الأساس الجديد للتشفير الكمي: قفزة تتجاوز الحدود الكلاسيكية

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا اليومية

·

09/09/2025

button icon

يغير تطور رائد في علم التشفير فهمنا للأمن الرقمي. يستكشف الباحثون نهجًا جديدًا للتشفير يستفيد من مبادئ فيزياء الكم، مما قد يوفر دفاعًا قويًا ضد التهديدات الحاسوبية المستقبلية، حتى تلك التي تشكلها أجهزة الكمبيوتر الكمومية. يهدف هذا الأسلوب المبتكر إلى بناء أنظمة تشفير آمنة مستقلة عن المشكلات الرياضية التي تدعم التشفير الكلاسيكي حاليًا.

نقاط رئيسية

ركائز التشفير الكلاسيكي

يعتمد التشفير الحديث على هيكل غالبًا ما يشبه البرج. تتكون قاعدة هذا البرج من مشكلات رياضية صعبة، مثل تلك الموجودة في فئة NP. تتميز هذه المشكلات بسهولة التحقق منها ولكن صعوبة حلها. يتكون البرج نفسه من بروتوكولات تشفير لمهام مثل المراسلة الآمنة والتوقيعات الرقمية. والأهم من ذلك، أن أساسًا من الدوال أحادية الاتجاه يربط البروتوكولات بالقاعدة الرياضية. تسمح هذه الدوال بالتشفير ولكنها تمنع فك التشفير بدون مفتاح، مما يخلق عدم التماثل الضروري للأمن.

ضعف الأنظمة الكلاسيكية

يعتمد أمن التشفير الكلاسيكي على افتراض أن هذه المشكلات الرياضية الأساسية صعبة الحل بالفعل. ومع ذلك، لم يثبت علماء الكمبيوتر بشكل قاطع الصعوبة المتأصلة للعديد من مشكلات NP. إن اكتشاف خوارزمية فعالة لحل هذه المشكلات سيقوض البنية التحتية للتشفير بأكملها، مما يتسبب في انهيار "البرج". علاوة على ذلك، لا يمكن بناء الدوال أحادية الاتجاه المستخدمة كأساس إلا على هذا النوع المحدد من القاعدة الرياضية، مما يحد من المرونة.

قفزة كمومية في الأمن

قبل عدة سنوات، حدد الباحثون مسارًا جديدًا للتشفير من خلال استغلال فيزياء الكم. قدم هذا النهج الجديد حلاً محتملاً لم يكن يعتمد على ضعف المشكلات الرياضية الكلاسيكية. بينما كانت مخططات التشفير الكمي الأولية محدودة النطاق، تعد أحدث التطورات بنطاق أوسع بكثير من التطبيقات. وقد حددت ورقة بحثية حديثة من قبل اثنين من خبراء التشفير طريقة لتحقيق التشفير الكمي دون الافتراضات المطلوبة سابقًا، وإن كانت غير واقعية.

البناء على أسس جديدة

يشير هذا البحث الجديد إلى أنه إذا صحت بعض التخمينات الرياضية الأخرى، فإن التشفير الكمي حقيقة ملموسة. يستكشف العمل بناء أنظمة تشفير ليس على الدوال أحادية الاتجاه، بل على أساس كمي جديد. أحد السبل الواعدة يتضمن "مولدات الحالة أحادية الاتجاه". ومع ذلك، تم اقتراح نهج أكثر مباشرة أيضًا: ربط "ألغاز" التشفير مباشرة بمجموعة أكثر صعوبة من المشكلات الرياضية، مثل مشكلة "مصفوفة الثابت" (matrix permanent problem). هذه المشكلة، التي تتضمن حسابات المصفوفات، صعبة للغاية بالنسبة للمدخلات الكبيرة وتفتقر إلى طريقة تحقق بسيطة، مما يجعلها أساسًا قويًا محتملاً للتشفير الكمي المستقبلي.

مستقبل الاتصالات الآمنة

يمثل هذا التطور في التشفير الكمي تحولًا كبيرًا، حيث يوفر إمكانية تحقيق أمان مرن في مواجهة التطورات في القدرة الحاسوبية، بما في ذلك ظهور أجهزة الكمبيوتر الكمومية. من خلال تجاوز قيود المشكلات الرياضية الكلاسيكية، يعد هذا النموذج الجديد بمستقبل أكثر أمانًا وقابلية للتكيف للاتصالات الرقمية.

قراءة مقترحة

26-05-2025
دليل شامل للذكاء الاصطناعي في 2025: من الأساسيات إلى التطبيقات المتقدمة
اكتشف كيف سيشكل الذكاء الاصطناعي حياتنا في 2025، من الأساسيات إلى التطبيقات المتقدمة، مع دليل شامل لفهم تأثيره على مختلف الصناعات.
07-08-2025
جوجل جيميني تكشف عن مولد قصص ما قبل النوم المدعوم بالذكاء الاصطناعي
ميزة "القصص المصورة" الجديدة من جوجل جيميني تتيح للمستخدمين إنشاء قصص شخصية ومصورة قبل النوم مولدة بالذكاء الاصطناعي، بأنماط فنية قابلة للتخصيص وتحميل الصور.
11-08-2025
طبيب الذكاء الاصطناعي للمريخ: ناسا وجوجل تبرمان شراكة طبية للسفر إلى الفضاء
تعاون وكالة ناسا وجوجل في تطوير طبيب يعمل بالذكاء الاصطناعي، وهو المساعد الرقمي للمسؤول الطبي للطاقم (CMO-DA)، لدعم رواد الفضاء في مهام الفضاء طويلة الأمد مثل المريخ، لمعالجة تأخيرات الاتصال والاستقلالية الطبية.
27-06-2025
صعود الروبوتات: فوكسكون وإنفيديا تتشاركان لبناء خوادم الذكاء الاصطناعي بأتمتة بشرية
تستعد شركتا فوكسكون وإنفيديا لنشر روبوتات بشرية في منشأة جديدة في هيوستن لإحداث ثورة في إنتاج خوادم إنفيديا GB300 AI، مما يعد بتعزيز الكفاءة وتقليل التكاليف.
07-07-2025
Lenovo Chromebook Plus 14: البطل الجديد المتوج لأجهزة Chromebook
اكتشف لماذا يتم الإشادة بجهاز Lenovo Chromebook Plus 14 باعتباره الملك الجديد لأجهزة Chromebook، حيث يقدم شاشة OLED وأداءً قويًا وعمر بطارية استثنائيًا بسعر تنافسي.
16-06-2025
أوبتيموس من تسلا وبزوغ فجر عصر الروبوتات الشبيهة بالبشر
استكشف سباق الروبوتات البشرية المستمر، بقيادة أوبتيموس من تسلا، وتداعياته العميقة على مستقبل العمل والصناعة.
14-08-2025
سلسلة Galaxy S24 تحصل على أول تجربة لـ One UI 8.0 التجريبية مع أندرويد 16
سامسونج تطلق تحديث One UI 8.0 التجريبي لسلسلة Galaxy S24، جالبًا معه ميزات أندرويد 16، وتحسينات واجهة المستخدم، وأمانًا محسّنًا.
01-07-2025
نيو: الروبوت الشبيه بالبشر الذي يتقن الغسيل ويعيد تعريف أتمتة المنزل
اكتشف كيف يتم تدريب الروبوت البشري Neo لأداء مهام منزلية معقدة مثل غسيل الملابس، مما يمثل خطوة مهمة في مجال الروبوتات المنزلية.
03-07-2025
واجهة كبسولة H2L: تحكم في الروبوتات الشبيهة بالبشر من كرسي مريح
اكتشف واجهة الكبسولة المبتكرة من H2L، والتي تتيح للمستخدمين التحكم في الروبوتات الشبيهة بالبشر بحركات العضلات من كرسي، مما يحدث ثورة في العمل عن بعد والرعاية الصحية والمزيد.
28-07-2025
التواصل الاجتماعي: القوة الخارقة غير المتوقعة لجهاز مناعة أقوى وحياة أطول
اكتشف كيف أن التفاعل الاجتماعي، وليس المكملات الغذائية باهظة الثمن، هو المفتاح المدهش لنظام مناعي أقوى وحياة أطول، وفقًا لأخصائية المناعة الدكتورة جينا ماتشيوكي.
16-07-2025
سامسونج قد تتبنى أخيرًا شحن Qi2 اللاسلكي: ما الذي يمكن توقعه
يشير استطلاع تطبيق Samsung Members حول مغناطيس الشحن اللاسلكي Qi2، وسُمك الجهاز، واستخدام USB-C إلى احتمال اعتماده في طرز Galaxy القادمة.
09-07-2025
سلاح الثعابين السري: كشف غموض هضم العظام
اكتشف العلماء سلاحًا سريًا لدى الثعابين: خلايا متخصصة تسمح لها بهضم العظام بأكملها دون المعاناة من زيادة الكالسيوم. يسلط هذا الاكتشاف الضوء على آليات الهضم الفريدة لهذه الثعابين ويمكن أن يكون له آثار أوسع لفهم تنظيم المعادن في الحيوانات آكلة اللحوم الأخرى التي تتغذى على العظام.
26-05-2025
الروبوتات البشرية: هل نحن على أعتاب مرحلة جديدة من التطور الاصطناعي؟
استكشاف التطورات الحديثة في الروبوتات البشرية وتأثيرها على المستقبل، مع التركيز على التطبيقات والتحديات.
28-05-2025
استكشاف ABB لبيع وحدة الروبوتات بقيمة 3.5 مليار دولار
تستعد شركة ABB لاستكشاف بيع وحدة الروبوتات بقيمة 3.5 مليار دولار، في خطوة تهدف إلى تركيز الشركة على مجالات أكثر ربحية مثل الكهرباء.
28-08-2025
ساعة أبل السلسلة 11 وألترا 3 تُطلق قريباً: ماذا نتوقع؟
حدث آبل القادم "المذهل" في 9 سبتمبر من المقرر أن يكشف عن ساعة أبل ووتش سيريس 11 وربما ألترا 3، مع تواريخ إصدار متوقعة في منتصف سبتمبر. اكتشف شائعات التصميم والمعالج والبطارية وميزات الصحة.
09-07-2025
هوغنغ فيس تطلق روبوتًا بسعر 299 دولارًا، مهيأة لإحداث ثورة في مجال الروبوتات
تطلق Hugging Face روبوت Reachy Mini مفتوح المصدر بسعر 299 دولارًا، بهدف إضفاء الطابع الديمقراطي على الروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي وتعطيل الصناعة بأجهزة يمكن للمطورين الوصول إليها.