تقوم IBM ووزارة التجارة الأمريكية ببناء أول منشأة في العالم مصممة حصريًا لتصنيع رقائق الكم، بدعم من تمويل اتحادي مقترح بقيمة مليار دولار من قانون CHIPS والعلوم.
يأتي هذا الإعلان في سياق التزام أوسع من IBM باستثمار 150 مليار دولار في عملياتها الأمريكية على مدار الخمس سنوات القادمة، مع تخصيص أكثر من 30 مليار دولار بشكل محدد لأبحاث وتطوير تصنيع الحواسيب الكمية. هذا ليس خطأ تقريبًا. إنه رقم يعتمد عليه كل شيء على تقنية ما يزال معظم الناس يعتبرونها خيالًا علميًا.
ما هو مصنع الكم الحقيقي
فكّر في مصنع أشباه موصلات، النوع الذي تعمل به TSMC وIntel، لكن بدلاً من طبع شرائح السيليكون التقليدية، ستنتج هذه المنشأة المعدات الغريبة التي تُشغل الحواسيب الكمومية: كيوبتات فائقة التوصيل، ومكونات كريوجينية، وكل ما يتعلق بذلك.
هذا مصنع مصمم خصيصًا لأغراض رقائق عصر الكم، وليس غرفة نظيفة مُعدَّلة مع بعض تجارب الكم التي تُجرى في الزاوية.
الفرق مهم. أجهزة الحوسبة الكمية مشهورة بحساسيتها الشديدة. تحتاج الكيوبتات إلى العمل عند درجات حرارة أبرد من الفضاء الخارجي، وأي اهتزاز طفيف يمكن أن يدمر عملية حسابية. بناء منشأة من الصفر تأخذ هذه القيود في الاعتبار يختلف جوهريًا عن محاولة فرض إنتاج كمي على مصانع الرقائق الحالية.
ستتدفق المبالغ المقترحة البالغة مليار دولار من تمويل قانون CHIPS من خلال مكتب أبحاث وتطوير CHIPS، الذراع التابع لوزارة التجارة المكلفة بإدارة الاستثمارات الفيدرالية في أبحاث وتطوير الكم. وقد أصبحت الحكومة الفيدرالية أكثر نشاطًا في هذا المجال، حيث استكشفت حيازات أسهم في شركات كمومية مدرجة علنًا مثل IonQ وRigetti وD-Wave باستثمارات لا تقل عن 10 ملايين دولار في التمويل.
يمثل مصنع IBM الجديد نهجًا مختلفًا تمامًا. بدلاً من امتلاك حصص أقلية في الشركات الناشئة، فإن الحكومة تموّل معًا البنية التحتية التصنيعية المخصصة. إنها الفرق بين شراء أسهم في شركة طيران وبناء مطار.
الربط بين العملات المشفرة الذي لا يتحدث عنه أحد بما يكفي
هذا هو الأمر. الحوسبة الكمية ليست مجرد فضول فيزيائي أو مشروعًا لتعزيز هيبة الحكومات. إنها علامة استفهام وجودية تعلق على كل نظام تشفيري مستخدم حاليًا، بما في ذلك تلك التي تحمي بيتكوين وإيثيريوم وكل شبكة بلوك تشين أخرى.
يعتمد أمان سلسلة الكتل الحديثة على مسائل رياضية لا تستطيع الحواسيب الكلاسيكية حلها في أي إطار زمني معقول. تشفير المنحنيات البيضاوية، ووظائف التجزئة SHA-256، هي الأقفال الأساسية على الخزنة الرقمية. يمكن لحاسوب كمومي قوي بما يكفي، نظريًا، فتح هذه الأقفال.
يشير مؤشر جاهزية IBM الكمي إلى أن مزايا حاسوبية كمية كبيرة يمكن أن تتحقق بحلول نهاية عام 2026. هذا ليس أفقًا نظريًا بعيدًا. بل هو ثمانية عشر شهرًا من الآن.
الآن، "المزايا الكبيرة" لا تعني بالضرورة "القدرة على كسر بيتكوين غدًا". الفجوة بين إثبات الميزة الكمية على مشكلات حسابية محددة وفك تشفير الإنتاج الحقيقي لا تزال كبيرة. لكن الاتجاه واضح، والجدول الزمني يتسارع أسرع مما يدركه معظم الأشخاص في عالم التشفير.
لقد نشر المعهد الوطني للمعايير والتقنية بالفعل معايير التشفير ما بعد الكمية، وبدأت الشركات في الانتقال إلى خوارزميات آمنة ضد الحوسبة الكمية. وواجه صناعة البلوكشين، مع حكمها اللامركزي وعمليات التحديث أحيانًا البطيئة جدًا، نسخة فريدة صعبة من هذا الانتقال.
تخيل محاولة جمع كل مشغّل عقدة بيتكوين، وكل مُحقق إيثريوم، وكل شبكة من الطبقة الثانية للتنسيق بشأن هجرة تشفيرية قبل أن يصبح هناك كمبيوتر كمي قادر على كسر التشفير الحالي. مشكلة التنسيق وحدها هائلة.
ما يعنيه ذلك للمستثمرين
إعلان مصنع بقيمة مليار دولار هو إشارة، وليس مفاجأة. فقد كانت الحكومة الأمريكية تُلمّح إلى طموحاتها الكمية لسنوات. لكن الانتقال من منح البحث والاستثمارات في الأسهم إلى بنية تحتية تصنيعية مخصصة يمثل تصعيدًا ذا معنى.
للمستثمرين في العملات المشفرة، تكون التداعيات متعددة الطبقات. على المدى القريب، لا يغير هذا شيئًا في ديناميكيات السوق اليومية. لا توجد أي حاسوب كمومي يكسر تشفير البلوكشين هذا الربع أو الربع القادم. السؤال الأكثر صلة هو ما إذا كانت بروتوكولات البلوكشين تتحرك بسرعة كافية نحو الترقيات الآمنة ضد الحواسيب الكمومية للبقاء في مقدمة تطورات الأجهزة.
المشاريع التي تبحث بنشاط أو تنفذ التشفير ما بعد الكمي، وتوقيعات قائمة على الشبكات، وخطط المصادقة القائمة على التجزئة، ستتمتع بميزة سردية مع تسارع المحطات الكمية. أما المشاريع التي تتجاهل هذه المسألة تمامًا، فهي تضع رهانًا ضمنيًا على أن الجدول الزمني طويل بما يكفي ليكون غير ذي أهمية. يجب أن يجعل مؤشر جاهزية IBM الذي يشير إلى تفوق كمي بحلول أواخر عام 2026 هذا الرهان أكثر إزعاجًا.
على الصعيد التكنولوجي الأوسع، توفر مصنع كمومي مصمم خصيصًا للولايات المتحدة قاعدة تصنيع غير موجودة حاليًا في أي مكان آخر في العالم. إن التداعيات الجيوسياسية تشبه حروب الرقائق الإلكترونية التي تدور بين الصين والولايات المتحدة بشأن الرقائق الكلاسيكية، لكنها تتعلق بعتاد الحوسبة من الجيل التالي. ستتمتع الدول والشركات التي تمتلك قدرة تصنيع كمومية بمزايا كبيرة على تلك التي لا تمتلكها.
بالنسبة لصناعة الأصول الرقمية تحديدًا، فإن الخطوة الذكية هي مراقبة أمرين عن كثب. أولًا، وتيرة تحقيق IBM ونظرائها للإنجازات الكمية مقارنة بخرائطها الطريق المنشورة. ثانيًا، السرعة التي تتبنى بها بروتوكولات البلوكشين الكبرى المبادئ التشفيرية المقاومة للكمية. الفجوة بين هذين الجدولين الزمنيين هي، حرفيًا، هامش الأمان لنموذج أمان نظام التشفير بأكمله.