संदर्भ

• भारत ने मौजूदा ऑप्टिकल फाइबर नेटवर्क के माध्यम से अपना पहला 500 किलोमीटर लंबा क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (QKD) नेटवर्क सफलतापूर्वक प्रदर्शित किया है।

यह उपलब्धि राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (National Quantum Mission - NQM) के अंतर्गत हासिल की गई है, जो क्वांटम संचार (Quantum Communication) और साइबर सुरक्षा (Cyber Security) में भारत की अग्रणी स्थिति को दर्शाती है।

पृष्ठभूमि

• यह परियोजना विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग (DST) द्वारा संचालित राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM) का हिस्सा है।
• QKD तकनीक डेटा के संचार को अभेद्य (Unbreakable) बनाने के लिए क्वांटम भौतिकी के सिद्धांतों का उपयोग करती है।
• इसका उद्देश्य सरकारी, रक्षा एवं सामरिक संचार को पूर्ण रूप से सुरक्षित (Quantum Safe Encryption) बनाना है।
• यह नेटवर्क कई शहरों को ऑप्टिकल फाइबर द्वारा जोड़ेगा और सुरक्षित डेटा संचार सुनिश्चित करेगा।

क्या है क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (QKD)?

• क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (Quantum Key Distribution) एक ऐसी क्वांटम संचार तकनीक है जिसके माध्यम से दो उपयोगकर्ता सुरक्षित एन्क्रिप्शन की (Encryption Key) का आदान-प्रदान कर सकते हैं।
• यह तकनीक क्वांटम मैकेनिक्स (Quantum Mechanics) के सिद्धांतों पर आधारित है —
• जहाँ किसी भी प्रकार की जासूसी या निगरानी की कोशिश से फोटॉनों (Photons) की स्थिति बदल जाती है, जिससे घुसपैठ तुरंत पकड़ी जा सकती है।

QKD के प्रमुख क्वांटम सिद्धांत (Core Quantum Principles)

इन दोनों सिद्धांतों के कारण QKD लगभग हैक-प्रूफ प्रणाली बन जाती है।

QKD कैसे कार्य करता है (Functioning of QKD)

• इसमें सूचना को क्वांटम बिट्स (Qubits) के रूप में फोटॉनों (Photons) पर एन्कोड किया जाता है।
• फोटॉनों को ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection) से भेजा जाता है।
• यदि कोई तीसरा व्यक्ति (हैकर) इन्हें इंटरसेप्ट करने की कोशिश करता है, तो उनकी क्वांटम अवस्था नष्ट हो जाती है, जिससे सिस्टम को पता चल जाता है कि कोई हस्तक्षेप हुआ है।
• अंततः दोनों उपयोगकर्ता एक साझा गुप्त कुंजी (Shared Secret Key) तैयार करते हैं जो क्लासिकल क्रिप्टोग्राफी द्वारा प्रमाणित होती है।

राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (National Quantum Mission – NQM)

QKD नेटवर्क का महत्व (Significance of the 500 km QKD Network)

• साइबर सुरक्षा में मजबूती – सरकारी और रक्षा संचार को पूर्ण रूप से सुरक्षित बनाना।
• आत्मनिर्भर भारत का कदम – स्वदेशी अनुसंधान और नवाचार को प्रोत्साहन।
• रणनीतिक लाभ – साइबर जासूसी और डेटा चोरी से सुरक्षा।
• शोध एवं विकास को बढ़ावा – DST, ISRO, DRDO और IITs के बीच सहयोग।
• वैश्विक प्रतिस्पर्धा – भारत को क्वांटम टेक्नोलॉजी के अग्रणी देशों में शामिल करना।

वैश्विक संदर्भ (Global Context)

चुनौतियाँ

• उच्च लागत एवं जटिल तकनीकी अवसंरचना की आवश्यकता।
• स्वदेशी फोटॉनिक और क्रायोजेनिक उपकरणों की कमी।
• प्रशिक्षित मानव संसाधन की सीमाएँ।
• अंतरराष्ट्रीय मानकीकरण और पारस्परिक सहयोग की आवश्यकता।

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