يكون عملهم محوريًا في عصر الكم.
التحدي: لماذا لم تتوسع تقنية الكم بعد؟
حقق العتاد الكمي تقدمًا، مع أنظمة وصلت إلى أكثر من 150 كيوبِت، لكن ذلك لم يتحول بعد إلى أثر عملي. ويرى ماكسيمينكو أن الفجوة لا تكمن في الأجهزة نفسها، بل في كيفية استخدامها.
"رأينا تقدمًا في العتاد – IBM، على سبيل المثال، تعرض أنظمة بـ156 كيوبت – لكن الانطباع لا يزال أن الكم لا يقدم قيمة. الفجوة في طبقة البرمجيات."
شبه ذلك ببدايات الحوسبة الكلاسيكية: كانت هناك آلات كبيرة ومكلفة، لكن من دون البرمجيات المناسبة لم تكن ذات نفع واسع.
الحل: نهج Haiqu
تركز Haiqu على بناء طبقة البرمجيات المفقودة التي يمكنها "تمديد" أداء الأنظمة الكمية الحالية، مما يمنح الصناعات فرصة للتجربة الآن بدلًا من الانتظار.
وأوضح أن الأجهزة الحالية قوية لكنها غير مستقرة، إذ أن كل خطوة إضافية في الحساب تزيد من احتمال حدوث خطأ – وهي مشكلة يُطلق عليها الباحثون "الضجيج".
تتعامل تقنية Haiqu مع هذه المشكلة مباشرةً، فتساعد على استقرار النتائج وتوفير وقت استخدام أكثر فائدة على الأجهزة الحالية.
"هناك طرق برمجية لإزالة أو تقليل تأثيرات الضجيج في الحسابات. الأمر معقد ويحتاج خبرة كبيرة، لكن نظامنا يقوم بذلك تلقائيًا، ليتفرغ المستخدم لتطوير التطبيقات."
وقد أجرت الشركة بالفعل تجارب لإثبات فاعلية تقنيتها، حيث أظهرت طبقة البرمجيات أداءً قريبًا من الأنظمة الكلاسيكية ولكن على أجهزة كمومية.
"هدفنا تمكين الاستفادة العملية من الكم قبل سنوات مما هو متوقع."
تشمل هذه التجارب النمذجة المالية وتحسين اللوجستيات، حيث ساعدت الخوارزميات المستوحاة من الكم على تقليل العبء الحسابي وتحسين الدقة.
الواقع: الطريق إلى الأمام
رغم الحماس، لا يزال المشهد الكمي اليوم محدودًا، مع قلة من الرواد الذين يخوضون التجارب.
"نحن في المراحل الأولى جدًا من المنحنى التكنولوجي. هناك أقل من ألف لاعب نشط في هذا المجال."
التركيز الآن هو على اكتشاف ما يمكن أن يفعله الكم حقًا. ومع التقدم، سنصل إلى الحوسبة الكمومية "المتحملة للأخطاء"، حينها يمكن تشغيل الحسابات لفترات غير محدودة – وهو ما سيفتح مرحلة الإنتاجية الحقيقية المشابهة لما هو قائم مع الحوسبة عالية الأداء.
بدأت بالفعل تظهر معايير مرجعية. فقد باتت الحواسيب الكمية تقدم أداءً شبه مكافئ للحواسيب الكلاسيكية، ويتوقع أن نشهد في غضون أسابيع أو أشهر أو نصف عام تفوقًا في حالة ضيقة.
"أكثر المجالات الواعدة على المدى القريب هي الكيمياء الكمية، مع تطبيقات في علوم المواد مثل الموصلات الفائقة والمغناطيسات. ثم الديناميكا المائية الحسابية، وعلى المدى الأبعد تطبيقات تحسين قد تغير أنظمة يومية مثل خدمات النقل أو اختبارات المصانع."
واختتم ماكسيمينكو:
"الخطوة الأولى هي مضاهاة الحواسيب الكلاسيكية، ثم تجاوزها. مع كل جيل جديد من الحواسيب الكمية، ستتضاعف القوة بشكل أُسّي، وحينها سيصبح التقدم أكثر وضوحًا عبر مجالات مستهدفة مثل الكيمياء والتحسين."
تأسست Haiqu عام 2022، وتم اختيارها كإحدى شركات "روّاد التكنولوجيا" من قبل المنتدى الاقتصادي العالمي عام 2025.
3. على الرادار: 3 اختراقات تقنية
كشف باحثون من UCL وGoogle DeepMind وIntrinsic عن خوارزمية ذكاء اصطناعي جديدة تسمح لأساطيل من الأذرع الروبوتية بالتعاون بسلاسة في بيئات المصانع المعقدة. النظام المسمى RoboBallet يعتمد على الشبكات العصبية البيانية والتعلم المعزز، ويستطيع التخطيط الحركي الفعال خلال ثوانٍ – حتى في بيئات جديدة. الكود مفتوح المصدر لتسريع الأبحاث وتقليل ساعات التخطيط اليدوي وزيادة مرونة الصناعة.
قدّم باحثون من جامعة مينيسوتا (Twin Cities) طائرات روبوتية تعمل بالذكاء الاصطناعي يمكنها الطيران مباشرةً داخل دخان الحرائق البرية لجمع بيانات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة حول ديناميكيات الدخان. هذا السرب المتطور يحسّن بشكل كبير التنبؤ بجودة الهواء وإدارة الحرائق، كما يمكنه مراقبة العواصف الرملية والانفجارات البركانية والمخاطر الجوية الأخرى.
يختبر علماء في مركز غلين للأبحاث التابع لناسا في كليفلاند أجهزة أشعة سينية صغيرة محمولة مصممة للبعثات الفضائية الطويلة. هذه الأجهزة ستتيح لرواد الفضاء تشخيص الإصابات بسرعة أو كشف مشكلات المعدات دون الحاجة إلى تفكيكها. وقال شون دافي، المدير الإداري بالإنابة في ناسا: "ابتكارات مثل الأشعة السينية المحمولة ستساعد على الحفاظ على صحة رواد الفضاء في رحلات القمر والمريخ المستقبلية."
4. ما القادم في تقنيات المستقبل في المنتدى؟
إصدار في أكتوبر: التقرير الأول من نوعه بعنوان 10 حلول تكنولوجية ناشئة لصحة الكوكب
سيسلط التقرير الضوء على الحلول التقنية التي يمكن أن تساعد العالم في التكيف مع تغيّر المناخ، وحماية الطبيعة، وبناء المرونة. كما سيعرض إنجازات علمية رائدة تعالج التحديات البيئية الحالية، ويشارك استراتيجيات لوضع هذه الحلول موضع التنفيذ مع احترام حدود الكوكب.
