إنجاز سعودي في أمن البيانات: تطوير أسرع مولّد كمي للأرقام العشوائية

أعلن فريق مشترك من الباحثين بقيادة علماء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية عن تطوير أسرع مولّد كمي للأرقام العشوائية (QRNG) حتى الآن، وفقًا للمعايير العالمية. واجتاز هذا المولّد اختبارات العشوائية التي يضعها المعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST)، حيث تمكن المولد من إنتاج أرقام عشوائية بمعدل يقارب ألف ضعف مقارنة بالمولدات الكمية الأخرى.

وقال البروفيسور بون أوي من كاوست، والذي قاد الدراسة المنشورة في مجلة Optics Express “يمثل هذا إنجازًا مهمًا لأي قطاع يعتمد على حماية البيانات بقوة”.

تعد مولدات الأرقام العشوائية أدوات حيوية للقطاعات التي تعتمد على الأمان، مثل الصحة والمالية والدفاع. إلا أن المولدات الحالية تعاني نقطة ضعف أساسية في تصميمها تجعلها عرضة للاختراق.

وأوضح أوي “معظم مولدات الأرقام العشوائية هي مولدات شبه عشوائية، أي أنها تبدو عشوائية، لكنها في الواقع تعتمد على خوارزميات معقدة يمكن تحليلها والتنبؤ بها. أما المولدات الكمية للأرقام العشوائية فهي لا تعاني من هذه المشكلة”.

ويرجع ذلك إلى أن المولدات الكمية تستخدم مبادئ ميكانيكا الكم لإنتاج أرقام عشوائية لا يمكن التنبؤ بها إطلاقًا. وجاءت نسبة توليد الأرقام العشوائية العالية التي أوردتها الدراسة الجديدة نتيجة للابتكارات التي أدخلها العلماء على تصنيع الجهاز وخوارزميات المعالجة اللاحقة.

جرى تصنيع هذا المولد باستخدام مصابيح (LED) صغيرة لا يتجاوز حجمها بضعة ميكرومترات، مما يقلل من استهلاك الطاقة، ويجعل الجهاز محمولًا، ويوسع نطاق استخداماته.

من جانبه، قال الدكتور عبد الله المقبل أحد منسوبي معهد الالكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات ومدير مركز التميّز للإضاءة بالحالة الصلبة في كاكست، وأحد المساهمين في الدراسة “أن كاكست بوصفها المختبر الوطني تعمل على إجراء البحوث التطبيقية التي تسهم في تحقيق مستهدفات رؤية المملكة 2030 في أن تكون رائدة عالميًا في العديد من القطاعات الاستراتيجية، مؤكداً أن تنفيذ مثل هذه الأبحاث سيعود بالنفع على مختلف الصناعات، ويعزز صدارتها”. كما أشاد بالقدرات التي هيأتها مختبرات الغرف النقية بكاكست وكاوست والتي مكنت تنفيذ هذه الأبحاث المتقدمة.

يذكر أن البروفيسور عثمان بكر، نائب وكيل الجامعة للتخطيط الاستراتيجي وأستاذ هندسة وعلوم المواد في كاوست شارك أيضًا في هذه الدراسة.