फ्रौनहोफर आईएसआई और सारलैंड विश्वविद्यालय ने एक नए अध्ययन में क्वांटम संचार की तीन पीढ़ियों का विश्लेषण किया है।अध्ययन की मात्रात्मक निगरानी पेटेंट विकास, भविष्य के विकास की परियोजनाओं की जानकारी देती है और अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान रणनीतियों की तुलना करती है।अध्ययन में यह भी जांचा गया कि जर्मनी और यूरोप अंतरराष्ट्रीय संदर्भ में कैसे खड़े हैं।

सुरक्षित संचार मुक्त समाज की आधारशिला है और महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे के विश्वसनीय संचालन के लिए आवश्यक है।इसे सुनिश्चित करने के लिए क्रिप्टोग्राफ़िक विधियाँ महत्वपूर्ण हैं।हालाँकि, आज की एन्क्रिप्शन प्रक्रियाओं की सुरक्षा को क्वांटम कंप्यूटर के तेजी से विकास से खतरा है।ये निकट भविष्य में पारंपरिक एन्क्रिप्शन को तोड़ने में सक्षम हो सकते हैं।

यहीं परक्वांटम संचारऔर इस पर आधारित "क्वांटम-सुरक्षित" एन्क्रिप्शन रणनीतियाँ चलन में आती हैं।ये क्वांटम कुंजी वितरण (क्यूकेडी) द्वारा प्रदान किए गए भविष्य के प्रौद्योगिकी आधार पर निर्मित होते हैं, जो भौतिक रूप से वादा करता हैसुरक्षित संचारक्वांटम यांत्रिक सिद्धांतों और क्वांटम रिपीटर्स पर आधारित, जो क्वांटम अवस्थाओं को लंबी दूरी तक प्रसारित करते हैं।

इस संदर्भ में, फ्राउनहोफर आईएसआई और सारलैंड विश्वविद्यालय के एक नए अध्ययन ने क्वांटम संचार प्रौद्योगिकियों की वर्तमान स्थिति पर करीब से नज़र डाली।यह अध्ययन जर्मनी में क्वांटम कम्युनिकेशन के लिए अम्ब्रेला प्रोजेक्ट (एसक्यूएडी) के हिस्से के रूप में आयोजित किया गया था। उनकी बाजार की तैयारी, फायदे और कमियों के अलावा, प्रकाशन और पेटेंट गतिविधियों, विकास दर और प्रौद्योगिकी फंडिंग का विश्लेषण करने के लिए मात्रात्मक निगरानी की गई थी।

क्वांटम संचार का प्रौद्योगिकी अवलोकन

अध्ययन क्वांटम संचार की तीन पीढ़ियों पर विचार करता है।पहली पीढ़ी - तैयारी और माप सिद्धांत पर आधारित क्वांटम कुंजी वितरण (क्यूकेडी) - क्वांटम स्थितियों को तैयार और मापकर एक सुरक्षित कुंजी उत्पन्न करती है, जिसका उपयोग वास्तविक संदेश को एन्कोड करने के लिए किया जाता है।

किसी हमलावर द्वारा क्वांटम स्थिति को सुनने या उसकी नकल करने के किसी भी प्रयास के परिणामस्वरूप स्थिति में परिवर्तन होता है जिसका पता लगाया जा सकता है।तैयार करें और मापें QKD सुरक्षित संचार के लिए पहले से ही एक बाजार-तैयार तकनीक है।हालाँकि, वर्तमान में इसके व्यापक उपयोग में बाधा आ रही हैऊंची कीमतेंऔर सुरक्षा, प्रमाणीकरण और अनुमोदन के लंबित प्रमाण।

दूसरी पीढ़ी में, क्वांटमकुंजी वितरण(क्यूकेडी) फोटोनिक उलझाव स्रोतों के साथ, क्वांटम मैकेनिकल कणों के बीच लिंकिंग का एक विशेष रूप सुरक्षित संचार की गारंटी देता है।इस लिंक के साथ कोई भी हस्तक्षेप या छिपकर बातें सुनने का प्रयास पता लगाया जा सकता है।एंटैंगलमेंट-आधारित QKD अभी तक QKD को तैयार करने और मापने जितना परिपक्व नहीं है और वर्तमान में केवल कम महत्वपूर्ण दरें प्राप्त करता है, लेकिन भविष्य में जटिल संचार नेटवर्क के लिए फायदे हो सकते हैं।

तीसरी पीढ़ी में क्वांटम रिपीटर्स का विकास शामिल है, जो लंबी दूरी पर उलझाव वितरण को सक्षम बनाता है।इससे QKD की रेंज में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है।क्वांटम रिपीटर्स वितरित क्वांटम कंप्यूटिंग को भी संभव बनाते हैं, जिसमें क्वांटम कंप्यूटर की कंप्यूटिंग शक्ति को कई गुना बढ़ाने की क्षमता होती है।

क्वांटम रिपीटर्स भविष्य के क्वांटम संचार नेटवर्क के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दे सकते हैं और इसलिए आईटी सुरक्षा और महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे की सुरक्षा के मामले में समाज के लिए अत्यधिक प्रासंगिक हैं।हालाँकि, वर्तमान में, क्वांटम रिपीटर्स अभी तक व्यावसायिक अनुप्रयोग के लिए पर्याप्त परिपक्व नहीं हैं और उन्हें और अधिक शोध की आवश्यकता है।

भविष्य की वार्षिक वृद्धि दर 15 से 25% के बीच

क्वांटम संचार में पेटेंट गतिविधियों के अध्ययन के विश्लेषण से स्पष्ट रूप से पता चलता है कि हालिया पेटेंट आवेदनों में सबसे बड़ी हिस्सेदारी यूरोपीय संघ (35%) की थी, इसके बाद अमेरिका (29%) और चीन (15%) का स्थान था।भले ही उद्योग लगभग हिस्सेदारी के साथ इन पेटेंट आवेदनों पर हावी हो।70%, प्रौद्योगिकी को अनुसंधान संगठनों (लगभग 30%) द्वारा दृढ़ता से संचालित किया जाना जारी है।

इसके अलावा, क्वांटम संचार पर कई बाजार अध्ययनों का विश्लेषण करने से पता चलता है कि आने वाले वर्षों में बाजार मजबूती से बढ़ेगा।विश्लेषित बाजार आकलन और अनुमान का औसत 2023 में 1.7 बिलियन यूरो का वैश्विक कारोबार है, जो 2030 तक बढ़कर 5.8 बिलियन यूरो हो सकता है।

अधिकांश विश्लेषित अध्ययनों में वार्षिक वृद्धि दर 15 से 25% के बीच रहने का अनुमान लगाया गया है।इसके अलावा, अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान और नवाचार रणनीतियों के विश्लेषण से पता चलता है कि, जर्मनी और यूरोपीय संघ के अलावा, चीन, अमेरिका, ब्रिटेन, जापान और दक्षिण कोरिया ने क्वांटम संचार के रणनीतिक महत्व को पहचाना है और प्रासंगिक वित्त पोषण कार्यक्रम स्थापित किए हैं।

प्रौद्योगिकी संप्रभुता को मजबूत करना

अध्ययन, जिसे फ्राउनहोफर आईएसआई में डॉ. थॉमस श्माल्ट्ज़ और सारलैंड विश्वविद्यालय में प्रो. क्रिस्टोफ़ बेचर द्वारा समन्वित किया गया था, जर्मनी और यूरोप में महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों की सुरक्षा की आवश्यकता को इंगित करता है: अंततः, सुरक्षित संचार राष्ट्रीय सुरक्षा, रहस्यों की सुरक्षा और गोपनीयता की गारंटी देता है।साथ ही आर्थिक और राजनीतिक प्रक्रियाओं की अखंडता।

क्वांटम संचार में जर्मनी और यूरोप की प्रौद्योगिकी संप्रभुता को मजबूत करने और सिस्टम स्तर पर प्रासंगिक प्रौद्योगिकियों को समझने और उन्हें विकसित करने और उत्पादन करने में सक्षम होने के लिए, अध्ययन कई चुनौतियों की पहचान करता है जिन्हें अभी भी दूर करने की आवश्यकता है।

इनमें बुनियादी ढांचे की लागत को कम करना, जो वर्तमान में बहुत अधिक है, प्रौद्योगिकियों को और विकसित करना, और समाज में और संभावित उपयोगकर्ताओं के बीच आईटी सुरक्षा जोखिमों के बारे में जागरूकता बढ़ाना शामिल है, जो बदले में व्यापक बाजार कार्यान्वयन के लिए आवश्यक शर्तों में से एक है।

निरंतर सार्वजनिक वित्त पोषण, उद्योग में अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए खरीद प्रोत्साहन, यूरोपीय बुनियादी ढांचे में निवेश के साथ-साथ जनसंपर्क और शैक्षिक कार्यक्रमों द्वारा प्रौद्योगिकी संप्रभुता को मजबूत किया जा सकता है।अन्य अत्यंत महत्वपूर्ण उपायों में प्रचार-प्रसार भी शामिल हैतकनीकीउद्योग में स्थानांतरण, अनुमोदन में आने वाली बाधाओं को दूर करना और यूरोपीय संघ के सदस्य देशों के अधिकारियों के बीच घनिष्ठ सहयोग।