क्वांटम क्रिप्टोग्राफी | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

परिचय

पारंपरिक एन्क्रिप्शन डेटा को सुरक्षित करने के लिए गणितीय एल्गोरिदम पर निर्भर करता है, लेकिन क्वांटम कंप्यूटिंग का उदय इसकी सुरक्षा के लिए खतरा पैदा करता है। क्वांटम की वितरण (QKD) तकनीक, जो क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों पर आधारित है, एक क्रांतिकारी समाधान प्रदान करती है। हाल ही में, रक्षा अनुसंधान और विकास संगठन (DRDO) ने अपने दो प्रयोगशालाओं, रक्षा अनुसंधान और विकास प्रयोगशाला (DRDL) और अनुसंधान केंद्र इमारत (RCI) के बीच QKD संचार का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया।

क्वांटम की वितरण (QKD) क्या है?

QKD डेटा को एन्क्रिप्ट करने और एक लगभग अनहैकबल संचार प्रणाली बनाने के लिए क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों का लाभ उठाती है। पारंपरिक एन्क्रिप्शन के विपरीत, जो गणितीय एल्गोरिदम पर निर्भर करता है, QKD सुरक्षित संचार चैनल स्थापित करने के लिए क्वांटम कणों, जैसे कि फोटोन्स की अनूठी विशेषताओं का उपयोग करती है।

QKD कैसे काम करता है?

QKD निम्नलिखित चरणों के माध्यम से कार्य करता है:

• फोटोनों के आधार पर डेटा ट्रांसफर: QKD फोटोनों का उपयोग करता है, जो प्रकाश के संचरण के लिए जिम्मेदार कण होते हैं, ताकि दो पक्षों के बीच डेटा स्थानांतरित किया जा सके।
• गोपनीय कुंजी उत्पादन: दो दूरस्थ उपयोगकर्ता, जो प्रारंभ में एक गोपनीय कुंजी साझा नहीं करते हैं, QKD का उपयोग करके एक सामान्य, यादृच्छिक स्ट्रिंग उत्पन्न करते हैं जिसे गोपनीय कुंजी कहा जाता है।
• वन-टाइम पैड एन्क्रिप्शन: उत्पन्न गोपनीय कुंजी को सुरक्षित साबित किया गया है, और इसका उपयोग संदेशों को एन्क्रिप्ट और डिक्रिप्ट करने के लिए किया जाता है। उपयोग की जाने वाली एन्क्रिप्शन तकनीक वन-टाइम पैड एन्क्रिप्शन है, जो अपनी अद्वितीय सुरक्षा के लिए जानी जाती है।
• संप्रTransmission: एन्क्रिप्टेड संदेश को फिर एक मानक संचार चैनल के माध्यम से सुरक्षित रूप से भेजा जा सकता है।

QKD तकनीक का महत्व

क्वांटम की वितरण (QKD) तकनीक ने सुरक्षा के एक नए मानक को स्थापित किया है, जो डेटा सुरक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है। यह पारंपरिक एन्क्रिप्शन विधियों के मुकाबले में बेहतर सुरक्षा प्रदान करती है, खासकर जब भौतिक और क्वांटम दुनिया के बीच की सीमाओं को पार करने की बात आती है।

QKD प्रौद्योगिकी डेटा सुरक्षा और साइबर सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ रखती है:

• अटूट एन्क्रिप्शन: QKD की सुरक्षा क्वांटम कणों की बुनियादी विशेषताओं पर आधारित है। एक फोटॉन को पूरी तरह से कॉपी नहीं किया जा सकता, और इसे मापने का कोई भी प्रयास इसे अनिवार्य रूप से बाधित करेगा। यह QKD एन्क्रिप्शन को व्यावहारिक रूप से अटूट बनाता है।
• ट्रेसेबल इंटरसेप्शन प्रयास: यदि कोई व्यक्ति QKD के माध्यम से डेटा को इंटरसेप्ट करने का प्रयास करता है, तो वे क्वांटम कणों को मापने के कारण उत्पन्न होने वाली बाधा के कारण एक निशान छोड़ देंगे। यह ट्रेसबिलिटी संचार की सुरक्षा को बढ़ाती है।
• साइबर सुरक्षा में प्रगति: QKD साइबर सुरक्षा में क्रांति लाने की क्षमता रखती है, जिससे डेटा उल्लंघनों और साइबर हमलों को दुर्भावनापूर्ण खिलाड़ियों के लिए काफी चुनौतीपूर्ण बना दिया जाएगा।
• सरकारी संचार: जबकि यह व्यवसायों के लिए फायदेमंद है, QKD उन सरकारों के लिए भी चुनौतियाँ पेश करता है जो संचार को इंटरसेप्ट और मॉनिटर करना चाहती हैं। यह प्रौद्योगिकी संवेदनशील सरकारी जानकारी को हैकिंग प्रयासों से सुरक्षित रख सकती है।

संक्षेप में, क्वांटम की वितरण (QKD) प्रौद्योगिकी क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों का उपयोग करके डेटा एन्क्रिप्शन का एक अत्यधिक सुरक्षित और व्यावहारिक रूप से हैक न होने वाला तरीका बनाती है। यह एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन के लिए गुप्त कुंजियों की स्थापना के लिए फोटॉन जैसे क्वांटम कणों की विशेषताओं पर निर्भर करती है। QKD साइबर सुरक्षा को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने और संवेदनशील जानकारी को अनधिकृत पहुंच से सुरक्षित रखने की क्षमता रखती है, जिससे यह डेटा सुरक्षा के क्षेत्र में एक गेम-चेंजर बन जाती है।