Quantum-as-a-Service (QaaS) از کنجکاوی آزمایشگاهی به پذیرش در دنیای واقعی منتقل شده است. نقطه عطف این نیست که کسب و کارها به زودی صاحب رایانه های کوانتومی خواهند شد. این است که ظرفیت کوانتومی قابل استفاده از طریق پلتفرمهای ابری در دسترس است و شرکتهای پیشرو موارد استفاده مرتبط با تولید را در جریانهای کاری دنیای واقعی گزارش میکنند.
به عنوان یکی از نمونههای اخیر و قابل توجه، در اواخر سپتامبر، HSBC و IBM یک پروژه آزمایشی ترکیبی کوانتومی-کلاسیک محاسباتی را اعلام کردند که طبق گزارشها منجر به بهبود 34 درصدی در پیشبینی اینکه آیا سفارشهای اوراق قرضه شرکتی با قیمتهای مظنهشده تکمیل میشوند یا خیر. این آزمایش از دادههای واقعی بازار استفاده کرد و از طریق پشته کوانتومی IBM که در فضای ابری موجود بود اجرا شد. این مورد استفاده تنها یکی از موارد مورد استفاده است، و اگر شما برای “Pilots QaaS” جستجو کنید، نمونههای بسیاری دیگر از شرکتهای بزرگ، بهویژه مؤسسات مالی، را خواهید دید که به صورت آزمایشی برنامههای QaaS را اجرا میکنند.
این حرکت با تحقیقات صنعتی سازگار است که همچنان امور مالی را به عنوان یکی از اولین بخشهایی برای جذب ارزش از فناوریهای کوانتومی، در کنار مواد شیمیایی، علوم زیستی و تحرک نشان میدهد. هدف اصلی این کار “رایانه های جادویی” نیست، بلکه بهینه سازی هدفمند و روش های نمونه برداری ادغام شده در مدل های محاسباتی کلاسیک است.
برای تیمهای تجاری، حقوقی و تدارکاتی، این تغییر موقعیت را از خلبانهای مجاز و قابل استفاده در معرض خطر خود به قراردادهای مذاکره شده و تقسیم ریسک مناسب برای تجزیه و تحلیلهای مرتبط با تولید تغییر میدهد.
در ادامه این مقاله مروری مختصر از نحوه عملکرد QaaS، تفاوت QaaS با SaaS/IaaS و مسائل قراردادی که هنگام شروع سفر QaaS در نظر گرفته میشوند، ارائه میکند. (برای اطلاعات در مورد فناوری و پیامدهای آن برای رمزگذاری، مقاله همراه ما را اینجا ببینید.)
QaaS چیست (و نیست).
در سادهترین حالت، Quantum-as-a-Service به شرکتها این امکان را میدهد که آزمایشهایی را روی یک کامپیوتر کوانتومی بدون داشتن کامپیوتر انجام دهند. از طریق یک پلت فرم ابری، کاربر می تواند یک درخواست محاسباتی (مشابه تماس API) را به یک پردازنده کوانتومی راه دور که در یک مرکز داده ایمن میزبانی شده است، ارسال کند. پلتفرم محاسبه را انجام می دهد و نتایج را از طریق ابر برمی گرداند. در عمل، این بدان معناست که کسبوکارها میتوانند الگوریتمهای کوانتومی یا مشکلات بهینهسازی را روی سختافزار شخص ثالث راه دور با استفاده از یک رابط ابری آشنا آزمایش کنند.
چیزی که QaaS را از سایر سرویس های ابری متمایز می کند، سخت افزار فیزیکی زیربنایی است. این سرویس به جای چرخاندن ماشینهای مجازی یا کانتینرها، شما را به یک دستگاه کوانتومی خاص متصل میکند و دستگاههای مختلف میتوانند از نظر سرعت، پایداری و میزان خطا متفاوت باشند. این تفاوت ها بر میزان قابل اعتماد یا تکرارپذیر بودن نتایج تأثیر می گذارد که پیامدهای مهمی برای مذاکره و تخصیص ریسک دارد.
پلتفرمهای فرامقیاس میتوانند گزینههای سختافزاری متعددی را میانجیگری کنند—برای اهداف ما، به سه دسته از دستهبندیهای اصلی فناوریهای محاسباتی کوانتومی اشاره میکنیم: پردازندههای ابررسانا، پردازندههای یون به دام افتاده و پردازندههای اتم خنثی. هر فناوری در مرحله بلوغ متفاوتی قرار دارد و مزایای متفاوتی را در میان بردارهایی مانند سرعت و دقت ارائه می دهد.
در نهایت، دو واقعیت عملیاتی به طور قابل توجهی QaaS را از ابر معمولی متمایز می کند.
- رانش را تنظیم می کند. آنها اغلب کالیبره می شوند و خواص آنها در طول زمان تغییر می کند. بسیاری از سختافزار و فناوری مرتبط با رایانههای کوانتومی به آزمایش و «کنترل» سیستمی که در آن اندازهگیریها انجام میشود (مثلاً سرد نگه داشتن چیزها)، و تلاش برای ایجاد ثبات در هرج و مرج طبیعی اختصاص داده شده است.
- نتایج احتمالی هستند. تثبیت نتایج معمولاً به معنای گرفتن نمونه های کافی و در برخی موارد فعال کردن ویژگی ها برای کاهش خطا است
اینها جزئیات فنی شدید نیستند. همانطور که در زیر ذکر شد، آنها آنچه را که می توانید در یک قرارداد قول دهید (یا انکار کنید) را اطلاع می دهند.
چرا QaaS فقط یک “aaS” دیگر نیست
بلوغ سخت افزار و تمرکز فروشنده. برخلاف SaaS معمولی، دستگاه اهمیت زیادی دارد. تعداد کیوبیت ها، اتصال، گیت های بومی (حرکات اساسی که یک کامپیوتر کوانتومی به طور طبیعی می تواند انجام دهد)، و تاریخچه کالیبراسیون بر عملکرد و تکرارپذیری تأثیر می گذارد. دسترسی واسطه مشتریان را به لیست کوتاهی از ارائه دهندگان هدایت می کند و دستگاه های موجود بر اساس جغرافیا و برنامه متفاوت هستند. بنابراین، قراردادها باید سختافزار هدف (و جایگزینهای قابل قبول) را بهعنوان موادی برای شرح خدمات در نظر بگیرند.
قابلیت تأیید و تکرارپذیری از آنجایی که نتایج آماری و حساس به نویز و رانش هستند، تکرارپذیری در طول زمان و دستگاهها تضمین نمیشود مگر اینکه تعداد عکسها، دانههای تصادفی، تنظیمات کاهش خطا، و عکسهای فوری کالیبراسیون را کنترل کنید (یعنی تنظیماتی که به رایانه کوانتومی میگویند آزمایش شما را چند بار اجرا کند، چگونه دستگاه را چگونه گزارش تصادفی را برای یکنواختی انجام دهد). توافق شما باید به ابرداده های سطح شغلی برای پشتیبانی از بررسی ریسک و حسابرسی مدل نیاز داشته باشد.
کنترل صادرات و وضعیت رمزگذاری. محیط نظارتی سخت تر شد. در سال 2024، دفتر صنعت و امنیت وزارت بازرگانی ایالات متحده (BIS) کنترل های جدیدی را در رابطه با معیارهای کوانتومی از طریق یک قانون نهایی موقت اتخاذ کرد. وزارت خزانه داری ایالات متحده در حال نهایی کردن مقررات سرمایه گذاری برون مرزی است که فناوری های اطلاعات کوانتومی خاصی را پوشش می دهد که از 2 ژانویه 2025 لازم الاجرا می شود. به موازات آن، NIST اخیراً اولین استانداردها را برای رمزنگاری پس کوانتومی (FIPS 203/204/205) تأیید کرده است، و یادداشت اداره مدیریت و بودجه M-23-02 همچنان بر برنامه ریزی بخش خصوصی فدرال و فدرال نظارت می کند. این پیشرفتها مستقیماً به الزامات مربوط به مکان داده، انتخاب فروشنده، و انعطافپذیری ارزهای دیجیتال در توافقنامههای QaaS وارد میشوند..
شرایط نابالغ و غیر استاندارد. شرایط قراردادی بازار برای QaaS هنوز استاندارد نشده است (کم بیان). تضمین های سبک SaaS را قبول نکنید. بسیاری از پیشنهادات “پیش نمایش” یا “تجربی” باقی می مانند و معیارهای عملکرد منتشر شده (سطوح سرویس/SLA) اغلب به جای عملکرد سخت افزار، در دسترس بودن سطح کنترل/شبیه ساز را پوشش می دهند. در پرتو این، مهم است که تعاریف خدمات سفارشی و شرایط تخصیص ریسک را به جای شرایط قالب ابری در نظر بگیرید.
چه چیزی را باید در قرارداد به درستی دریافت کرد
خدمات را به طور دقیق شرح دهید. یک معامله QaaS باید کمتر شبیه یک توافقنامه جامع SaaS باشد و بیشتر شبیه یک برنامه پلت فرم و دستگاه باشد. مهم است که:
-
- سختافزار و پلتفرمهای QaaS خاص (مثلاً «Quantinuum H-series cap-ion QPU via Azure Quantum») و در صورت لزوم، جایگزینهای واجد شرایط را شناسایی کنید.
- مشخص کنید که آیا شبیه سازها (نرم افزاری که یک کامپیوتر کوانتومی را تقلید می کند اما نمی تواند) و برای کدام فازها (مثلاً راه اندازی، بک تست) استفاده شود یا خیر. در این مراحل، شما در حال تست مدل هستید، نه ماشین. بدانید چه زمانی به یک دستگاه کوانتومی واقعی برای هدایت تصمیمات و درخواست آن نیاز دارید. و
- توجه داشته باشید که این ماشینها اغلب دوباره تنظیم میشوند، بنابراین اعداد ممکن است تغییر کنند. هر ویژگی وعده داده شده را به نوع دستگاه و محدوده کالیبراسیون معمولی آن مرتبط کنید، نه رقم یک روزه.
شفافیت عملیاتی را بخواهید، نه معجزه. فروشندگان نمی خواهند صحت نتایج محاسبات را تضمین کنند و با توجه به دستگاه های امروزی، احتمالاً نباید این کار را انجام دهند. چیزی که به طور منطقی می توانید درخواست کنید یک دنباله کاغذ برای هر اجرا است. ارائهدهنده باید دستگاه مورد استفاده، نسخه نرمافزار، آخرین بار کالیبره شدن دستگاه، زمان انجام وظیفهتان، تعداد «شاتهای» استفاده شده، دانه تصادفی (بهگونهای که نتایج را بتوان بازتولید کرد)، و هرگونه تنظیمات کاهش خطا برای هر کار انجام شده را مستند کند. برای تأیید نتایج و پاسخ به سؤالات مقامات نظارتی به این اطلاعات نیاز دارید. اگر یک ارائهدهنده ابر کوانتومی ویژگیهای دستگاه و کنترلهای کاهش را منتشر کند، این باید در حقوق گزارش و ممیزی شما منعکس شود.
با داده ها مانند IP حساس رفتار کنید. برخلاف SaaS معمولی، کد شما، بازنویسیهایی که پلتفرم برای اجرا روی سختافزار خود انجام میدهد، و گزارشهای اجرایی میتوانند اطلاعات مهمی در مورد نحوه عملکرد مدل شما ارائه دهند. مراحلی که برداشتهاید، شمارهگیریهایی که چرخاندهاید و اندازه مشکل میتواند اطلاعات کافی برای کسی باشد که از استراتژی شما کپی کند. شماتیک ها و سیاهه ها را به عنوان اسرار تجاری تلقی کنید و دسترسی انسان را در هر دو سطح پلت فرم و سخت افزار محدود کنید. ارائهدهنده را از استفاده از دادههای شما برای آموزش یا بهبود خدماتش محدود کنید، مگر اینکه چنین استفادهای را تأیید کنید، و قوانین خود را برای ذخیره و صادر کردن سوابق تنظیم کنید. از تنظیمات پیش فرض ارائه دهنده آگاه باشید. توافقنامه باید با الزامات مدیریت اطلاعات شما هماهنگ باشد، نه با موقعیت پیش فرض فروشنده.
جغرافیا یک پاورقی نیست. دستگاهها ممکن است در سطح جهانی توزیع شوند، اما همه دستگاهها در هر منطقه در دسترس نیستند. بر این اساس، مکان داده و مکان اجرا نیاز به درمان صریح دارد. مشتریان باید به طور خاص به حوزههای قضایی مجاز، حقوق تأیید برای مسیریابی مشاغل به دستگاههای موجود در مکانهای تأیید نشده و کنترلهای غربالگری صادرات/تحریم بپردازند.
اندازه مناسب توزیع ریسک اگر سرویس بهعنوان «پیشنمایش» یا «تجربی» برچسبگذاری شده باشد، بند کلی «استفاده با مسئولیت خودتان» ممکن است فقط برای تحقیق و توسعه اکتشافی قابل قبول باشد. هنگامی که خروجی بر تحلیل های مربوط به تولید (به عنوان مثال، ارزیابی قبل از تجارت، تست های استرس) تأثیر می گذارد، شرایط تخصیص ریسک و اندازه گیری عملکرد خاص اهمیت پیدا می کند. به یاد داشته باشید: حتی زمانی که یک SLA وجود دارد، ممکن است زمان آپدیت API را اندازه گیری کند، نه عملکرد یا خروجی واقعی کامپیوتر کوانتومی (بخشی که واقعاً به آن اهمیت می دهید).
جریان انعطاف پذیری کریپتو QaaS اغلب در یک گردش کار ترکیبی با محاسبات، ذخیرهسازی و پیامرسانی کلاسیک قرار دارد. توافق شما باید از فروشندگان بخواهد که یک برنامه انتقال شفاف را برای تغییر سطوح کنترلی، APIها و ذخیره سازی خود به رمزگذاری کوانتومی ایمن منتشر کنند و حفظ کنند. این طرح باید از استانداردها و جدولهای زمانی شناختهشده (مثلاً استانداردهای پس کوانتومی NIST و دستورالعملهای دفتر مدیریت و بودجه) پیروی کند و از قبل به شما اطلاع دهد تا این انتقال باعث اختلال در عملیات نشود.
خلاصه
QaaS از آزمایشها به تجزیه و تحلیلهای مربوط به تولید میرود و تفاوت بین وعده و بازده اکنون در قرارداد است. نتایج ذاتاً وابسته به ماشین هستند و با کالیبراسیون تغییر میکنند، بنابراین توافق شما باید دستگاه را بهعنوان یک سرویس تلقی کند نه فقط API. تبدیل واقعیتهای فنی به کنترلهای تجاری بسیار مهم است: شفافیت در مورد آنچه میخرید، مسئولیتپذیری در مورد نحوه عملکرد آن، حفاظت از دادهها و روشهایی که لمس میکند، و مسیری روشن به جلو با تکامل استانداردها و امنیت ارائه دهید.
مقالات مرتبط
چرا سازمان شما باید به محاسبات کوانتومی و آینده رمزگذاری فکر کند؟
BIS کنترل های جدیدی را بر صادرات فن آوری های تولید کوانتومی، نیمه هادی و افزودنی اعمال می کند.
