مقدمة

من المتوقع أن يشهد سوق برمجيات الحوسبة الكمومية نموًا قويًا عالميًا. ويعزى هذا النمو إلى تزايد طلب الشركات على معالجة المشكلات التي تتطلب موارد كثيفة في مجالات التحسين والمحاكاة والتشفير والتعلم الآلي، والتي لا تستطيع الحوسبة التقليدية معالجتها بكفاءة.

من المتوقع أن يسجل سوق برمجيات الحوسبة الكمومية معدل نمو سنوي مركب بنسبة 18.8% من عام 2025 إلى عام 2031.

استراتيجيات النمو

الشراكات الاستراتيجية وتطوير النظام البيئي

تُقيم شركات الاستشارات الكبرى ومُورِّدو الخدمات السحابية شراكات مع مُورِّدي الأجهزة والبرامج والخوارزميات لتعزيز تبني هذه الحلول. على سبيل المثال، استحوذت شركة أكسنتشر على حصة في شركة أليرو كوانتوم للشبكات الكمومية لإضافة الاتصالات الكمومية الآمنة إلى محفظة أعمالها.

وعلى نحو مماثل، دخلت شركة CQC (التي أصبحت الآن Quantinuum) في شراكة مع شركة IBM Corporation Q Network للوصول إلى أجهزة IBM الكمومية ودمجها مع نقاط القوة البرمجية الخاصة بها.

عروض البرامج والخدمات والحلول الخاصة بالمجال

بدلاً من مجرد تقديم مجموعات أدوات، تُنشئ الشركات برمجيات كمية مُخصصة لقطاعات مُحددة: للصناعات الدوائية، والخدمات اللوجستية، والمالية، وعلوم المواد، والأمن السيبراني. على سبيل المثال، ابتكرت CQC خوارزمية تكامل مونت كارلو الكمي التي تُسرّع نمذجة المخاطر في القطاع المالي. تُشير شركة أكسنتشر إلى وجود "أكثر من 150 حالة استخدام" و"11 عرضًا كميًا مُتميزًا" في التحليلات المُستوحاة من الكم.

الاستثمار والاستحواذ

يستثمر المستثمرون أو يشترون شركات ناشئة في مجال البرمجيات الكمومية والأمن السيبراني والشبكات لتعزيز قدراتها. ويُعدّ استحواذ أكسنتشر على شركة QuSecure، المتخصصة في الأمن السيبراني الكمي، في يناير 2025 مثالاً واضحاً على ذلك.

نماذج الوصول إلى السحابة والحوسبة الهجينة

تتبنى شركات البرمجيات الكمومية الوصول السحابي، والنماذج الكمومية الكلاسيكية الهجينة، وأنظمة المطورين (حزم تطوير البرامج، وواجهات برمجة التطبيقات). على سبيل المثال، تنظر AWS إلى الحوسبة الكمومية كمجال سحابي.

احصل على تقرير العينة: https://www.theinsightpartners.com/sample/TIPRE00039591

القطاعات الرئيسية

حسب المكون

حل

خدمات

حسب النشر

سحاب

في الموقع

حسب التكنولوجيا

كيوبتات فائقة التوصيل

الأيونات المحاصرة

التلدين الكمي

حسب الاستخدام النهائي

الفضاء والدفاع

الخدمات المصرفية والمالية والتأمين

الرعاية الصحية

السيارات

الطاقة والقوة

كيميائي

فرص

اعتماد المؤسسات في التحسين والمحاكاة: يمكن للصناعات التي تتطلب محاكاة معقدة (الكيمياء والمواد والأدوية) الاستفادة من الخوارزميات الكمومية قبل آلات "الكيوبت المنطقية" الكاملة.

الأمن الكمي والتشفير: مع نضوج الأجهزة الكمومية، سيزداد الطلب على خوارزميات الأمان الكمي والتشفير والاتصالات الآمنة بشكل كبير. استثمار أكسنتشر في QuSecure خير دليل على هذه الفرصة.

خدمات الحوسبة الكمية السحابية تجعل الوصول إليها ديمقراطيًا: من خلال تقليل حاجز تطوير البرامج (من خلال نماذج الوصول إلى السحابة/SaaS)، تتمكن المنظمات الأصغر من تجربة ونشر حلول جاهزة للحوسبة الكمية.

مجموعات البرامج العميقة عموديا: الحلول المصممة خصيصا لقطاع عمودي معين (على سبيل المثال، نمذجة المخاطر المالية، وتحسين سلسلة التوريد) بدلا من الحلول ذات الأغراض العامة سوف تنجح.

النظام البيئي وأدوات المطور: مع حداثة البرمجة الكمومية النسبية، فإن مجموعات تطوير البرامج القوية والمُجمِّعات وفصل تبعيات الأجهزة ومجتمعات المطورين تشكل ميزة تنافسية.

الاتجاهات المستقبلية

تدفقات العمل الكلاسيكية الكمومية الهجينة : ستعمل برامج الكم العملية على تقسيم الحوسبة الكلاسيكية والكمية بشكل متزايد   حيث يتم تنفيذ النواة الصلبة بواسطة الحوسبة الكمومية بينما تقوم الكلاسيكية بالتنسيق.

استخدامات الكم الخاصة بالصناعة: بدلاً من الكم العام من أجل الحوسبة، سوف تسود تطبيقات البرمجيات العملية في العالم (محاكاة الكيمياء، ومعالجة اللغة الطبيعية، وتحسين التمويل، والتشفير الكمي الآمن).

تجريد البرمجيات وأطر العمل المستقلة عن الأجهزة: لمنع احتكار البائعين، ستكون برمجيات الكم مستقلة عن الأجهزة، مما يتيح للمطورين استهداف مجموعة متنوعة من الواجهات الخلفية. على سبيل المثال، مُجمِّع t|ket ⟩ من CQC.

توسع أسواق البرمجيات الكمية: كما هو الحال مع أسواق السحابة أو متاجر التطبيقات، سيكون هناك عدد متزايد من البرامج الكمية المعروضة.

مزيد من التمويل الحكومي والصناعي: مع تطور الاستراتيجيات الوطنية (على سبيل المثال، خطة الاستثمار في المملكة المتحدة)، سوف يتلقى النظام البيئي للبرمجيات دفعة قوية.

الحوسبة الكمية المتاحة على السحابة بشكل أسرع: ستعمل شركات مثل AWS وغيرها على جعل برامج المؤسسات أرخص من خلال توفير خدمات الحوسبة الكمية السحابية.

التركيز على المرونة السيبرانية الكمية: سيكون التشفير ما بعد الكم (PQC) ومجموعات البرامج الآمنة الكمية إلزامية في القطاعات الخاضعة للتنظيم.

اللاعبون الرئيسيون وأحدث التطورات

شركة أكسنتشر بي إل سي

استثمرت في شركة عليرو كوانتوم في أكتوبر 2023 لتمكين شبكات الكم الآمنة وتقديمها كجزء من خدماتها الاستشارية.

استثمرت في QuSecure في يناير 2025 لتقديم حلول التشفير الكمي ومرونة التشفير للشركات.

لقد طورت شركة أكسنتشر مجموعة واسعة من البرامج والخدمات الكمية (أكثر من 150 تطبيقًا) من خلال برنامجها الكمي وتعمل بالتعاون مع كبار مزودي الأجهزة/البرامج.

خدمات الويب من أمازون (AWS)

كشفت شركة AWS عن شريحة الكمبيوتر الكمي "Ocelot" في فبراير 2025، والتي تستخدم بنية كيوبت القطط وتتعهد بخفض تكلفة تصحيح الأخطاء بنسبة تصل إلى 90%.

تعتبر AWS الحوسبة الكمية بمثابة مجال سحابي جديد، حيث تضع البرامج والخدمات الكمية كجزء من العروض السحابية الكلاسيكية.

من خلال الجمع بين مجموعات البرامج الكمومية والبنية الأساسية السحابية، توفر AWS منصة قوية لتبني المؤسسات للبرامج الكمومية.

كامبريدج للحوسبة الكمومية (CQC)

اندمجت شركة CQC، وهي شركة رائدة في مجال أدوات البرمجيات الكمومية (على سبيل المثال، مُجمِّع t|ket ⟩ )، مع شركة Honeywell Quantum Solutions في عام 2021 لتصبح Quantinuum.

أنشأت CQC خوارزمية تكامل مونت كارلو الكمي مع تسريع الكم التربيعي الكامل للاستخدام في التمويل وغيره من المجالات.

عمليات موسعة مع مكتب استثمار ألماني لبناء خوارزميات للأنظمة المترابطة بقوة والمواد الكمية.

خاتمة

لا يزال سوق برمجيات الحوسبة الكمومية في مرحلة نمو، لكن زخمه لا يُنكر. بالنسبة لموردي الحوسبة السحابية، تتحول برمجيات الحوسبة الكمومية من الأبحاث المتخصصة إلى حلول مؤسسية عملية. ستكون استراتيجيات النجاح، مثل الشراكات والحلول المخصصة للمجالات المختلفة والوصول عبر السحابة وأطر عمل البرمجيات المستقلة عن الأجهزة، هي العامل الحاسم في تحديد الفائزين.

بالنسبة للشركات الراغبة في الاستثمار اليوم في برمجيات جاهزة للتقنيات الكمومية، قد تكون المكافأة كبيرة، بدءًا من إنجازات التحسين وصولًا إلى تحسين المحاكاة والأمان الكمومي الآمن. ورغم أن الوصول إلى حواسيب كمومية واسعة النطاق مقاومة للأخطاء لا يزال على بُعد خطوات قليلة، إلا أن سوق البرمجيات قائم بالفعل، ويوفر فرصة سانحة للمبتكرين والمستخدمين.

الأسئلة الشائعة

ما هو برنامج الحوسبة الكمومية على وجه التحديد؟

تشمل برمجيات الحوسبة الكمومية حزم تطوير البرامج (SDKs)، والمُجمِّعات، والبرمجيات الوسيطة، وبرامج مستوى التطبيق، وأنظمة التشغيل، التي تُمكّن المطورين أو الشركات من بناء خوارزميات الكم ومحاكاتها واختبارها وتنفيذها في الأجهزة الكمومية أو خدمات السحابة الكمومية. وهي تفصل الأجهزة الكمومية، وتوفر برمجيات للمطورين لخوارزميات الكم، وسير العمل الهجينة، والبرامج المتخصصة.

لماذا من المتوقع أن يتوسع سوق البرمجيات الكمومية؟

يتجذر التطوير في (أ) الحاجة إلى معالجة المشكلات الكلاسيكية طويلة الأمد (على سبيل المثال، التحسين والمحاكاة)، (ب) الوصول المستند إلى السحابة الذي يدعم المزيد من المستخدمين/المطورين، (ج) قطاعات الصناعة مثل الرعاية الصحية والتمويل وعلوم المواد التي تستكشف الكم، و (د) الاستثمار في البرمجيات والخدمات والأمن السيبراني الكمي المتنامي.

كم من الوقت سوف يستغرق الأمر قبل أن تجلب برامج الحوسبة الكمومية قيمة تجارية حقيقية؟

على الرغم من أن الحواسيب الكمومية المقاومة للأخطاء لا تزال على بُعد بضع سنوات، إلا أن البرمجيات الكمومية تُحقق بالفعل قيمةً من خلال الخوارزميات المستوحاة من الكم، والنماذج الكمومية الكلاسيكية الهجينة، والوصول إلى السحابة. وهناك مشاريع تجريبية جارية بالفعل في العديد من الشركات. ومن المتوقع أن تشهد السنوات الثلاث أو الخمس المقبلة زيادةً ملحوظةً في القيمة.

ما هي التحديات الأساسية التي تواجه اعتماد البرمجيات الكمومية؟

بعض التحديات الرئيسية هي: العرض المحدود للأجهزة الكمية الموثوقة، ومعدلات الخطأ العالية وعدم التماسك، ونقص المواهب في البرمجة الكمية، وعدم وجود أطر عمل مستقلة عن المعايير/الأجهزة، والجدول الزمني غير الواضح عندما تصبح ميزة الكم باستمرار أكبر من الحوسبة الكلاسيكية.

كيف يمكن للشركات الاستعداد لتبني البرمجيات الكمومية؟

يمكن للشركات أن تبدأ من خلال: (1) إنشاء خارطة طريق للوعي الكمي؛ (2) تجربة منصات سحابية جاهزة للكم ومجموعات أدوات تطوير البرامج؛ (3) تحديد المجالات (على سبيل المثال، التحسين والمحاكاة والأمن السيبراني) حيث يمكن للنماذج الكمومية أو الهجينة أن تحقق فائدة؛ (4) إنشاء أو شراء خبرة داخلية في مجال البرمجيات الكمومية؛ (5) دمج برامج تجريبية للبرمجيات الكمومية في البنية التحتية الحالية للتحليلات/تكنولوجيا المعلومات بدلاً من عزلها كمشروع مستقل.

متوفر أيضًا باللغات:  الكورية  والألمانية  واليابانية  والفرنسية  والصينية  والإيطالية  والإسبانية