اختراق IBM للكمبيوتر الكمي المكون من 120 كيوبت يهدد تشفير بيتكوين

حققت IBM اختراقاً جديداً أعاد إثارة المخاوف من أن التكنولوجيا قد تكسر التشفير، وهي التقنية التي تحمي بيتكوين ومعظم العالم الرقمي. كشفت دراسة باحثي IBM بعنوان "Big Cats: Entanglement in 120 Qubits and Beyond" أنهم نجحوا في تشابك 120 كيوبت كمّي في نظام متماسك واحد، مما يمثل أكبر وأكثر حالات التشابك متعدد الأطراف استقراراً تم تسجيلها على الإطلاق.  

أخذ إنجاز باحثي IBM خطوة أخرى نحو أجهزة الكمبيوتر الكمية المتسامحة مع الأخطاء، التي يمكنها تشغيل خوارزميات قوية بما يكفي لكسر الأسس الرياضية للتشفير الحديث. يهدف الباحثون إلى إنشاء حالة مورد متشابكة كبيرة على كمبيوتر كمي باستخدام دائرة ذات ضوضاء مكتومة.

وفقاً لباحثي IBM، يتم استخدام تقنيات من نظرية الرسم البياني، ومجموعات المستقر، والحساب الدائري لتحقيق هذا الهدف.

IBM تحقق تشابكاً كاملاً لـ 120 كيوبت تم التحقق منه بواسطة تقدير الأمانة المباشرة

بناءً على علاقة الدراسة بواسطة باحثي IBM، حقق أحدث تجربة درجة أمانة تبلغ 0.56، متجاوزةً عتبة 0.5، مما يؤكد التشابك الكامل عبر جميع الكيوبتات. هذا يعني أن كل كيوبت في الدائرة فائقة التوصيل التابعة لـ IBM استجاب كنظام كمّي موحد واحد.

استخدم الباحثون تقدير الأمانة المباشرة للتحقق من النتائج. طريقة التحقق هذه هي اختصار إحصائي يأخذ عينات من مجموعات الخصائص القابلة للقياس للحالة لتأكيد التماسك، حيث إن محاكاة جميع الكيوبتات الـ 120 ستستغرق وقتاً أطول من عمر الكون. 

لقد قمنا للتو بتشابك 120 كيوبتاً — وهي أكبر حالة تشابك تم تحقيقها على كمبيوتر كمي.

اقرأ الرسالة الكاملة هنا: https://t.co/rOwPVoHos4 pic.twitter.com/SGyCrqJClq

— Jay Gambetta (@jaygambetta) أكتوبر 29، 2025

يأتي الإعلان بعد بحث من قبل الباحث في مجال الذكاء الكمي في جوجل كرايغ جيدني، الذي كشف أن كسر تشفير RSA، المستخدم على نطاق واسع في محافظ العملات المشفرة، واتصالات TLS، والشهادات الرقمية، قد يتطلب 20 مرة أقل من الكيوبتات مما كان يُقدّر سابقاً. 

لاحظ جيدني في ورقة بحثه أن مفتاح RSA بطول 2048 بت يمكن فك تشفيره في أقل من أسبوع باستخدام أقل من مليون كيوبت ضوضائي. وهذا أقل من التقدير البالغ 20 مليون كيوبت الذي قدمه في بحث عام 2019.

على الرغم من أن سلسلة كتل بيتكوين تستخدم التشفير المنحني الإهليلجي (ECC) بدلاً من RSA، فإن أحدث التطورات في الخوارزميات الكمية، مثل خوارزمية شور، تشكل تهديداً لطريقة التشفير ECC.

ديفيد كارفالو، الرئيس التنفيذي لشركة Naoris Protocol، لاحظ أن أجهزة الكمبيوتر الكمية الحالية ليست قوية بما يكفي لكسر ECC اليوم، لكن التطورات الأخيرة قصرت الجدول الزمني.

وأضاف أن تقوم الوكالات المدعومة من الحكومة ومجموعات الجرائم الإلكترونية بالفعل بجمع بيانات البلوكشين المشفرة باستخدام تكتيك "التخزين الآن، وفك التشفير لاحقًا". يمكنهم الانتظار حتى تتقدم عتاد أجهزة الكمبيوتر الكمية لفك تشفير سنوات من سجلات المعاملات في دقائق قليلة، وسحب محافظ العملات الرقمية بصمت دون إثارة أي تحذير.

سباق إيثريوم وألغوراند لبناء تشفير ما بعد الكم 

كان الإنجاز الأحدث لشركة آي بي إم باستخدام حالات غرينبرجر-هورن-زايلينجر (GHZ)، التي لُقبت بـ "حالات القطة" بعد تجربة شروдинغر الفكرية. في حالات GHZ، يوجد كل كيوبيت في تراكب (تراكب كمي) للصفر والواحد، مما يجعلها حساسة للغاية وصعبة الصيانة. 

استخدم باحثو آي بي إم دوائر فائقة التوصيل ومُجمِّعًا تكيفيًا لربط العمليات بأقل المناطق ضوضاءً في الشريحة. ووفقًا للدراسة، استخدم الباحثون عملية حسابية مؤقتة تفك تشابك الكيوبتات التي أكملت دورها مؤقتًا. وهذا يعزز استقرار الكيوبتات قبل إعادة توصيلها لاحقًا في الحساب. أدى هذا الاستراتيجي إلى تقليل الضوضاء الإجمالية في النظام، مما مكن الباحثين من التوسع إلى 120 كيوبيتًا متشابكًا بالكامل.

حتى الآن، يُعتبر تشفير بلوكشين البيتكوين، القائم على المنحنيات الإهليلجية، آمنًا ضد الحواسيب الحالية، لكنه قد يصبح عرضة لهجمات الكم، التي يمكنها حل مسائل اللوغاريتم المنفصل على نطاق واسع. لا يزال الأمر ضبابيًا، إذ لم تحقق أي شركة بعد نظام تصحيح الأخطاء بمليون كيوبيت المطلوب لتنفيذ هجوم تشفيري حقيقي.

تحتوي أكثر شريحة متقدمة من آي بي إم، كوندور، على حوالي 1100 كيوبيتًا. 

اتخذ مطورو البلوكشين والحكومات بالفعل خطوة إلى الأمام في أبحاث التشفير ما بعد الكم. تهدف بحث إلى استبدال طرق التشفير الضعيفة، مثل RSA وECC. وقد حدد المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا الأمريكي (NIST) معيار Bitcoin Quantum Core 0.2 للتشفير على مستوى الكم.

بدأت أيضًا بلوكشينات إيثريوم وألغوراند في استكشاف النماذج التشفيرية الهجينة أو القائمة على الشبكات (lattice-based).