يقول شور إن أجهزة الكمبيوتر الكمومية “اللعبة” التي لدينا اليوم ليست موثوقة بما يكفي لتشغيل الخوارزمية الخاصة به. سوف يتطلب الأمر العديد من الاختراقات المفاهيمية وجهدًا هندسيًا ضخمًا قبل أن نتمكن من توسيع نطاق أجهزة الكمبيوتر الكمومية إلى 1 مليون كيوبت ضروري.
أفضل تخمين له حول متى يمكن أن يحدث هذا؟ يقول: “كنت أتوقع ما بين 20 و 40 عامًا”. لكنه لا يستبعد احتمال أن تكون تحديات الفيزياء صعبة للغاية ولن نبني أبدًا حواسيب كمومية عملية. شور ، الذي عمل أستاذًا للرياضيات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لمدة 20 عامًا ، نشر الشعر أيضًا الاحصاء الكمية.
يوضح ستيف بريرلي ، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Riverlane – وهي شركة تبني أنظمة تشغيل لأجهزة الكمبيوتر الكمومية: “إن أفضل أجهزة الكمبيوتر الكمومية اليوم ، التي يتم إنتاجها في بلدان مثل الصين وفي Google ، يمكنها تنفيذ ما يصل إلى 100 عملية قبل الفشل”. “لتنفيذ خوارزمية شور تحتاج إلى ما يشبه تريليون عملية كمية قبل الفشل.”
لكن الباحثين يستخدمون جميع أنواع التقنيات المبتكرة للتغلب على هذه التحديات. “الاختراقات العلمية لا تأتي دائمًا في وقت يمكن التنبؤ به. لكننا نتطلع إلى سنوات وليس عقودًا من أجل هذا المستوى من الابتكار “، كما تقول جولي لوف ، قائدة منتج الحوسبة الكمومية في Microsoft.
منذ عدة سنوات ، كانت حكومة الولايات المتحدة تخطط لعالم كمي وتجري مسابقات للعثور على بروتوكولات الاتصال الأكثر أمانًا في المستقبل والتي من شأنها أن تمنع تهديد Q-day. المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا بصدد الموافقة على أنظمة تشفير جديدة – استنادًا إلى مشكلات أخرى غير التحليل إلى عوامل – تكون آمنة ضد كل من أجهزة الكمبيوتر الكمومية والكلاسيكية. يقول بريرلي: “إنه حقًا سباق بين أجهزة الكمبيوتر الكمومية والإصلاح – وهو التوقف عن استخدام RSA”.
ولكن مهما كانت البروتوكولات الأمنية الجديدة التي تتم الموافقة عليها أخيرًا ، فسوف يستغرق الأمر سنوات حتى تقوم الحكومات والبنوك وشركات الإنترنت بتنفيذها. هذا هو السبب في أن العديد من خبراء الأمن يجادلون بأن كل شركة لديها بيانات حساسة يجب أن تستعد لـ Q-day اليوم.
ومع ذلك ، فإن العوائق التي تحول دون تطوير أجهزة كمبيوتر كمومية بسعة 1 مليون كيلوبت لا تزال شاقة ، حيث يتوقع بعض مستثمري القطاع الخاص “شتاء كميًا” لأنهم يفقدون الثقة في السرعة التي يمكن بها تحقيق ميزة كمية.
حتى إذا تباطأ استثمار القطاع الخاص ، فإن التنافس الجيوسياسي المتصاعد بين الولايات المتحدة والصين سيوفر زخمًا إضافيًا لتطوير أول كمبيوتر كمي قوي في العالم. لا تريد واشنطن ولا بكين أن تحتل المرتبة الثانية في هذا السباق بالذات.
