محاسبات کوانتومی و فضای سایبر

پیشرفت‌های کوانتومی ممکن است منجر به تغییرات بنیادی و دگرگونی در چندین حوزه علم و فناوری شود که پیش‌بینی زمان تحقق و تاثیر آنها را ذاتاً دشوار می‌کند. رایانه‌های کوانتومی ممکن است قادر به غلبه بر محدودیت‌های عملکرد محاسباتی کنونی با فعال‌کردن پردازش موازی داده‌ها با سرعت، دقت و جزئیات بسیار بهبودیافته باشند و به طور بالقوه محیط اطلاعات آینده را متحول کنند. در حوزه سایبری، پیشرفت‌ها در رمزنگاری کوانتومی می‌تواند رویکردهای رمزگذاری فعلی را به خطر بیندازد و چالش‌های اساسی را برای یکپارچگی و امنیت همه داده‌ها و ارتباطات ایجاد کند. پیشرفت‌های بیشتر در سنجش و ارتباطات کوانتومی نیز ممکن است باعث انواع جدیدی از پیشرفت‌ها شود و مسائل پیچیده و مبهم را حل کند. فناوری‌های کوانتومی برای کسی که زودتر از بقیه آن را به خدمت می‌گیرد دارای مزایای بسیاری خواهد بود. در این مقاله که به روش تحلیل محتوا تهیه شده ابتدا به مفاهیم و اصول اولیه مکانیک کوانتومی پرداخته شد و شاخه‌های مهم فناوری‌های کوانتومی تشریح گردید. در ادامه فضای سایبر و لایه‌های آن تشریح شد و تاثیرات محاسبات کوانتومی بر لایه‌های فضای سایبر بررسی شد. در پایان نتیجه‌گیری شد که محاسبات کوانتومی در تمامی لایه‌های فضای سایبر تاثیرگذار است ولی بیشترین تاثیر آن مربوط به امنیت فضای سایبر می‌شود. اگر چه وقتی کامپیوترهای کوانتومی به واقعیت تبدیل شوند، مکانیسم‌های رمزگذاری کلید عمومی منسوخ می‌شوند و از نظر تئوری ممکن است رایانه‌های کوانتومی بتوانند برنامه‌هایی را که از اینترنت استفاده می‌کنند به خطر بیندازند و توانایی حفظ اسرار در فضای سایبر را از بین ببرند، اما اینها کاملاً قابل‌پیشگیری هستند. در حال حاضر فناوری لازم برای پیاده‌سازی سیستم‌های رمزگذاری پساکوانتوم وجود دارد که می‌توانند در برابر رایانه‌های کوانتومی مقاومت کند، این امر مستلزم آمادگی، اجرا و اراده لازم است. فناوری کوانتومی ما را از فضای سایبر کلاسیک به فضای سایبر کوانتوم سوق می‌دهد.