क्वांटम इंटरनेट: डिजिटल कम्युनिकेशनमधील पुढील क्रांती

• लेखक बद्दल:
• लेखक नाव

  Quantumrun दूरदृष्टी
• जुलै 19, 2022

अंतर्दृष्टी सारांश

इंटरनेटने समाजात परिवर्तन केले असताना, त्याला सुरक्षिततेच्या असुरक्षिततेचा सामना करावा लागतो, क्वांटम इंटरनेटमध्ये संशोधन चालवते. क्वांटम सिस्टम क्यूबिट्स वापरतात, जे मूलभूतपणे वेगळ्या पद्धतीने माहितीची प्रक्रिया सक्षम करतात, अनन्य आव्हाने आणि संधी सादर करतात. क्वांटम स्थिती स्थिर करण्याच्या अलीकडील यशांमुळे क्वांटम एनक्रिप्शनसाठी दरवाजे उघडले आहेत, वर्धित डेटा सुरक्षितता, वेगवान डेटा हस्तांतरण आणि संपूर्ण उद्योगांमध्ये परिवर्तनीय प्रभावांचे आश्वासन दिले आहे.

क्वांटम इंटरनेट संदर्भ

इंटरनेटने आधुनिक समाजात क्रांती घडवून आणली आहे, तरीही डिजिटल इकोसिस्टम आणि गंभीर सार्वजनिक पायाभूत सुविधा धोक्यात आणणाऱ्या सुरक्षिततेच्या असुरक्षिततेने ते कायम आहे. या कमकुवतपणाचे निराकरण करण्यासाठी, संशोधक आता क्वांटम इंटरनेटद्वारे ऑफर केलेल्या शक्यतांची तपासणी करत आहेत, जे पूर्वीच्या अंदाजापेक्षा लवकर प्रत्यक्षात येऊ शकतात.

पारंपारिक संगणक प्रणाली 0 किंवा 1 या एकाच मूल्यासह बिट्स (किंवा बायनरी अंक) नुसार सूचना कार्यान्वित करतात. बिट्स हे संगणकाद्वारे वापरले जाणारे सर्वात लहान संभाव्य डेटा युनिट देखील आहेत. क्वांटम सिस्टीमने पारंपारिक संगणकांप्रमाणेच बिट्सवर प्रक्रिया करून पुढील स्तरावर सूचना कार्यान्वित केले आहे परंतु क्यूबिट्सचा लाभ देखील घेतला आहे, ज्यामुळे ते एकाच वेळी 0s आणि 1s प्रक्रिया करू शकतात. हे क्यूबिट्स नाजूक क्वांटम अवस्थेत अस्तित्वात आहेत, जे स्थिर स्वरूपात राखणे कठीण आहे आणि क्वांटम संगणक संशोधकांसमोर आव्हान आहे. 

तथापि, 2021 मध्ये, जपानी समूह तोशिबा येथील संशोधक फायबर-ऑप्टिक लाईन्सच्या खाली ध्वनी-रद्द करणार्‍या लहरी पाठवून 600 किलोमीटरवरील फायबर ऑप्टिक केबल्सच्या आत वातावरण स्थिर करण्यात सक्षम होते. चीनमध्ये, संशोधक 4,600 किलोमीटर पसरलेल्या एकात्मिक स्पेस-टू-ग्राउंड क्वांटम कम्युनिकेशन नेटवर्क विकसित करण्यासाठी उपग्रह-आधारित पद्धत विकसित करत आहेत—त्या प्रकारातील सर्वात मोठे.

या घडामोडींनी क्वांटम इंटरनेटमध्ये क्वांटम-आधारित एन्क्रिप्शनसाठी दार उघडले आहे. त्यानुसार, क्वांटम की डिस्ट्रिब्युशन (QKD) शी निगडित भौतिकशास्त्राचे नियम त्यांना हॅक करणे अशक्य करतात, कारण त्यांच्याशी कोणताही परस्परसंवाद गुंतलेल्या कणांच्या गुंतलेल्या स्थितीत बदल करेल, ज्यामुळे कोणीतरी त्यांच्याशी संवाद साधला होता या प्रणालीला सतर्क करेल. थ्री-वे एन्गलमेंट देखील यशस्वीरित्या प्रदर्शित केले गेले आहे, ज्यामुळे तीन वापरकर्त्यांना जवळच्या नेटवर्कमध्ये गुप्त माहिती सामायिक करता येते.

व्यत्यय आणणारा प्रभाव 

क्वांटम कम्युनिकेशनमध्ये सरकार आणि संस्थांसाठी सर्वात गंभीर डेटाचे रक्षण करण्याचे वचन आहे. राष्ट्रीय सुरक्षेमध्ये, हे एक अपरिहार्य साधन बनते, कारण हे सुनिश्चित करते की वर्गीकृत माहिती, लष्करी संप्रेषणे आणि गंभीर पायाभूत डेटा सायबर धोक्यांपासून सुरक्षित राहतील. सुरक्षिततेची ही वाढलेली पातळी क्वांटम कॉम्प्युटरच्या संभाव्य हल्ल्यांपासून संरक्षण देते जे पारंपारिक क्रिप्टोग्राफिक सिस्टमशी तडजोड करू शकते.

शिवाय, क्वांटम इंटरनेट लांब अंतरावर मोठ्या प्रमाणात डेटाचे हस्तांतरण सुलभ करू शकते, नेटवर्क प्रक्रियेच्या गतीमध्ये घातांकीय सुधारणांचे आश्वासन देते. वित्त क्षेत्रात, उच्च-फ्रिक्वेंसी ट्रेडिंग आणि रिअल-टाइम मार्केट विश्लेषण व्यापार्‍यांना स्प्लिट-सेकंड निर्णय घेण्यास सक्षम करू शकतात. दरम्यान, खगोलशास्त्रज्ञ जगभरातील दुर्बिणींमधून रिअल-टाइम डेटा प्राप्त करू शकतात, ज्यामुळे ब्रह्मांडाची सखोल माहिती मिळते, तर कण भौतिकशास्त्रज्ञ विलंब न करता कण प्रवेगकांनी व्युत्पन्न केलेल्या मोठ्या डेटासेटचे विश्लेषण करू शकतात, वैज्ञानिक शोधाची गती वाढवू शकतात.

तथापि, क्वांटम डिव्हाइसेस आणि नेटवर्कद्वारे उद्भवलेल्या संभाव्य सुरक्षा आव्हानांचा देखील विचार केला पाहिजे. क्वांटम संगणक, त्यांच्या अतुलनीय प्रक्रिया गती आणि संगणकीय शक्तीसह, आजच्या डिजिटल जगाच्या सुरक्षिततेला आधार देणारी पारंपारिक क्रिप्टोग्राफिक प्रणाली क्रॅक करण्याची क्षमता आहे. याचे निराकरण करण्यासाठी, सरकार, संस्था आणि व्यवसायांना पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफीमध्ये गुंतवणूक करण्याची आवश्यकता असू शकते. क्वांटम-सेफ एन्क्रिप्शनमध्ये संक्रमण करणे सोपे काम नाही, कारण त्यात संपूर्ण डिजिटल पायाभूत सुविधा अद्ययावत करणे समाविष्ट आहे.

संप्रेषण उद्योगात क्वांटम प्रोसेसिंगचे परिणाम 

क्वांटम इंटरनेट मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध होण्याच्या व्यापक परिणामांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते:

• महत्त्वपूर्ण आर्थिक संसाधने आणि धोरणात्मक नियोजन आवश्यक असलेल्या क्वांटम नेटवर्क आणि तंत्रज्ञानाचा विकास आणि देखभाल करण्यासाठी सरकार आणि व्यवसाय मोठ्या प्रमाणात गुंतवणूक करतात.
• राष्ट्रे स्वतःची क्वांटम इंटरनेट इन्फ्रास्ट्रक्चर सुरक्षित करण्याचा प्रयत्न करत असताना भौगोलिक-राजकीय परिदृश्य बदलत आहेत, ज्यामुळे आंतरराष्ट्रीय स्पर्धा आणि क्वांटम तंत्रज्ञान क्षेत्रात सहकार्य वाढते.
• व्यक्ती आणि संस्था अत्यंत सुरक्षित आणि खाजगी संप्रेषण साधनांमध्ये प्रवेश मिळवतात, गोपनीय देवाणघेवाण सक्षम करतात परंतु बेकायदेशीर हेतूंसाठी अशा तंत्रज्ञानाच्या संभाव्य गैरवापराबद्दल चिंता देखील वाढवतात.
• आरोग्यसेवा उद्योग वैद्यकीय संशोधन, औषध शोध आणि वैयक्तिक औषधांमध्ये प्रगती करत आहे.
• क्वांटम तंत्रज्ञान-संबंधित क्षेत्रात नवीन नोकरीच्या संधी, क्वांटम कंप्युटिंग, क्रिप्टोग्राफी आणि नेटवर्क सुरक्षा मधील कुशल व्यावसायिकांची मागणी वाढवणे.
• वीज वापरावर परिणाम करणाऱ्या क्वांटम उपकरणे आणि नेटवर्क्सची ऊर्जा आवश्यकता, ज्यासाठी ऊर्जा-कार्यक्षम क्वांटम तंत्रज्ञानाचा विकास आवश्यक आहे.
• जागतिक स्तरावर कनेक्टेड क्वांटम इंटरनेटमध्ये सुसंगतता आणि सुरक्षितता सुनिश्चित करणारे क्वांटम संशोधन आणि मानकांवर आंतरराष्ट्रीय सहकार्य वाढवले.

विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

• क्वांटम इंटरनेट आणि खाजगी क्वांटम कम्युनिकेशन नेटवर्कचा जनतेला कसा फायदा होईल असे तुम्हाला वाटते? की खाजगी उद्योग?
• क्वांटम-आधारित तंत्रज्ञानाने त्याची जागा घेतली तरीही शास्त्रीय, बिट-आधारित संगणन अस्तित्वात राहील असे तुम्हाला वाटते का? किंवा दोन संगणकीय पद्धती त्यांच्या सामर्थ्य आणि कमकुवतपणावर अवलंबून समतोलपणे अस्तित्वात असतील?