ارتباطات کوانتومی به عنوان یکی از ابعاد تحولات فناوری‌های کوانتوم، نوآوری‌های گسترده‌ای را در حوزه‌های مخابرات و اینترنت ایجاد کرده است که مستلزم توجه ویژه سیاستگذاران در ساحت حکمرانی و امنیت ملی خواهد بود. قابلیت‌های انحصاری و متمایز فناوری‌های مبتنی بر کوانتوم که از اصول مکانیک کوانتوم نشات می‌گیرد، منجر به خلق فضاهای دانشی جدیدی شده است که تا پیش از این قابل تصور نبود.
مقدمه
ارتباطات کوانتومی به عنوان یکی از ابعاد تحولات فناوری‌های کوانتوم، نوآوری‌های گسترده‌ای را در حوزه‌های مخابرات و اینترنت ایجاد کرده است که مستلزم توجه ویژه سیاستگذاران در ساحت حکمرانی و امنیت ملی خواهد بود. قابلیت‌های انحصاری و متمایز فناوری‌های مبتنی بر کوانتوم که از اصول مکانیک کوانتوم نشات می‌گیرد، منجر به خلق فضاهای دانشی جدیدی شده است که تا پیش از این قابل تصور نبود. این ویژگی‌ها فناوری‌های کوانتوم را در دسته فناوری‌های شالوده‌شکن قرار می‌دهد که نه تنها باعث محو روندهای پیشین می‌شوند، بلکه کلان‌روندهای جدیدی را در تمام حوزه‌های مرتبط پدید می‌آورند. ارتباطات کوانتومی با افزایش امنیت ارتباطات و مخابرات مابین ابزارهای ارسال و دریافت پیام، چارچوب انتقال قابل اطمینانی را فراهم می‌آورند که کاربردهای فراوانی در حوزه‌های گوناگون می‌آفریند. آنچه بر اهمیت این موضوع می‌افزاید، رقابت شدید قدرت‌های جهانی در حوزه فناوری‌های کوانتوم و بدل گشتن این زمینه به یکی از میدان‌های منازعه امنیتی و فناورانه کشورهایی همچون چین و آمریکا است. این گزارش به ارزیابی حوزه‌های رقابت در عرصه فناوری‌های کوانتوم، به ویژه ارتباطات کوانتومی، پرداخته و پیشنهاداتی معطوف به حفظ امکان رقابت در این عرصه ارائه می‌نماید.
رقابت قدرت‌های جهانی
با وجود سبقه تاریخی مباحث مکانیک و فیزیک کوانتوم از دهه آغازین قرن بیستم میلادی، شکوفایی این دانش و نیز پدیداری رقابت نزاع‌گونه میان کشورهای صنعتی پیشرو، به دهه هشتاد آن قرن برمی‌گردد. از آن تاریخ، کشورهای مختلفی از جمله آمریکا، چین، آلمان و ژاپن به پژوهش‌های نظری و کاربردی و نیز توسعه فیزیکی فناوری‌های کوانتوم پرداخته‌اند که از میان این کشورها، دو قدرت بزرگ اقتصاد جهانی یعنی آمریکا و چین، با تکیه بر عقبه فناورانه خود، مرزشکنی‌های گسترده‌ای در این زمینه انجام داده‌اند که عمدتا در راستای تقویت ارکان قدرت ملی و نیز سلطه فناورانه بر دیگری بوده است. در این میان، با وجود پیشتازی ایالات متحده در حوزه زیرساختی محاسبات کوانتومی، به اذعان متخصصان جهانی، جمهوری خلق چین به یکه‌تازی در حوزه مخابرات و ارتباطات کوانتومی ادامه می‌دهد. یکی از دلایل این موضوع، عدم امکان رقابت با آمریکا در حوزه محاسبات کوانتومی بوده است که چین را به آینده‌نگری مرزشکن در حوزه ارتباطات و اینترنت کوانتوم سوق داده است. به منظور تنویر فضای توسعه فناوری‌های کوانتوم، مهم‌ترین زمینه‌های رقابت چین و آمریکا مبتنی بر ارزیابی‌های علمی و رصد روندهای جاری به شرح ذیل مطرح می‌گردد:
- مخابرات کوانتومی: چین در حوزه فناوری کلید توزیع کوانتومی با بزرگترین شبکه عملیاتی از سال ۲۰۱۷ با ۱۹۳۰ کیلومتر طول از پکن تا شانگهای و کلید توزیع کوانتومی مبتنی بر فضا با استفاده از فوتون‌های درهم تنیده با فاصله ۱۱۲۰ کیلومتر از زمین پیشتاز است. چین به دلیل استقرار دو ماهواره مخابرات کوانتومی در فضا، مزیت رقابتی بیشتری نسبت به آمریکا در این زمینه دارد.
- اینترنت کوانتومی: با وجود تلاش‌های آمریکا در زمینه طراحی و ارسال ماهواره مخابراتی به فضا، به دلیل پیش‌دستی برخورداری چین از ماهواره‌های ارتباطات کوانتومی، این کشور امکان ایجاد اینترنت بین‌قاره‌ای را بدست آورده است. این مساله با توجه به وسعت سرزمینی چین و همجواری با شرکای منطقه‌ای آمریکا، مزیتی راهبردی برای چین ایجاد کرده است.
- امنیت داده‌های کوانتوم: به دلیل بهره‌گیری از کلید توزیع کوانتومی، حفاظت از داده‌های کوانتومی و زیرساخت‌های حیاتی اهمیتی مضاعف یافته است. از اینرو، چین محدودیت‌هایی را در خصوص صادرات تجهیزات و دستاوردهای این فناوری ایجاد کرده است. آمریکا نیز با توسعه رویکردهای مقابله با حملات کوانتومی، سعی در توسعه رمزنگاری پساکوانتومی و نیز اِعمال پروتکل‌های منع فناوری معطوف به کشورهای متخاصم خود دارد.
بدین ترتیب، مهم‌ترین روندهای آتی مخابرات و اینترنت کوانتومی به مثابه آینده فناوری‌های ارتباطاتی به شکل ذیل عنوان می‌شود. این روندها مستلزم توجه فوری و جامع نهادهای امنیتی و علمی کشور و بسترسازی تسریع فرایند ایده تا عمل در این حوزه‌ها خواهد بود.
- ارتباطات کوانتومی ماهواره‌پایه
- شبکه‌های کوانتومی بزرگ‌مقیاس
- کلیدهای توزیع کوانتومی
- رمزنگاری پساکوانتومی
- اینترنت کوانتومی جهانی
چالش‌ها و تهدیدات ارتباطات کوانتومی
به موازات توسعه فناوری‌های ارتباطات کوانتومی و کاربردهای عمومی و معطوف به حکمرانی آنها، قابلیت‌های امنیتی و اطلاعاتی این حوزه فناورانه نیز گسترش می‌یابد؛ چه آنکه اولین شبکه‌های کوانتومی نیز در قالب پروژه مجموعه دارپا و در راستای اهداف دفاعی و اطلاعاتی پایه‌گذاری شده است. از اینرو لازم است امکان‌های تهدیدآمیز این فناوری مورد توجه سیاستگذاران امنیتی قرار گیرد تا ضمن ایجاد
آمادگی مواجهه با این پدیده‌های نوظهور، ظرفیت بهره‌برداری از این فناوری در راستای تامین مطلوبیت‌های امنیتی و اطلاعاتی جمهوری اسلامی ایران نیز فراهم شود. بدین ترتیب، برخی از مهم‌ترین مداخل تاثیر ارتباطات کوانتومی در حوزه‌های مختلف اطلاعاتی و ضداطلاعاتی و نیز آفند و پدافند نظامی به اختصار عنوان می‌شود تا مطمح نظر صاحب‌نظران قرار گیرد:
- جاسوسی: ابزارهای ارتباطی مجهز به ارتباطات کوانتومی مورد استفاده منابع داخلی یک سرویس اطلاعاتی بیگانه و نیز افسران هادی آنها در داخل یا خارج از کشور می‌تواند به عنوان یکی از تهدیدات بالقوه این فناوری مورد توجه باشد.
- تروریسم: دستیابی گروه‌های تکفیری و تروریستی به ابزارهای ارتباطی مجهز به توانمندی‌های کوانتومی، با توجه به سابقه تجهیز این گروهک‌ها از سوی دشمنان و رقبای نظام، امکان رهگیری ارتباطات عوامل این اتفاقات را کاهش می‌دهد.
- حملات کوانتومی به زیرساخت‌ها: با توجه به معماری متفاوت این فناوری‌ها، امکان دسترسی به زیرساخت‌های حیاتی و سرقت یا آلوده‌سازی داده‌ها و اطلاعات حساس کشور از طریق این پدیده نوظهور دور از ذهن نخواهد بود.
توصیه‌های سیاستی و عملیاتی
- فناوری ارتباطات کوانتومی بایستی به عنوان یکی از اولویت‌های پژوهشی و نیز کاربردی‌سازی نهاد اطلاعاتی، مورد توجه سیاستگذاران این حوزه قرار گیرد. با توجه به فاصله زیاد از رقبا در حوزه محاسبات کوانتومی، کاهش شکاف در حوزه ارتباطات کوانتومی می‌تواند ضمن تامین نیازمندی‌ها در حوزه ارتباطات امن، امکان رقابت با رقبا و دشمنان جهموری اسلامی ایران و نیز جلوگیری از غافلکیری اطلاعاتی را به ارمغان آورد.
- تمرکز بر فناوری توزیع کلید کوانتومی و توسعه مقیاس‌پذیر این فناوری، اولین گام در راستای دستیابی به مزیت کوانتومی است. ایجاد شبکه پایلوت در حوزه‌های مالی و بهداشت، ارزیابی تاب‌آوری و امنیت شبکه ارتباطی و در نهایت توسعه شبکه از حالت پایلوت به واقعی در کل شبکه دستگاه اطلاعاتی و امنیتی کشور، زمینه‌ساز قابلیت‌های دیگری خواهد بود که منافع گوناگونی را نصیب حکمرانی و امنیت ملی می‌کند.
- به موازات توسعه شبکه ارتباطات کوانتومی، رویکردهای حفاظت از شبکه‌های کوانتومی و نیز سازوکارهای تهاجم به این شبکه ارتباطی نیز بایستی مورد توجه بخش‌های پژوهشی و فنی قرار گیرد.
- رصد دائمی تحولات و پیشرفت‌های قدرت‌های جهانی مخصوصا آمریکا و چین در زمینه ارتباطات کوانتومی، نیازمند ایجاد و حمایت از سازوکاری علمی است که ضمن مهندسی معکوس ایده‌ها و دستاوردهای رقبا، امکان مطالعات بومی‌سازی این فناوری‌ها را داشته باشد.
- با توجه به اهمیت ارتباطات فضایی و ماهواره‌ای به مثابه یکی از فناوری‌های پیشران دهه آتی، ایجاد پیوند میان حوزه‌های فضایی و ارتباطات کوانتومی با هدف تامین اشراف بر داده‌ها فضایی و توانمندسازی سایر حوزه‌های دفاعی و اطلاعاتی، از اقدامات ضروری به شمار می‌آید.
