चीनी उपग्रह सुरक्षित अंतरमहाद्वीपीय वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग का संचालन करने के लिए क्वांटम क्रिप्टोग्राफी का उपयोग करता है

क्वांटम क्रिप्टोग्राफी आपको संचार चैनलों को सुनने से बचाते हुए, लोगों के बीच संचार को पूरी तरह से सुरक्षित बनाने की अनुमति देता है। यह तकनीक लगातार महत्वपूर्ण होती जा रही है। भौतिकविदों ने लंबे समय से ज्ञात किया है कि क्वांटम कंप्यूटर (जब वे एक उपयोगी रूप में प्रकट होते हैं) आपको किसी भी प्रकार के क्रिप्टोग्राफ़िक संरक्षण को क्रैक करने की अनुमति देते हैं। खैर, चूंकि वाणिज्यिक क्वांटम कंप्यूटर का आगमन कोने के आसपास है, इसलिए वैज्ञानिकों को तेजी से परिष्कृत डेटा सुरक्षा विधियों का आविष्कार करना होगा। यह सब व्यापार, सरकारी संगठनों और सेना के हितों में है।

सामान्य तौर पर, क्वांटम क्रिप्टोग्राफी उन सभी के लिए महत्वपूर्ण है, जिन्हें हैकिंग के खिलाफ लगभग एक सौ प्रतिशत सुरक्षा की आवश्यकता होती है। लेकिन एक समस्या है। तथ्य यह है कि क्वांटम क्रिप्टोग्राफी व्यक्तिगत फोटॉनों के साथ काम करती है, जो क्वांटम जानकारी लेती है। लेकिन यहां तक ​​कि सबसे अच्छा फाइबर-ऑप्टिक केबल फोटॉन को 200 किमी से अधिक की दूरी तक मार्गदर्शन कर सकते हैं इससे पहले कि अवशोषण की प्रक्रिया इन सभी प्रयासों को बेकार कर देती है। इसलिए, क्वांटम क्रिप्टोग्राफी ने पहले काम किया (और परीक्षण संस्करण में भी) केवल कम दूरी पर।

लेकिन चीनी वैज्ञानिकों ने एक उपग्रह विकसित किया जिसने दूरी के रूप में बाधा को हटा दिया। यह उपग्रह, Micius , 2016 में लॉन्च किया गया था। पिछले वर्षों में, उन्होंने विभिन्न कार्य किए और परिचालन स्तर में प्रवेश किया। पिछली गर्मियों में, उन्होंने पूरी शक्ति अर्जित की और पृथ्वी से सीधे कक्षा में एक फोटॉन को टेलीपोर्ट करने में सक्षम थे ।

जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, क्वांटम क्रिप्टोग्राफी क्वांटम भौतिकी के सिद्धांतों के आधार पर संचार की रक्षा करने की एक विधि है। पारंपरिक क्रिप्टोग्राफी के विपरीत, जो जानकारी की गोपनीयता सुनिश्चित करने के लिए विशुद्ध गणितीय तरीकों से काम करता है, क्वांटम क्रिप्टोग्राफी भौतिकी पर केंद्रित है। सूचना भेजने और प्राप्त करने की प्रक्रिया भौतिक साधनों द्वारा की जाती है, उदाहरण के लिए - इलेक्ट्रॉनों या फोटोन। खैर, ईव्सड्रॉपिंग को भौतिक वस्तुओं के कुछ मापदंडों में बदलाव माना जा सकता है - इस मामले में, सूचना के वाहक।

क्वांटम क्रिप्टोग्राफी की तकनीक क्वांटम प्रणाली के व्यवहार की मौलिक अनिश्चितता पर आधारित है, जिसे हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत में व्यक्त किया गया है। इस मामले में, एक कण के निर्देशांक और गति को एक साथ प्राप्त करना असंभव है, और दूसरे को विकृत किए बिना एक फोटॉन पैरामीटर को मापना भी असंभव है।

आदर्श रूप से, क्वांटम घटना का उपयोग करके, आप एक ऐसी संचार प्रणाली बना सकते हैं जो 100% मामलों में ईव्सड्रॉपिंग का पता लगाएगी। जैसा कि ऊपर बताया गया है, एक क्वांटम चैनल पर ईव्सड्रॉपिंग से मूल सिग्नल के मापदंडों में बदलाव होता है। सिस्टम में शोर का स्तर बढ़ जाएगा, और सिस्टम के उपयोगकर्ता तुरंत ईगलसड्रॉपिंग के तथ्य को पहचानने में सक्षम होंगे , साथ ही साथ इसकी गतिविधि के स्तर को मापेंगे।



क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के लिए उपकरणों को नया नहीं कहा जा सकता है। तो, आईबीएम रिसर्च सेंटर में वैज्ञानिकों बेनेट और ब्रैसर्ड द्वारा 1989 में पहली कार्यशील क्वांटम क्रिप्टोग्राफ़िक प्रणाली बनाई गई थी। सिस्टम एक क्वांटम चैनल था, जो एक तरफ, ऐलिस के संचारण तंत्र के साथ, और दूसरे पर बॉब के प्राप्त तंत्र के साथ काम करता था। दोनों डिवाइस एक दूसरे से 1 मीटर की दूरी पर थे। नियंत्रण एक कंप्यूटर का उपयोग करके किया गया था, जिसमें हमलावर ईव के कानूनी उपयोगकर्ताओं के कार्यक्रम प्रतिनिधित्व, जिन्होंने "ईगलड्रॉप" करने की कोशिश की थी, डाउनलोड किए गए थे।

एक क्वांटम क्रिप्टोग्राफी प्रणाली में कण क्वांटम कुंजी कहे जा सकते हैं। उनका वितरण एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यदि दोनों पक्षों के पास कोई कुंजी है, तो वे पारंपरिक संचार माध्यमों के माध्यम से बातचीत कर सकते हैं, बिना किसी खतरे के। इसलिए, चीनी उपग्रह कक्षा से चाबी भेजता है। यह इस तरह से कक्षा में स्थित है कि यह हर दिन एक ही समय में पृथ्वी की सतह के कुछ बिंदुओं से गुजरता है।

जब उपग्रह हेबेई के एक चीनी ग्राउंड स्टेशन पर होता है, तो यह पृथ्वी की एक कुंजी भेजता है, जो आपको सुरक्षित संचार चैनल खोलने की अनुमति देता है। चीनी बीजिंग में चीनी विज्ञान अकादमी और वियना में ऑस्ट्रियाई विज्ञान अकादमी के बीच एक सुरक्षित वीडियो लिंक खोलने में कामयाब रहे। इस प्रकार, दोनों पक्षों को कुंजी प्राप्त हुई। वीडियो संचार एक पारंपरिक चैनल के माध्यम से किया गया था।

परियोजना के प्रतिभागियों ने कहा, "हमने एक दूसरे से 7600 किलोमीटर दूर दो बिंदुओं के बीच अंतरमहाद्वीपीय क्वांटम संचार की संभावना का प्रदर्शन किया है।"

सफलताओं के बावजूद, प्रौद्योगिकी के व्यावसायिक उपयोग के बारे में बात करना जल्दबाजी होगी। फिलहाल, यह केवल पहले प्रस्तुत किए गए सैद्धांतिक सिद्धांतों के आधार पर प्रणाली की संचालन क्षमता का प्रमाण है।

Ref: arxiv.org/abs/1801.04418