في 2 يوليو، كشفت شركة الاتصالات الكورية الجنوبية SK Telecom، خلال فعالية Quantum Korea 2026 التي عُقدت في سيول، عن عدة تقنيات أمنية للاتصالات الكمومية موجهة لعصرَي الذكاء الاصطناعي والجيل السادس (6G)، مع التركيز على توزيع المفاتيح الكمومية (QKD) القائم على الدوائر الضوئية المتكاملة (PIC)، ومولد الأرقام العشوائية الكمومية (QRNG) القائم على PIC، بالإضافة إلى تقنية QKD القابلة للتطبيق في سيناريوهات الاتصالات اللاسلكية والساتلية.
لا تركز التقنيات التي تم الكشف عنها هذه المرة على حلول أمن الشبكات التقليدية، بل تهدف إلى دفع قدرات الأمن الكمومي نحو أبعاد أصغر حجمًا، وأعلى سرعة، وأكثر ملاءمة للنشر في شبكات الاتصالات. أظهرت تقنية QRNG التي قدمتها SK Telecom قدرة على توليد أرقام عشوائية بسرعة 10 جيجابت في الثانية على شريحة فائقة الصغر بمساحة 10×10 مليمتر مربع. تُستخدم تقنية QRNG لإنتاج أرقام عشوائية غير قابلة للتنبؤ، وهي وحدة أساسية مهمة لمفاتيح التشفير، والمصادقة الأمنية، والاتصالات الآمنة كموميًا. كلما زادت جودة وسرعة توليد الأرقام العشوائية، زادت القدرة على دعم متطلبات التشفير في أجهزة الشبكات عالية الإنتاجية، والأجهزة الطرفية الحافية، وخدمات الذكاء الاصطناعي. تواجه الأنظمة الأمنية التقليدية ضغوطًا أعلى من حيث التزامن في سيناريوهات الذكاء الاصطناعي، والجيل السادس، والأجهزة الطرفية، والوصول الهائل للأجهزة. بعد تصغير تقنية QRNG بسرعة 10 جيجابت في الثانية، يصبح من الأسهل دمجها داخل أجهزة الاتصالات، وعُقد الحوسبة الطرفية، والأنظمة غير المأهولة، وكاميرات الذكاء الاصطناعي، والروبوتات.
تعمل SK Telecom أيضًا على تطوير شريحة QKD متكاملة، حيث يتم دمج وحدة الإرسال، ووحدة الاستقبال، والنظام البصري لـ QRNG في بنية شريحة واحدة. تكمن قيمة QKD في استخدام الحالات الكمومية لنقل المفاتيح؛ فعند اعتراض عملية النقل، يمكن اكتشاف الاضطراب في الحالة الكمومية، مما يعزز أمان توزيع المفاتيح في روابط الاتصالات. في الماضي، كانت أنظمة QKD غالبًا ما تكون كبيرة الحجم، وعالية التكلفة، ومعقدة في النشر، وتُستخدم بشكل أكبر في الشبكات الأساسية، والخطوط المخصصة، وسيناريوهات المستوى الأمني العالي. أما QKD القائم على PIC، فيعمل على دمج المكونات البصرية، ووحدات الإرسال والاستقبال، وقدرات توليد الأرقام العشوائية على مستوى الرقاقة، بهدف تقليل الحجم والتكلفة، وزيادة اتساق النظام، وتهيئة الظروف للنشر على نطاق واسع في المستقبل.
الأمر الأكثر استحقاقًا للاهتمام هو اتجاه QKD اللاسلكي والساتلي. تعمل SK Telecom على تجهيز التقنيات الأساسية اللازمة لاستقرار وأمان QKD اللاسلكي، وتطوير حلول QKD قابلة للاستخدام في الاتصالات اللاسلكية لمسافات طويلة تصل إلى 30 كيلومترًا. يُشار إلى أن هذه التقنية ستُوجه لاحقًا نحو سيناريوهات التحميل على الأقمار الصناعية.
تتجاوز صعوبات QKD اللاسلكي والساتلي بشكل واضح تلك الخاصة بخطوط الألياف الضوئية الثابتة. تتأثر الروابط اللاسلكية الأرضية بعوامل مثل الطقس، والعرقلة، والاضطراب الجوي، ومحاذاة الحزمة الضوئية، واهتزاز المنصات المتحركة، وفقدان القناة. أما الروابط الساتلية، فتحتاج إلى معالجة مشاكل الحركة النسبية عالية السرعة، والتوهين لمسافات طويلة، والتقاط وتتبع الأطراف، ونوافذ توفر الرابط، والتنسيق بين الشبكات الأرضية والفضائية. يركز الجيل السادس على الاتصالات المتكاملة جوًا-فضاءً-أرضًا، حيث ستتوسع كائنات الاتصال من الهواتف والمحطات القاعدية لتشمل الأقمار الصناعية منخفضة المدار، والطائرات بدون طيار، وأجهزة إنترنت المركبات، والروبوتات، وكاميرات الذكاء الاصطناعي، والأجهزة الطرفية الصناعية. إذا اقتصر توزيع المفاتيح الكمومية على خطوط الألياف الضوئية الثابتة المخصصة، فسيكون من الصعب تغطية الهيكل الشبكي ثلاثي الأبعاد للجيل السادس في المستقبل. إن توسيع SK Telecom لنطاق QKD ليشمل الروابط اللاسلكية لمسافة 30 كيلومترًا والاتصالات الساتلية، يُظهر أن أمن الاتصالات الكمومية يمتد من أمن الشبكات الثابتة نحو أمن الشبكات المتكاملة جوًا-فضاءً-أرضًا.
كما عرضت SK Telecom بشكل متزامن تقنيتي Q-HSM وQ-SSE، اللتين تركزان أيضًا على "دخول الأمن الكمومي إلى الشبكات الطرفية". تجمع Q-HSM بين QRNG، والتشفير المقاوم للكم (PQC)، وتقنيات التشفير الحديثة، والدوال الفيزيائية غير القابلة للاستنساخ (PUF) في شريحة أمنية كمومية هجينة، موجهة للأجهزة الطرفية في شبكات الجيل السادس مثل الطائرات بدون طيار، وكاميرات المراقبة بالذكاء الاصطناعي، والروبوتات. أما Q-SSE، فتجمع بين QRNG وPQC لدعم التحكم في الوصول القائم على الثقة الصفرية والاستخدام الآمن لخدمات النماذج الكبيرة.
سيكون تأثير هذه الابتكارات التقنية على صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ملموسًا في مجالات الرقاقات الأمنية الكمومية، والدوائر الضوئية المتكاملة، ووحدات الإرسال والاستقبال البصرية، وأجهزة الاتصالات الساتلية الطرفية، ومعدات الأمن الطرفية، وأجهزة شبكات الجيل السادس، وأنظمة أمن البنية التحتية للذكاء الاصطناعي. تتطلب خدمات الذكاء الاصطناعي وشبكات الجيل السادس اتصالات عالية الكثافة، وتدفقًا أكبر للبيانات، وتنسيقًا أكثر تعقيدًا للأجهزة الطرفية. ستواجه أنظمة التشفير التقليدية ضغوطًا أكبر في مواجهة تهديدات الحوسبة الكمومية والوصول الطرفي الهائل. النقاط الأساسية في ما كشفت عنه SK Telecom هذه المرة من تقنيات QRNG بسرعة 10 جيجابت في الثانية، وQKD القائم على PIC، وQKD اللاسلكي لمسافة 30 كيلومترًا، واتجاه QKD الساتلي، تكمن في دفع الأمن الكمومي من "النشر على مستوى الخطوط المخصصة" نحو "التطبيقات على مستوى أجهزة الشبكات، والأجهزة الطرفية الحافية، والاتصالات المتكاملة جوًا-فضاءً-أرضًا". ما يتبقى للمراقبة هو معدل الخطأ الفعلي لـ QKD اللاسلكي لمسافة 30 كيلومترًا، ومعدل توليد المفاتيح، وقابلية التكيف مع الطقس، وقدرة محاذاة الأطراف، بالإضافة إلى إمكانية دخول شريحة QKD المتكاملة مرحلة التحقق الهندسي في أجهزة الاتصالات والمحطات الساتلية.