राष्ट्रीय सुरक्षा पर क्वांटम कंप्यूटिंग का प्रभाव

राष्ट्रीय सुरक्षा को नया स्वरूप देने में क्वांटम कंप्यूटिंग की भूमिका

• क्रिप्टोग्राफी और साइबर सुरक्षा: क्वांटम कंप्यूटर ‘पब्लिक की एन्क्रिप्शन’ के लिए खतरा उत्पन्न करते हैं, जो इंटरनेट सुरक्षा और ऑनलाइन बैंकिंग को प्रभावित करते हैं।
  • क्वांटम हमलों से डेटा की सुरक्षा के लिए पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (PQC) को अपनाना आवश्यक है।
• PQC क्वांटम हमलों के प्रतिरोधी एन्क्रिप्शन विधियों को संदर्भित करता है, जो क्वांटम तकनीक के बाद के युग में डेटा सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
• गोपनीय जानकारी एकत्र करना
  • संचार के बड़े पैमाने पर अवरोधन और डिक्रिप्शन को सक्षम करके सिग्नल इंटेलिजेंस (SIGINT) को बढ़ाता है।
  • उन्नत डेटा विश्लेषण क्षमताओं के साथ गोपनीय और प्रति-गोपनीय संचालन को परिवर्तित करता है।
• सैन्य अनुप्रयोग
  • रसद, युद्धक्षेत्र रणनीति और संसाधन आवंटन को अनुकूलित करता है।
  • क्वांटम एआई स्वायत्त सैन्य ड्रोन और रोबोटिक सिस्टम को बढ़ावा देता है।
  • टोपोलॉजी क्यूबिट स्केलेबल क्यूबिट सिस्टम को सक्षम करते हैं, जो स्वायत्त हथियारों के गोपनीय रूप से पता लगाने और लचीले नियंत्रण में सहायता करते हैं।
• आर्थिक युद्ध
  • क्वांटम डिक्रिप्शन वित्तीय बाजारों, बैंकिंग प्रणालियों और डिजिटल भुगतानों को जोखिम में डाल सकता है।
  • बड़े पैमाने पर बौद्धिक संपदा की चोरी को सक्षम बनाता है, जिससे आर्थिक जासूसी को बढ़ावा मिलता है।
• भू-राजनीतिक प्रभाव: क्वांटम प्रभुत्व राष्ट्रों को वैश्विक प्रौद्योगिकी मानकों और अंतरराष्ट्रीय विनियमों को आकार देने की अनुमति देता है।
  • टोपोलॉजी क्यूबिट में प्रगति क्वांटम प्रौद्योगिकी में देश के नेतृत्व को मजबूत करती है।

राष्ट्रीय सुरक्षा के लिए देश क्या कदम उठा रहे हैं?

• निर्यात नियंत्रण: क्वांटम प्रौद्योगिकियाँ राष्ट्रीय सुरक्षा के लिए महत्त्वपूर्ण होती जा रही हैं, जिसके कारण प्रमुख घटकों जैसे: आर्बिट्रेरी वेवफॉर्म जेनरेटर (AWG), डिजिटल-टू-एनालॉग कन्वर्टर्स (DAC), माइक्रोवेव कंपोनेंट आदि पर निर्यात प्रतिबंध सख्त किए जा रहे हैं।
  • जनवरी 2025 में, यूरोप ने महत्त्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों में प्रत्यक्ष विदेशी निवेश (FDI) की समीक्षा शुरू की, जिसमें मात्रा को सर्वोच्च प्राथमिकताओं में रखा गया। 
  • निर्यात नियंत्रण में तीव्रता आने की उम्मीद है, जिससे वैश्विक आपूर्ति शृंखलाओं और रणनीतिक गठबंधनों को आकार मिलेगा।
• पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (PQC) विकास: अमेरिका, यूरोपीय संघ, चीन, भारत और जापान एन्क्रिप्शन के लिए क्वांटम खतरों का मुकाबला करने के लिए PQC को आगे बढ़ा रहे हैं।
• क्वांटम-सुरक्षित संचार
  • चीन का मिकिअस (Micius) सैटेलाइट इन्टैंगगल्मेन्ट-आधारित एन्क्रिप्शन के माध्यम से सुरक्षित क्वांटम संचार को सक्षम बनाता है।
  • यूरोप की यूरोक्यूसीआई परियोजना (EuroQCI Project) का लक्ष्य पूरे यूरोपीय संघ में क्वांटम-सुरक्षित नेटवर्क बनाना है।

क्वांटम कंप्यूटिंग के क्षेत्र में भारत की प्रमुख पहल राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (National Quantum Mission-NQM): इस मिशन का उद्देश्य क्वांटम से संबंधित विज्ञान और प्रौद्योगिकी में देश की क्षमताओं को बढ़ाना है। यह चार प्रमुख डोमेन या वर्टिकल पर केंद्रित है, अर्थात् क्वांटम कंप्यूटिंग, क्वांटम संचार, क्वांटम सेंसिंग एवं मेट्रोलॉजी, और क्वांटम सामग्री एवं उपकरण। मिशन का परिव्यय 6,003 करोड़ रुपये है, जिसका उपयोग आठ वर्षों (2023-2031) के लिए वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान परियोजनाओं को निधि देने के लिए किया जाता है। इसमें चार डोमेन या वर्टिकल को समर्पित चार ‘विषयगत हब’ (T-Hubs) की स्थापना शामिल है। QSim: केंद्रीय इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय (MeitY) द्वारा भारत का पहला क्वांटम कंप्यूटर सिम्युलेटर (QSim) टूलकिट लॉन्च किया गया। यह स्वदेशी टूलकिट क्वांटम कंप्यूटिंग के छात्रों और शोधकर्ताओं के लिए एक महत्त्वपूर्ण शैक्षिक और अनुसंधान उपकरण के रूप में कार्य करेगा। क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (QKD) प्रदर्शन: इसरो ने 300 मीटर से अधिक ‘क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन’ (QKD) का सफल प्रदर्शन किया। क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (QKD) प्रौद्योगिकी क्वांटम संचार प्रौद्योगिकी का आधार है, जो क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों के आधार पर बिना शर्त डेटा सुरक्षा सुनिश्चित करती है, जो पारंपरिक एन्क्रिप्शन प्रणालियों के साथ संभव नहीं है। भारत में क्वांटम स्टार्टअप: QpAI, BosonQ Psi और TCS क्वांटम कंप्यूटिंग लैब जैसे भारतीय स्टार्टअप क्वांटम नवाचार, अनुसंधान और उद्योग अनुप्रयोगों को आगे बढ़ाने में सबसे अग्रणी हैं।

क्वांटम कंप्यूटिंग में चुनौतियाँ

• हार्डवेयर स्थिरता: क्वांटम बिट्स (क्यूबिट) तीव्र ध्वनि के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं और उन्हें चरम स्थितियों (जैसे, पूर्ण शून्य तापमान के निकट) की आवश्यकता होती है।
• डिकोहेरेंस और त्रुटि दर: क्वांटम अवस्थाएँ, आसानी से समाप्त जाती हैं, जिससे उच्च त्रुटि दर में वृद्धि और क्वांटम त्रुटि सुधार की आवश्यकता होती है।
• मापनीयता: सुसंगतता बनाए रखते हुए स्थिर क्यूबिट की संख्या बढ़ाने में कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं।
• उच्च लागत और बुनियादी ढाँचा: उन्नत सामग्री, विशेष शीतलन प्रणाली और महत्त्वपूर्ण वित्तीय निवेश की आवश्यकता होती है।
• कुशल कार्यबल की कमी: क्वांटम कंप्यूटिंग विशेषज्ञता दुर्लभ है, जिससे विकास और अपनाने में देरी हो रही है।

क्वांटम कंप्यूटिंग में भारत के लिए आगे की राह

• अनुसंधान एवं विकास को मजबूत करना: घरेलू अनुसंधान को बढ़ावा देने के लिए राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM) के लिए निधि का विस्तार करना।
• क्वांटम टास्क फोर्स की स्थापना करना: क्वांटम प्रौद्योगिकियों में वैश्विक प्रगति की निगरानी करने और उभरती सफलताओं के आधार पर निवेश रणनीतियों को अपनाने की आवश्यकता है।
• साइबर सुरक्षा और राष्ट्रीय सुरक्षा को बढ़ाना: महत्त्वपूर्ण बुनियादी ढाँचे को सुरक्षित करने के लिए पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (PQC) को अपनाने में तेजी लाना।
  • सुरक्षित संचार के लिए क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (QKD) नेटवर्क विकसित करना।
• उद्योग और स्टार्टअप को बढ़ावा देना: क्वांटम स्टार्टअप के लिए प्रोत्साहन प्रदान करना और क्वांटम प्रौद्योगिकी पार्क स्थापित करना।
  • व्यावसायीकरण को बढ़ावा देने के लिए सार्वजनिक-निजी भागीदारी को मजबूत करना।
    • दुनिया भर की सरकारें वित्तपोषण बढ़ा रही हैं, जिसमें चीन ($15B), अमेरिका ($5B), यूरोप ($1.2B), और भारत ($750M) क्वांटम प्रगति में योगदान दे रहे हैं।
• वैश्विक सहयोग को मजबूत करना
  • प्रौद्योगिकी साझाकरण और उन्नत क्वांटम हार्डवेयर तक पहुँच के लिए यू.एस., ई.यू., जापान और ऑस्ट्रेलिया के साथ जुड़ाव को गहरा करना।
  • टोपोलॉजी क्यूबिट जैसे नवाचारों पर ध्यान केंद्रित करते हुए, तेजी से अपनाने और स्केलेबिलिटी के लिए प्रौद्योगिकी पहुँच संबंधी समझौते स्थापित करना।
• स्वदेशी क्वांटम हार्डवेयर को मजबूत बनाना: क्वांटम प्रौद्योगिकी में आत्मनिर्भरता बढ़ाने के लिए घरेलू क्वांटम चिप निर्माण को बढ़ावा देना और एक मजबूत स्थानीय आपूर्ति शृंखला विकसित करना।

निष्कर्ष 

भारत की क्वांटम सुरक्षा रणनीति में वैश्विक भागीदारी और घरेलू नवाचार का लाभ उठाते हुए प्रौद्योगिकी निगरानी, ​​अनुसंधान क्षेत्र और आपूर्ति शृंखला सुरक्षा को एकीकृत करना होगा।

• एक सक्रिय, बहुआयामी दृष्टिकोण यह सुनिश्चित करेगा कि क्वांटम युग में राष्ट्रीय सुरक्षा अपरिहार्य बनी रहे।

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