قالت وزارة الطاقة الأمريكية إن الحكومة الأمريكية تعمل على تطوير الشبكات الكمية للانترنت والتي يصعب اختراقها.
وكشفت وزارة الطاقة عن إستراتيجيتها لبناء شبكة إنترنت كمية في غضون 10 سنوات خلال مؤتمر صحفي في جامعة شيكاغو، موضحة إن هذه الشبكة ستدفع الأمة إلى مقدمة السباق الكمي العالمي، ويتعاون علماء من جامعة شيكاغو مع مختبر أرجون الوطني التابع لوزارة الطاقة في محاولة لتطوير هذا البحث حول الشبكات الكمومية.
ووفقًا لبيان صادر عن وزارة الطاقة، فإن شبكة الإنترنت الكمية تعتمد على قوانين ميكانيكا الكم للتحكم في المعلومات ونقلها بشكل أكثر أمانًا من أي وقت مضى.
وتشكل المختبرات الوطنية البالغ عددها 17 مختبرًا العمود الفقري لمشروع الشبكة الآمنة، التي يمكن استخدامها في العلوم والصناعة والأمن القومي.
وقال وزير الطاقة الأمريكي دان برويليت إن الولايات المتحدة تواصل التزامها بالحفاظ على قدراتنا الكمية وتوسيعها من خلال بناء هذه التكنولوجيا الجديدة والناشئة.
وأوضحت وزارة الطاقة أن هذه الشبكة جزء من قانون المبادرة الكمية الوطنية، الذي وقّع عليه الرئيس دونالد ترامب في شهر ديسمبر 2018.
ويعتقد العلماء أنه يمكن بناء نظام الاتصالات الكمي النموذجي في العقد المقبل، وتعمل شركة (AT&T) أيضًا على تكنولوجيا الشبكات الكمية التجريبية.
وتُعد شبكة الإنترنت الكمية إحدى أهم الحدود التكنولوجية في القرن الحادي والعشرين، وتسمى شبكة الإنترنت الثانية.
وتعمل جنبًا إلى جنب مع الشبكات الموجودة في العالم باستخدام قوانين ميكانيكا الكم لتبادل المعلومات بشكل أكثر أمانًا وربط جيل جديد من أجهزة الحاسب وأجهزة الاستشعار.
وتسعى التقنية الكمية إلى تسخير الخصائص المميزة للذرات والفوتونات والإلكترونات لبناء أجهزة حاسب أكثر قوة وأدوات أخرى لمعالجة المعلومات.
وتعتمد شبكة الإنترنت الكمية على الفوتونات التي تُظهر حالة كمومية تُعرف بالتشابك، مما يسمح لها بمشاركة المعلومات عبر مسافات طويلة دون وجود اتصال مادي.
وتستثمر الصين بكثافة في تكنولوجيا الكم، وهو مجال يمنح مزايا اقتصادية وأمنية كبيرة للدول التي تهيمن عليه، كما أن أوروبا تتابع البحث بشدة.
فيما تستثمر الحكومة الفيدرالية بين 500 و 700 مليون دولار سنويًا في تكنولوجيا المعلومات الكمومية، ويأتي تمويل الشبكة الجديدة من جزء من ميزانية تبلغ قيمتها 1.3 مليار دولار مخصصة لمبادرة الكم الوطنية.
وقال باحثون إن المستخدمين الأوائل لشبكة الإنترنت الكمية يمكن أن يشملوا وكالات الأمن الوطنية والمؤسسات المالية وشركات الرعاية الصحية التي تسعى إلى إرسال البيانات بشكل أكثر أمانًا.
وتَعِد الشبكات بأن تكون أكثر أمانًا – يقول البعض: لا يمكن اختراقها – بسبب طبيعة الفوتونات وغيرها من البتات الكمومية، والمعروفة باسم الكيوبت (Qubit).
ويقول العلماء: إن أي محاولة لمراقبة أو تعطيل هذه الجسيمات ستغير حالتها تلقائيًا، وتدمر المعلومات التي يتم إرسالها.
ويمكن استخدام شبكة الإنترنت الكمية لتوصيل أجهزة حاسب كمومية مختلفة ببعضها البعض، مما يساعد على تعزيز قوة الحوسبة الكلية.
ولا تزال أجهزة الحواسيب الكمية في مرحلة مبكرة من التطور، وهي ليست قوية حتى الآن مثل أجهزة الحاسب الكلاسيكية، لكن توصيلها عبر الإنترنت يمكن أن يساعد في تسريع استخدامها لحل المشكلات المعقّدة، مثل إيجاد أدوية جديدة.
ويمكن للمستهلكين الاستفادة من شبكة الإنترنت الكمية لشراء منتجات مع مخاطر أقل بشأن سرقة تفاصيل بطاقة الائتمان، أو إرسال معلومات شخصية حساسة، مثل السجلات الصحية أو أرقام الضمان الاجتماعي.
ومن المحتمل أن يتصفح المستهلكون بسلاسة بين شبكة الإنترنت العادية وشبكة الإنترنت الكمية أثناء الشراء وإرسال المعلومات، دون معرفة بالضرورة أنهم يقومون بتبديل المنصات.
وذكرت صحيفة وول ستريت جورنال أن مختبر أرغون الوطني وجامعة شيكاغو قاموا ببناء شبكة كمومية تمتد لما يصل إلى 52 ميلًا من خلال الألياف غير المستخدمة، ويجب أن تتوسع الشبكة إلى 80 ميلًا بمجرد اتصال مختبر فيرمي الوطني بالنظام.
وتهدف الخطة الأمريكية إلى ربط الشبكات الكمية المحلية ببطء على الصعيد الوطني باستخدام كابل الألياف الضوئية والأقمار الصناعية والطائرات التي بدون طيار المجهزة بأجهزة الاتصال الكمومي.
مراحل الخطة الأمريكية:
التحقق من أن البروتوكولات الكمية تعمل بشكل صحيح عبر شبكات الألياف الضوئية الحالية.
تبدأ الشبكات بإرسال البيانات المتشابكة الكمية عبر المدن.
تستخدم الشبكات المكررات الكمية لتعزيز الإشارات وتمكين الإرسال بين المدن.
إرسال البيانات بين الدول.
