16:48 بتوقيت القدس المحتلة
في عالم يتسارع فيه التقدم التكنولوجي بوتيرة غير مسبوقة، تبرز الحوسبة الكمومية (QUANTUM COMPUTING) كقوة تحويلية لديها القدرة على إعادة تشكيل العديد من جوانب حياتنا، بدءًا من الصناعة والطب وصولًا إلى الأمن القومي والدفاع. ليست الحوسبة الكمومية مجرد تطور تدريجي في عالم الحوسبة، بل هي قفزة نوعية تعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم لتقديم قدرات حسابية تتجاوز بكثير ما يمكن أن تقدمه الحواسيب الكلاسيكية التقليدية. هذا التحول التكنولوجي يفتح آفاقًا جديدة لتطبيقات لم تكن ممكنة من قبل، وخاصة في المجال العسكري، حيث يمكن أن تُحدث الحوسبة الكمومية ثورة في القدرات الدفاعية والهجومية على حد سواء.
الحوسبة الكمومية هي مجال متعدد التخصصات يقع على تقاطع علوم الحاسوب والرياضيات والفيزياء الكمومية تعتمد على استخدام الظواهر الكمومية، مثل التراكب والتشابك الكمي، لإجراء حسابات معقدة تتجاوز قدرات الحواسيب الكلاسيكية وحتى الخارقة (سوبر كمبيوتر) في حل أنواع معينة من المشكلات.
تكمن أهمية الحوسبة الكمومية في قدرتها على حل أنواع معينة من المشكلات التي تتجاوز قدرات الحواسيب الكلاسيكية الحالية والمستقبلية. تشمل مجالات التأثير الرئيسية:
أ)التشفير والأمن السيبراني: الحوسبة الكمومية تهدد أنظمة التشفير الحالية، ولكنها توفر أيضًا أدوات جديدة لتأمين الاتصالات.
ب)الطب واكتشاف الأدوية: محاكاة الجزيئات الحيوية لتطوير أدوية وعلاجات جديدة.
ج)علوم المواد: تصميم مواد جديدة ذات خصائص فريدة لتطبيقات متنوعة.
د)الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي: تسريع وتحسين خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.
ه)التحسين والخدمات اللوجستية: حل مشكلات التحسين المعقدة في مجالات مثل سلاسل التوريد والخدمات اللوجستية.
و)النمذجة والمحاكاة العلمية: محاكاة الأنظمة الكمومية المعقدة، مثل التفاعلات الكيميائية وفيزياء المواد المكثفة.
تحمل الحوسبة الكمومية في طياتها إمكانات هائلة لتغيير موازين القوى في المجالين الأمني والعسكري. فتطبيقاتها المحتملة واسعة النطاق، تمتد من تعزيز القدرات الهجومية والدفاعية السيبرانية إلى تطوير أنظمة استشعار وملاحة متقدمة، وتحسين العمليات اللوجستية والتخطيط العسكري.
أ)خوارزمية شور: سلاح فتاك في الأيدي الخطأ: تعد خوارزمية شور، التي طورها عالم الرياضيات بيتر شور في عام 1994، بمثابة سيف ذو حدين في عالم الأمن السيبراني الكمومي. فهي تمثل أداة قوية يمكن أن تقلب موازين القوى في الفضاء السيبراني. تكمن قوتها في قدرتها النظرية على كسر خوارزميات التشفير غير المتماثل (Public-key cryptography) المستخدمة على نطاق واسع لحماية الاتصالات الرقمية الحساسة والبيانات المخزنة.
ب)تأثير خوارزمية شور على الأمن القومي: تعتمد بروتوكولات التشفير مثل RSA وECC، والتي تعتبر أساس أمن الإنترنت اليوم، على صعوبة تحليل الأعداد الصحيحة الكبيرة إلى عوامل أولية، أو حل مشكلة اللوغاريتمات المنفصلة. تستغرق هذه العمليات الحسابية وقتًا طويلاً للغاية بالنسبة لأقوى الحواسيب الكلاسيكية، مما يجعل هذه الخوارزميات آمنة من الناحية العملية. إلا أن خوارزمية شور تغير هذه المعادلة. بمجرد توفر حاسوب كمومي قوي بما يكفي، يمكن لهذه الخوارزمية حل مشكلة تحليل الأعداد الصحيحة إلى عوامل بكفاءة عالية، مما يسمح بكسر التشفير الحالي في وقت معقول.
ج)سيناريو "اجمع الآن، فك التشفير لاحقًا": حتى قبل أن تصبح الحواسيب الكمومية قادرة على فك التشفير بشكل كامل، يمثل هذا التهديد خطرًا حاليًا. يمكن للمهاجمين، سواء كانوا دولًا معادية أو مجموعات إجرامية، سرقة كميات هائلة من البيانات المشفرة اليوم وتخزينها، على أمل فك تشفيرها في المستقبل باستخدام حواسيب كمومية متطورة. هذا السيناريو، المعروف باسم "اجمع الآن، فك التشفير لاحقًا" (Harvest Now, Decrypt Later)، يمثل تهديدًا خاصًا للبيانات الحكومية والعسكرية التي تظل حساسة لعقود.
لمواجهة التهديد الكمومي، أصبح تطوير ونشر التشفير ما بعد الكمي (Post-Quantum Cryptography - PQC) ضرورة ملحة. يهدف التشفير ما بعد الكمي إلى إنشاء خوارزميات تشفير كلاسيكية جديدة مصممة لتكون آمنة ضد الهجمات من الحواسيب الكمومية والكلاسيكية على حد سواء. هذا يعني تطوير خوارزميات جديدة تستبدل الخوارزميات الحالية المعرضة للخطر، وضمان الانتقال السلس إلى هذه الخوارزميات الجديدة في البنية التحتية الرقمية الحالية.
أ)الذكاء الاصطناعي الكمومي في الحرب السيبرانية: يمكن للحوسبة الكمومية أن تعزز بشكل كبير قدرات الذكاء الاصطناعي المستخدمة في الحرب السيبرانية، سواء في الهجوم أو الدفاع. يشمل ذلك:
-استخدام الذكاء الاصطناعي الكمومي لأتمتة مهام الكشف عن التهديدات، والاستجابة للحوادث، وتحليل الثغرات الأمنية.
-تطوير خوارزميات استهداف أكثر ذكاءً وفعالية لتحديد نقاط الضعف في أنظمة العدو السيبرانية.
-استخدام الذكاء الاصطناعي الكمومي لتحليل كميات هائلة من بيانات الأمن السيبراني في الوقت الفعلي، وتقديم رؤى دقيقة حول التهديدات المحتملة والأنشطة الخبيثة.
-تطوير أنظمة دفاع سيبراني تستوحي آلياتها من الأنظمة الحيوية، وتكون قادرة على التكيف والتعلم والاستجابة للتهديدات السيبرانية بشكل ديناميكي وفعال.
ب)هجمات القوة المعادية المحسنة: على الرغم من أن خوارزمية شور تستهدف التشفير غير المتماثل، يمكن لخوارزمية جروفر الكمومية أن تسرع هجمات القوة المعادية على التشفير المتماثل (Symmetric-key cryptography) المستخدم في بعض التطبيقات العسكرية. على الرغم من أن تأثيرها أقل دراماتيكية من خوارزمية شور، إلا أنها لا تزال تمثل تحسينًا في القدرات الهجومية.
_تجاوز قيود الملاحة التقليدية: تعتمد أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي الكلاسيكية على أجهزة ميكانيكية لقياس التسارع والاتجاه، وتتراكم فيها الأخطاء بمرور الوقت، مما يؤدي إلى انحراف في تحديد الموقع. بالمقابل، تستخدم الملاحة بالقصور الذاتي الكمومي أجهزة استشعار كمومية فائقة الدقة لقياس التسارع والاتجاه بدقة لا مثيل لها، مما يقلل بشكل كبير من الانجراف ويوفر ملاحة ذاتية دقيقة وموثوقة لفترات زمنية أطول.
_الاستقلالية عن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS): تعتبر أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي الكمومية بديلاً واعدًا لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في البيئات التي يتم فيها حجب إشارات GPS أو التشويش عليها، مثل تحت الماء، وتحت الأرض، وفي المناطق الحضرية المكتظة، وفي بيئات الحرب الإلكترونية. القدرة على الملاحة بدقة بدون الاعتماد على إشارات خارجية تمنح القوات ميزة استراتيجية كبيرة، خاصة في العمليات السرية والبيئات المعادية.
_تطبيقات عسكرية متعددة: تتعدد تطبيقات الملاحة بالقصور الذاتي الكمومية في المجال العسكري، وتشمل:
أ)الملاحة الدقيقة للغواصات: توفير ملاحة دقيقة للغواصات لفترات طويلة تحت الماء دون الحاجة إلى الظهور على السطح لتحديث الموقع باستخدام نظام GPS.
ب)توجيه الصواريخ بدقة عالية: زيادة دقة الصواريخ والقذائف الموجهة، خاصة في الأنظمة التي تعتمد على الملاحة الذاتية بعد الإطلاق.
ج)الملاحة للطائرات والمركبات البرية في البيئات المحرومة من GPS: توفير ملاحة موثوقة ودقيقة للطائرات والمركبات البرية في المناطق التي يتم فيها التشويش على GPS أو حرمانه.
د)الاستطلاع والمراقبة السرية: تمكين عمليات الاستطلاع والمراقبة السرية في المناطق التي يصعب الوصول إليها أو الخطيرة.
ه)الكشف عن الغواصات والألغام البحرية: تعتبر أجهزة الاستشعار المغناطيسية الكمومية ومقاييس الجاذبية الكمومية أدوات قوية للكشف عن الغواصات والألغام البحرية المخفية تحت الماء. بفضل حساسيتها الفائقة للتغيرات الطفيفة في المجالات المغناطيسية والجاذبية، يمكن لهذه المستشعرات اكتشاف التوقيعات المميزة للغواصات والألغام، حتى في البيئات الصاخبة والمعقدة.
و)الكشف عن الهياكل تحت الأرض والأنفاق: يمكن لأجهزة قياس الجاذبية الكمومية أن تستشعر التغيرات في مجال الجاذبية الناتجة عن وجود هياكل تحت الأرض مثل الأنفاق والمخابئ والمنشآت السرية. هذا يمكن أن يعزز القدرات الاستخباراتية في الكشف عن المنشآت العسكرية المخفية للعدو.
ز)الكشف عن المواد المتفجرة والأجهزة المرتجلة (IEDs): يمكن تطوير أجهزة استشعار كمومية للكشف عن آثار كيميائية أو مغناطيسية للمواد المتفجرة والأجهزة المرتجلة، مما يحسن قدرات الكشف عن الألغام والمتفجرات وحماية القوات من التهديدات المتفجرة.
ح)الرادار الكمومي للكشف عن الأهداف الشبحية: يعد الرادار الكمومي بتقنية ثورية في مجال الكشف عن الأهداف، خاصة الأهداف الشبحية المصممة لتقليل انعكاسها الراداري. يعتمد الرادار الكمومي على مبادئ التشابك الكمي والإضاءة الكمومية لإرسال واستقبال إشارات رادارية ذات حساسية فائقة، مما يمكنه من اكتشاف الأهداف الشبحية التي يصعب على الرادارات التقليدية رصدها.
ط)الليدار الكمي للتصوير ثلاثي الأبعاد عالي الدقة: يمكن استخدام الليدار الكمي لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للتضاريس والأهداف، حتى في الظروف الجوية السيئة أو في الإضاءة المنخفضة. هذا يمكن أن يعزز بشكل كبير من قدرات الاستطلاع والمراقبة والتصوير العسكري.
ي)التصوير الشبح الكمومي والرؤية من خلف الزاوية: تفتح تقنيات التصوير الكمومي آفاقًا جديدة للتصوير خارج خط البصر، مثل التصوير الشبح الكمومي الذي يسمح بتصوير الأجسام خارج خط البصر، والرؤية من خلف الزاوية باستخدام تقنيات كمومية متقدمة. هذه القدرات يمكن أن تكون ذات قيمة كبيرة في العمليات العسكرية في البيئات الحضرية أو المعقدة.
أ)أمان مطلق نظريًا: يوفر توزيع المفتاح الكمومي (QKD) طريقة لتبادل مفاتيح التشفير بين طرفين بطريقة آمنة بشكل مطلق من الناحية النظرية. يعتمد QKD على قوانين الفيزياء الكمومية لضمان أن أي محاولة للتنصت على قناة الاتصال الكمومية ستترك أثراً يمكن اكتشافه، مما يجعل الاتصال الكمي غير قابل للاختراق من قبل أطراف خارجية بالوسائل التقليدية.
ب)حماية الاتصالات العسكرية الحساسة: تعتبر QKD تقنية واعدة لتأمين الاتصالات العسكرية الحساسة التي تتطلب أعلى مستويات الأمان، مثل الاتصالات بين القيادات العليا والقوات الميدانية، وتبادل المعلومات الاستخباراتية السرية، ونقل الأوامر العملياتية.
ج)تجاوز قيود التشفير التقليدي: في مواجهة التهديد الكمومي الذي تشكله الحوسبة الكمومية على أنظمة التشفير الكلاسيكية، يوفر QKD بديلاً جذريًا يعتمد على مبادئ فيزيائية أساسية، مما يجعله مقاومًا للهجمات الكمومية المستقبلية.
أ)نحو إنترنت كمومي عسكري: يتجاوز مفهوم الاتصالات الكمومية مجرد توزيع المفاتيح الآمنة. يهدف البحث والتطوير إلى إنشاء شبكات اتصالات كمومية متكاملة، أو ما يسمى "بالإنترنت الكمومي(Quantum Internet)"، التي ستسمح بتبادل المعلومات الكمومية بشكل آمن وفعال بين أجهزة كمومية وأجهزة استشعار كمومية موزعة جغرافيًا.
ب)تطبيقات عسكرية متقدمة لشبكات الكم: يمكن لشبكات الاتصالات الكمومية أن تمكن من تطبيقات عسكرية متقدمة تتجاوز مجرد الاتصالات الآمنة، مثل:
ج)الحوسبة الكمومية الموزعة الآمنة (Secure Distributed Quantum Computing): إجراء حسابات كمومية معقدة بشكل تعاوني بين أجهزة كمومية موزعة في مواقع مختلفة، مع ضمان أمان وسرية البيانات والحسابات.
د)شبكات استشعار كمومية متشابكة (Entangled Quantum Sensor Networks): ربط أجهزة استشعار كمومية موزعة بشبكة كمومية لإنشاء شبكات استشعار ذات قدرات محسنة في الكشف عن الأهداف وتفسير البيانات.
ه)مزامنة الساعات الكمومية عبر الشبكة (Quantum Clock Synchronization): توفير توقيت فائق الدقة لأنظمة عسكرية موزعة جغرافيًا، مما يعزز التنسيق والعمليات المتزامنة.
الحوسبة الكمومية: محرك للتحول العسكري:
أ)استخراج القيمة من بحر البيانات: في العصر الرقمي، تواجه الجيوش فيضًا هائلاً من البيانات من مصادر متنوعة (أجهزة الاستشعار، الأقمار الصناعية، الطائرات بدون طيار، الاتصالات، وسائل التواصل الاجتماعي، إلخ). تحليل هذه البيانات الضخمة بسرعة وفعالية أمر بالغ الأهمية للحصول على رؤى استخباراتية قيمة واتخاذ قرارات مستنيرة.
ب)الحوسبة الكمومية لتسريع التحليل: تتميز الحوسبة الكمومية بقدرتها على معالجة كميات هائلة من البيانات بشكل أسرع بكثير من الحواسيب الكلاسيكية، مما يجعلها أداة مثالية لتحليل البيانات الضخمة العسكرية. يمكن استخدامها لـ:
-تسريع تحليل الصور والفيديو: تحليل صور الأقمار الصناعية، وصور الاستطلاع الجوي، وتسجيلات الفيديو من الطائرات بدون طيار بسرعة فائقة للكشف عن الأهداف وتحديد الأنشطة المشبوهة.
-تحليل الإشارات والاستخبارات الإلكترونية (SIGINT/ELINT): معالجة كميات هائلة من بيانات الإشارات الإلكترونية للكشف عن أنماط الاتصالات العدوة، وتحديد مواقع أجهزة الإرسال، وفك تشفير الإشارات المعقدة.
-تحليل البيانات النصية واللغوية (Text and Language Analytics): تحليل كميات هائلة من النصوص والوثائق بلغات مختلفة لاستخراج المعلومات الاستخباراتية ذات الصلة، وتحديد التوجهات، وتقييم التهديدات المحتملة.
-التعرف على الأنماط الشاذة والكشف عن التهديدات (Anomaly Detection & Threat Detection): استخدام خوارزميات التعلم الآلي الكمومي لتحليل البيانات الضخمة للكشف عن الأنماط الشاذة أو الأنشطة غير العادية التي قد تشير إلى تهديدات أمنية أو هجمات محتملة.
أ)نمذجة ساحة المعركة والسيناريوهات العسكرية: تعتبر محاكاة العمليات العسكرية المعقدة ضرورية للتدريب والتخطيط واتخاذ القرارات. تتطلب المحاكاة الواقعية للأنظمة العسكرية المعقدة (ساحة المعركة، أنظمة الأسلحة، سلوك القوات، الظروف الجوية، إلخ) قوة حوسبة هائلة.
ب)الحوسبة الكمومية لمحاكاة فائقة الواقعية: يمكن للحوسبة الكمومية أن توفر القوة الحسابية اللازمة لإجراء محاكاة معقدة وواقعية للغاية للأنظمة العسكرية، مما يسمح بـ:
ج)محاكاة سيناريوهات الحرب المعقدة: إنشاء بيئات محاكاة افتراضية مفصلة وواقعية لتدريب القوات على سيناريوهات قتالية متنوعة ومعقدة، بما في ذلك العمليات المشتركة بين الأسلحة، والعمليات الحضرية، والعمليات في بيئات متغيرة.
د)اختبار وتقييم الأنظمة العسكرية: تقييم أداء الأنظمة العسكرية الجديدة والأسلحة المتطورة في بيئات محاكاة واقعية، لتحديد نقاط القوة والضعف، وتحسين التصميم والأداء قبل النشر الفعلي.
ه)تحليل وتقييم الاستراتيجيات والتكتيكات العسكرية: تجربة استراتيجيات وتكتيكات عسكرية مختلفة في بيئة آمنة ومتحكم بها، وتقييم فعاليتها في سيناريوهات مختلفة، وتحديد أفضل الممارسات.
و)التنبؤ بسلوك العدو وردود أفعاله: محاكاة سلوك الخصوم المحتملين، وتحليل تكتيكاتهم واستراتيجياتهم، والتنبؤ بردود أفعالهم المحتملة في مواقف مختلفة، مما يساعد في تطوير استراتيجيات مضادة فعالة.
أ)تعقيدات سلاسل الإمداد العسكرية الحديثة: تتميز سلاسل الإمداد العسكرية الحديثة بالتعقيد الشديد، حيث تتضمن شبكات واسعة من الموردين والمخازن ووسائل النقل، وتتأثر بعوامل ديناميكية مثل الظروف الجوية، وحالة الطرق، والتهديدات الأمنية، والمتطلبات المتغيرة للقوات في الميدان.
ب)الحوسبة الكمومية لحلول لوجستية مثالية: يمكن للحوسبة الكمومية أن توفر القوة الحسابية اللازمة لحل مشكلات التحسين المعقدة المتعلقة بالخدمات اللوجستية العسكرية، مثل:
-تحسين مسارات النقل وتوزيع الموارد: تحديد أفضل الطرق لنقل الإمدادات والمعدات والقوات، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل المسافة، والوقت، والتكلفة، والمخاطر الأمنية.
-إدارة المخزون بكفاءة: تحسين إدارة المخزون العسكري في المستودعات والقواعد العسكرية المختلفة، لضمان توفر الإمدادات اللازمة في الوقت المناسب، وتقليل التكاليف والتخزين الزائد.
-تخطيط الصيانة التنبؤية للمعدات العسكرية: تحليل بيانات أداء المعدات العسكرية للتنبؤ بالأعطال المحتملة قبل وقوعها، مما يسمح بتخطيط الصيانة الوقائية بشكل فعال، وتقليل وقت التوقف عن العمل للمعدات، وضمان جاهزيتها للعمليات.
-تحسين جداول النقل والجدولة الزمنية: تحسين جداول النقل والجدولة الزمنية لحركة القوات والمعدات، لضمان التنسيق الفعال والوصول في الوقت المناسب إلى الوجهات المطلوبة.
على الرغم من الإمكانات الهائلة للحوسبة الكمومية في المجال العسكري، لا يزال هناك العديد من التحديات والعقبات التي يجب التغلب عليها قبل أن تصبح "الحرب الكمومية" حقيقة واقعة:
_مستوى الجاهزية التكنولوجية (TRL) متفاوت: العديد من تقنيات الكم، بما في ذلك الحوسبة الكمومية، لا تزال في مراحل مبكرة من التطوير والبحث. لا تزال العديد من التطبيقات في مراحل النماذج الأولية المختبرية، وهناك فجوة كبيرة بين الإمكانات النظرية والتحقيق العملي لتطبيقات عسكرية واسعة النطاق.
_تعقيدات الإنتاج والتصنيع: بناء حواسيب كمومية قوية وموثوقة به عدد كبير من الكيوبتات المنطقية عالية الجودة يمثل تحديًا هندسيًا وتقنيًا هائلاً. تتطلب الحواسيب الكمومية بيئات تشغيل خاصة جدًا، وعمليات تصنيع دقيقة للغاية، ومكونات متخصصة.
_تصحيح الأخطاء الكمومية: الحفاظ على تماسك الكيوبتات وتقليل الأخطاء الكمومية (فك الترابط) يمثل تحديًا كبيرًا. تطوير تقنيات فعالة لتصحيح الأخطاء الكمومية أمر بالغ الأهمية لجعل الحوسبة الكمومية عملية وموثوقة للتطبيقات العسكرية المعقدة.
_تطوير الخوارزميات الكمومية: لا يزال تطوير خوارزميات كمومية فعالة لحل المشكلات العسكرية المحددة مجال بحث نشط. هناك حاجة إلى ابتكار خوارزميات جديدة تستغل بشكل كامل القدرات الفريدة للحواسيب الكمومية، وتكون قابلة للتطبيق على المشكلات العسكرية الواقعية.
_التصغير والمتانة: تصغير حجم الأجهزة الكمومية وجعلها متينة بما يكفي للعمل في البيئات العسكرية الوعرة والمتنقلة يمثل تحديًا هندسيًا كبيرًا. يجب أن تكون الأجهزة الكمومية قادرة على تحمل الصدمات والاهتزازات ودرجات الحرارة القصوى والظروف البيئية القاسية التي تواجهها المعدات العسكرية في الميدان.
_التبريد واستهلاك الطاقة: تتطلب العديد من تقنيات الكمومية تبريدًا معقدًا ومكلفًا إلى درجات حرارة منخفضة للغاية. تقليل متطلبات التبريد وتقليل استهلاك الطاقة للأجهزة الكمومية أمر ضروري لتسهيل نشرها في البيئات العسكرية.
_التكلفة: تطوير وإنتاج ونشر تقنيات الكم لا يزال مكلفًا للغاية. يجب خفض التكاليف بشكل كبير لجعل هذه التقنيات قابلة للتطبيق على نطاق واسع في المجال العسكري.
_القوة العاملة الكمومية: هناك نقص عالمي في المهندسين والعلماء والخبراء المؤهلين في مجال تكنولوجيا الكم. تنمية قوة عاملة كمومية ماهرة أمر ضروري لتسريع تطوير ونشر هذه التكنولوجيا في المجال العسكري.
_التحديات الأخلاقية والسلامية: يثير تطوير واستخدام تكنولوجيا الكم في المجال العسكري تحديات أخلاقية وسلامية مهمة. يجب معالجة الآثار المحتملة لتكنولوجيا الكم على الاستقرار العالمي، وانتشار الأسلحة، واحتمال نشوب سباق تسلح كمومي جديد.
على الرغم من التحديات والعقبات المذكورة، يشهد مجال الحوسبة الكمومية العسكرية تطورًا مطردًا ومتسارعًا على عدة جبهات:
_زيادة الاستثمارات الحكومية والعسكرية: تدرك الحكومات والقوى العظمى الأهمية الاستراتيجية للحوسبة الكمومية في المجال العسكري، وتقوم بزيادة استثماراتها بشكل كبير في البحث والتطوير في هذا المجال. تشمل هذه الاستثمارات:
أ)برامج بحثية وطنية: إطلاق برامج بحثية وطنية واسعة النطاق في الولايات المتحدة والصين والاتحاد الأوروبي وبريطانيا ودول أخرى، مخصصة لتطوير تكنولوجيا الكم وتطبيقاتها العسكرية.
ب)تمويل من وكالات الدفاع: زيادة التمويل من وكالات الدفاع مثل البنتاغون وDARPA في الولايات المتحدة، ووكالة المشتريات الدفاعية الفرنسية (DGA)، ووزارات الدفاع في دول أخرى، لدعم مشاريع البحث والتطوير الكمومية ذات الصلة بالمجال العسكري.
ج)الشراكات بين القطاعين العام والخاص: تشجيع الشراكات بين الحكومات والجامعات والمؤسسات البحثية والشركات التكنولوجية لتسريع وتيرة الابتكار في تكنولوجيا الكم العسكرية.
_التقدم التكنولوجي المستمر: يشهد مجال تكنولوجيا الكم تقدمًا تكنولوجيًا مطردًا في مختلف المجالات ذات الصلة بالتطبيقات العسكرية:
أ)زيادة عدد الكيوبتات وجودتها: تحقيق تقدم مستمر في زيادة عدد الكيوبتات في الحواسيب الكمومية، وتحسين جودة الكيوبتات (تماسك أطول، أخطاء أقل). هذا يقربنا تدريجيًا من بناء حواسيب كمومية قوية بما يكفي لحل مشكلات عسكرية معقدة.
ب)تطوير منصات تكنولوجية متنوعة: استكشاف منصات تكنولوجية مختلفة لتحقيق الحوسبة الكمومية (الكيوبتات فائقة التوصيل، الأيونات المحاصرة، الفوتونات، الذرات المحايدة، أشباه الموصلات الكمومية، إلخ)، مما يزيد من فرص تحقيق اختراقات تكنولوجية وتسريع التقدم.
ج)تطوير خوارزميات كمومية جديدة: جهود بحثية مكثفة لتطوير خوارزميات كمومية جديدة وفعالة لحل المشكلات العسكرية المحددة في مجالات التشفير، والاستخبارات، واللوجستيات، والمحاكاة، وغيرها.
د)تحسين أجهزة الاستشعار والاتصالات الكمومية: تحقيق تقدم مستمر في تطوير أجهزة استشعار كمومية أكثر حساسية ودقة، وأنظمة اتصالات كمومية أكثر أمانًا وفعالية.
أ)التعاون بين الدول الحليفة: زيادة التعاون الدولي بين الدول الحليفة في مجال تكنولوجيا الكم العسكرية، لتبادل المعرفة والخبرات، وتنسيق جهود البحث والتطوير، ومواجهة التحديات المشتركة. تشمل مبادرات التعاون:
-اتفاقيات التعاون الدفاعي الكمومي: توقيع اتفاقيات تعاون دفاعي كمومي بين دول مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وأستراليا، لتعزيز التعاون في تطوير تكنولوجيا الكم العسكرية.
-برامج مشتركة للبحث والتطوير: إطلاق برامج مشتركة للبحث والتطوير بين الدول الحليفة في مجالات الحوسبة الكمومية والاستشعار الكمومي والاتصالات الكمومية.
-تبادل المعلومات والخبرات: تبادل المعلومات والخبرات التقنية والعلمية بين الدول الحليفة في مجال تكنولوجيا الكم العسكرية.
ب)المنافسة مع القوى المنافسة: تشتد المنافسة الجيوستراتيجية في مجال تكنولوجيا الكم العسكرية بين القوى الكبرى، خاصة الولايات المتحدة والصين وروسيا. تسعى كل دولة إلى تحقيق التفوق التكنولوجي في هذا المجال، لضمان تفوقها العسكري والاستراتيجي في المستقبل. هذه المنافسة تدفع إلى مزيد من الاستثمارات والجهود لتسريع وتيرة التطوير الكمومي العسكري.
استشراف مستقبل الحوسبة الكمومية العسكرية واستخداماتها غير المدنية
يحمل مستقبل الحوسبة الكمومية العسكرية تحولات جذرية في طبيعة الحرب والصراع، مع توقعات بتطبيقات تتجاوز الاستخدامات المدنية التقليدية، وتتركز بشكل أساسي في المجالات التالية:
تحول في موازين القوى العسكرية: من المتوقع أن تُحدث تكنولوجيا الكم، وعلى رأسها الحوسبة الكمومية، تحولًا جذريًا في موازين القوى العسكرية العالمية. الدول التي تنجح في تطوير ونشر قدرات كمومية عسكرية متقدمة ستكتسب ميزة استراتيجية كبيرة على منافسيها. هذا التحول سيؤثر على جميع مجالات الحرب، من البر والبحر والجو إلى الفضاء والفضاء السيبراني.
تفوق معلوماتي حاسم: في "الحرب الكمومية"، سيكون التفوق المعلوماتي هو السلاح الأقوى. القدرة على جمع وتحليل ومعالجة المعلومات بشكل أسرع وأكثر دقة من الخصوم ستكون حاسمة لتحقيق النصر. ستلعب الحوسبة الكمومية دورًا محوريًا في تحقيق هذا التفوق المعلوماتي، من خلال تحليل البيانات الضخمة، وتطوير أنظمة استخبارات اصطناعية متقدمة، وتوفير وعي ظرفي فائق للقادة العسكريين.
أسلحة وهجمات كمومية جديدة: قد يشهد المستقبل تطوير أنواع جديدة من الأسلحة والهجمات التي تعتمد على مبادئ الكم. يشمل ذلك:
ا)أسلحة سيبرانية كمومية: برامج خبيثة وهجمات سيبرانية تستغل نقاط ضعف في أنظمة العدو السيبرانية بشكل لم يسبق له مثيل.
ب)أسلحة موجهة بالطاقة الكمومية: على الرغم من أنها لا تزال تخمينية، قد تظهر أجيال جديدة من أسلحة الليزر والموجات الدقيقة التي تستفيد من تقنيات الكم لزيادة فعاليتها ودقتها.
ج)أسلحة تعتمد على مواد كمومية: قد يتم تطوير مواد جديدة ذات خصائص فريدة (مثل التخفي الكمومي أو الدروع فائقة الصلابة) يمكن استخدامها في صناعة الأسلحة والمعدات العسكرية.
بينما تتمتع الحوسبة الكمومية بإمكانات هائلة للتطبيقات المدنية في مجالات مثل الطب والعلوم والمواد والمالية، فإن النص يركز بشكل أساسي على استخداماتها غير المدنية، أي تطبيقاتها العسكرية والأمنية. تشمل هذه الاستخدامات غير المدنية:
أ)تحليل استخباراتي فائق السرعة: تمكين تحليل البيانات الاستخباراتية الضخمة بسرعة وكفاءة غير مسبوقة، مما يوفر رؤى استخباراتية دقيقة وفي الوقت المناسب لصناع القرار العسكريين.
ب)الكشف عن التهديدات الخفية والمستترة: استخدام خوارزميات كمومية متقدمة للكشف عن الأنماط الشاذة والأنشطة الخبيثة المخفية في بحر البيانات الضخمة، مما يساعد في تحديد التهديدات المحتملة بشكل استباقي.
ج)التنبؤ بسلوك العدو ونواياه: تطوير نماذج محاكاة كمومية معقدة للتنبؤ بسلوك الخصوم المحتملين وردود أفعالهم في مواقف مختلفة، مما يساعد في التخطيط الاستراتيجي والعمليات الاستخباراتية.
أ)الهيمنة في الفضاء السيبراني: السعي لتحقيق هيمنة سيبرانية من خلال امتلاك قدرات كمومية هجومية ودفاعية متفوقة. يشمل ذلك القدرة على اختراق أنظمة العدو السيبرانية، وحماية الأنظمة الحيوية من الهجمات، والسيطرة على تدفق المعلومات في الفضاء السيبراني.
ب)تطوير أسلحة سيبرانية كمومية متقدمة: إنشاء جيل جديد من الأسلحة السيبرانية التي تستغل نقاط الضعف في أنظمة العدو السيبرانية بشكل لم يسبق له مثيل، وتكون قادرة على إحداث أضرار جسيمة وتعطيل واسع النطاق.
ج)الدفاع الاستباقي ضد الهجمات الكمومية: تطوير أنظمة دفاع سيبراني كمومية متقدمة قادرة على اكتشاف وهزيمة الهجمات السيبرانية الكمومية المستقبلية، وحماية البنية التحتية الرقمية الحيوية من التهديدات الكمومية.
جيل جديد من الأسلحة الفتاكة: على الرغم من أن معظم تقنيات الكم لا تهدف إلى إنشاء أسلحة جديدة بشكل أساسي، إلا أن الحوسبة الكمومية والاستشعار الكمومي والاتصالات الكمومية يمكن أن تساهم في تطوير أجيال جديدة من الأسلحة الفتاكة والأنظمة العسكرية الثورية. يشمل ذلك:
-أسلحة موجهة بالطاقة الكمومية: تحسين أداء وكفاءة أسلحة الليزر والموجات الدقيقة من خلال تقنيات كمومية متقدمة.
-رادار كمومي متطور للكشف عن التهديدات الشبحية: نشر رادارات كمومية قادرة على اكتشاف الطائرات والصواريخ الشبحية التي يصعب رصدها بالرادارات التقليدية.
-أنظمة ملاحة كمومية مستقلة عن GPS للغواصات والصواريخ: تطوير أنظمة ملاحة كمومية دقيقة وموثوقة للغواصات والصواريخ، مما يمنحها قدرة أكبر على المناورة وتجنب الدفاعات العدوة.
-مواد كمومية متقدمة للدروع والتمويه: استخدام المواد الكمومية لتطوير دروع أخف وزنًا وأكثر قوة، ومواد تمويه متقدمة تجعل المنصات العسكرية أقل عرضة للاكتشاف.
أ)الفضاء ساحة معركة كمومية جديدة: مع تزايد الاعتماد على الفضاء في العمليات العسكرية، يصبح الفضاء ساحة معركة حيوية في "الحرب الكمومية". تسعى الدول إلى تحقيق السيطرة على الفضاء الكمومي من خلال تطوير قدرات كمومية فضائية متفوقة.
ب)الاتصالات الكمومية الفضائية الآمنة: نشر أقمار صناعية للاتصالات الكمومية لتوفير قنوات اتصال آمنة للغاية بين الأصول الفضائية والقواعد الأرضية، وبين الأقمار الصناعية المختلفة في الفضاء.
ج)الاستشعار الكمومي والتصوير الكمومي في الفضاء: استخدام أجهزة استشعار كمومية وتصوير كمومي في الفضاء للمراقبة والاستطلاع الفضائي، وتتبع الأقمار الصناعية والقمامة الفضائية، والكشف عن الأهداف الأرضية والبحرية من الفضاء بدقة وحساسية فائقة.
د)الرادار الكمومي الفضائي والليدار الكمومي الفضائي: تطوير رادارات وليدارات كمومية فضائية لتعزيز قدرات الكشف والتتبع في الفضاء، وفي مراقبة سطح الأرض والمحيطات من الفضاء.
ه)الحرب الإلكترونية الكمومية في الفضاء: تطوير قدرات حرب إلكترونية كمومية مضادة للأقمار الصناعية وأنظمة الاتصالات الفضائية للعدو، وحماية الأصول الفضائية الخاصة من الهجمات الإلكترونية الكمومية.
بالإضافة إلى الاستخدامات العسكرية المباشرة المذكورة أعلاه، يمكن أن يكون للحوسبة الكمومية تأثيرات غير مباشرة على المجال العسكري من خلال تطبيقاتها في مجالات غير مدنية، مثل:
_تحسين تصميم وتصنيع الطائرات والمركبات العسكرية: يمكن للحوسبة الكمومية تسريع عملية تصميم وتحسين أداء الطائرات والمركبات العسكرية، وتقليل التكاليف وزيادة الكفاءة.
_تطوير أدوية وعلاجات جديدة للجنود: يمكن أن تساهم الحوسبة الكمومية في اكتشاف أدوية وعلاجات جديدة للأمراض والإصابات التي تواجه الجنود في الميدان، مما يحسن من الصحة والقدرات القتالية للقوات.
_تحسين التنبؤ بالطقس والمناخ العسكري: يمكن أن توفر الحوسبة الكمومية تنبؤات جوية أكثر دقة وموثوقية للعمليات العسكرية، مما يحسن من التخطيط والتنفيذ ويقلل من المخاطر المرتبطة بالظروف الجوية السيئة.
_تطوير مواد وتقنيات الطاقة المتجددة للقواعد العسكرية: يمكن للحوسبة الكمومية تسريع البحث عن مواد وتقنيات طاقة متجددة أكثر كفاءة ومستدامة للقواعد العسكرية والعمليات الميدانية، مما يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري ويحسن الاستدامة البيئية.
تمثل تكنولوجيا الكم، وخاصة الحوسبة الكمومية، تحولًا جذريًا في القدرات العسكرية. بينما لا تزال العديد من التطبيقات في مراحل مبكرة من التطوير، فإن الإمكانات التحويلية للحوسبة الكمومية في مجالات الحرب السيبرانية، والاستشعار والمراقبة، والملاحة والتوجيه، والاتصالات الآمنة، والحرب الإلكترونية، والوعي الظرفي، والمحاكاة، لا يمكن إنكارها. يشهد العالم سباق تسلح كمومي متسارع، حيث تسعى الدول الكبرى إلى تطوير هذه التكنولوجيا للحفاظ على تفوقها العسكري والاستراتيجي في المستقبل. يجب على الجيوش الحديثة أن تولي اهتمامًا كبيرًا لتكنولوجيا الكم، وأن تستثمر في البحث والتطوير لفهم إمكاناتها وتحدياتها بشكل كامل، والاستعداد لمواجهة "الحرب الكمومية" التي تلوح في الأفق. التعاون بين الصناعة والأوساط الأكاديمية والحكومة، وتطوير استراتيجيات وسياسات وأخلاقيات جديدة، أمر ضروري لتسريع تطوير ونشر هذه التكنولوجيا التحويلية بطريقة مسؤولة وأخلاقية، ولضمان الاستفادة من إمكاناتها الهائلة في تعزيز الأمن القومي والعالمي.
الكاتب: غرفة التحرير
