ಸ್ವದೇಶಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು

Indigenous Quantum Technologies

ಭಾರತದ Centre for Development of Telematics–C-DOT ಸಂಸ್ಥೆಯು ದೇಶದ ಸಂವಹನ ಜಾಲಗಳ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು 14 ಸ್ವದೇಶಿ Quantum Productsಗಳನ್ನು ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿದೆ. ಇವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ Quantum Key Distribution–QKD ಮತ್ತು Post-Quantum Cryptography–PQC ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.

ಈ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಭಾರತದ Cybersecurity, Secure Communication, Digital Sovereignty ಮತ್ತು Atmanirbhar Bharat ಗುರಿಗಳಿಗೆ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿವೆ.

C-DOT ಎಂದರೇನು?

C-DOT—Centre for Development of Telematics ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರದ ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸಂಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಾಪನೆ: 1984

ಆಡಳಿತ: Department of Telecommunications–DoT

ಸಚಿವಾಲಯ: Ministry of Communications

ಕೇಂದ್ರ ಕಚೇರಿ: ನವದೆಹಲಿ

ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯ: ಸ್ವದೇಶಿ ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಸಂವಹನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

C-DOT ದೇಶೀಯ 4G, 5G, 6G, Cybersecurity, Quantum Communication ಮತ್ತು ಗ್ರಾಮೀಣ ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸುತ್ತದೆ.

Quantum Technology ಎಂದರೇನು?

Quantum Technologyಯು ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ Quantum Mechanics ತತ್ವಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.

ಇದರ ಪ್ರಮುಖ ತತ್ವಗಳು:

• Superposition: ಒಂದು Quantum Bit ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದು.
• Entanglement: ಎರಡು ಕಣಗಳು ದೂರದಲ್ಲಿದ್ದರೂ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು.
• Quantum Measurement: Quantum ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಪ್ರಯತ್ನವೇ ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.
• No-Cloning Principle: ಅಜ್ಞಾತ Quantum ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಯಥಾವತ್ತಾಗಿ ನಕಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
• ಈ ಲಕ್ಷಣಗಳು Quantum Communication ಅನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿಸುತ್ತವೆ.

Quantum Communication ಎಂದರೇನು?

Quantum Communicationನಲ್ಲಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ರವಾನಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ, ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು Encryption ಮತ್ತು Decryption ಮಾಡಲು ಬೇಕಾದ ಸುರಕ್ಷಿತ ಕೀಲಿಗಳನ್ನು Quantum ಕಣಗಳ ಮೂಲಕ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಯಾರಾದರೂ ರಹಸ್ಯವಾಗಿ ಈ ಸಂವಹನವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರೆ Quantum ಸ್ಥಿತಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಕಳ್ಳತನದ ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ತಕ್ಷಣ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು.

Quantum Key Distribution–QKD

QKDಯು ಇಬ್ಬರು ಬಳಕೆದಾರರ ನಡುವೆ ಸುರಕ್ಷಿತ Encryption Key ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ:

1. ಕಳುಹಿಸುವವರು Photonಗಳ ಮೂಲಕ Quantum Key ಕಳುಹಿಸುತ್ತಾರೆ.

2. ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರು Quantum Key ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತಾರೆ.

3. ಮೂರನೇ ವ್ಯಕ್ತಿ ಸಂದೇಶವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿದರೆ Quantum State ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

4. ಬಳಕೆದಾರರು ಕಳ್ಳತನದ ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಿ ಆ ಕೀಲಿಯನ್ನು ತಿರಸ್ಕರಿಸುತ್ತಾರೆ.

QKDಯ ಸುರಕ್ಷತೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಗಣಿತದ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ Laws of Quantum Physics ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ.

Post-Quantum Cryptography–PQC

ಭವಿಷ್ಯದ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ Quantum Computers ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಕೆಲವು Public-Key Encryption ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಭೇದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಈ ಅಪಾಯವನ್ನು Quantum Threat ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇಂತಹ Quantum Computer ದಾಳಿಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಬಲ್ಲ ಗಣಿತಾಧಾರಿತ Encryption Algorithmsಗಳನ್ನು Post-Quantum Cryptography–PQC ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

QKD PQC

Quantum Physics ಆಧಾರಿತ ಗಣಿತಾಧಾರಿತ Cryptographic Algorithms
ವಿಶೇಷ Quantum Hardware ಅಗತ್ಯ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ Computersನಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು
ಸುರಕ್ಷಿತ Key Distributionಗೆ ಬಳಕೆ Data Encryption ಮತ್ತು Digital Signatureಗೆ ಬಳಕೆ
ಸಂವಹನವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿದರೆ ಪತ್ತೆಯಾಗುತ್ತದೆ Quantum Computer ದಾಳಿಯನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ

14 ಸ್ವದೇಶಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು

• C-DOTನ Quantum Product Series ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:
• Quantum Key Distribution Systems
• Post-Quantum Cryptography Solutions
• Quantum-safe Encryption ಸಾಧನಗಳು
• ಸುರಕ್ಷಿತ Network Communication
• Quantum-resistant Digital Signatures
• Encryption Key Management
• Telecom Network Security
• Government ಮತ್ತು Defence Communication Protection

ಇವು Laboratory Prototypeಗಳಿಗಿಂತ ಮುಂದೆ ಸಾಗಿರುವ, ನೈಜ ಸಂವಹನ ಜಾಲಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಾಗಿವೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಉಪಯೋಗಗಳು

Quantum-safe technologies ಅನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು:

• ರಕ್ಷಣಾ ಮತ್ತು ಸೇನಾ ಸಂವಹನ
• ಸರ್ಕಾರದ ರಹಸ್ಯ ಮಾಹಿತಿ ವಿನಿಮಯ
• ಬ್ಯಾಂಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹಣಕಾಸು ವ್ಯವಹಾರ
• ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಜಾಲಗಳು
• ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು

Space Communication

• ಆರೋಗ್ಯ ದಾಖಲೆಗಳ ರಕ್ಷಣೆ
• Critical Infrastructure
• Digital Payments
• Diplomatic Communication

National Quantum Mission

• ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರವು 2023ರಲ್ಲಿ National Quantum Mission–NQM ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು.
• ಅನುಷ್ಠಾನ ಅವಧಿ: 2023–24ರಿಂದ 2030–31ರವರೆಗೆ
• ಒಟ್ಟು ವೆಚ್ಚ: ₹6,003.65 ಕೋಟಿ
• ನೋಡಲ್ ಸಚಿವಾಲಯ: Ministry of Science and Technology
• ಅನುಷ್ಠಾನ ಇಲಾಖೆ: Department of Science and Technology–DST
• ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು

1. Quantum Computing

2. Quantum Communication

3. Quantum Sensing and Metrology

4. Quantum Materials and Devices

Mission ಅಡಿಯಲ್ಲಿ Quantum Algorithms ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ 17 Project Teams, Quantum Educationಗಾಗಿ 23 Teaching Laboratories ಹಾಗೂ 17 Quantum Start-upsಗಳಿಗೆ ಬೆಂಬಲ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಹತ್ವ

ಅಮೆರಿಕ, ಚೀನಾ, ಯುರೋಪಿಯನ್ ಯೂನಿಯನ್, ಬ್ರಿಟನ್, ಜಪಾನ್ ಮತ್ತು ಕೆನಡಾ Quantum Technology ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ.

China: Satellite-based Quantum Communicationನಲ್ಲಿ ಮುಂಚೂಣಿ

United States: Quantum Computing ಮತ್ತು Post-Quantum Standards ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

European Union: Quantum Flagship Programme

Japan: Quantum Computing ಮತ್ತು Quantum Sensing

India: Quantum Communication, Indigenous Encryption ಮತ್ತು Quantum-safe Telecom Networks ಮೇಲೆ ಗಮನ

National Institute of Standards and Technology–NIST Quantum Computer ದಾಳಿಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಲು ಜಾಗತಿಕ Post-Quantum Cryptography Standards ರೂಪಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸಿದೆ.

Quantum Technology ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಜಾಗತಿಕ Technological Competition, Cyber Power ಮತ್ತು National Securityಯ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಲಿದೆ.

ಭಾರತಕ್ಕೆ ಮಹತ್ವ

• ವಿದೇಶಿ Cybersecurity Technology ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸರಕಾರಿ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ಸಂವಹನ ಹೆಚ್ಚು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗುತ್ತದೆ.
• Quantum Computingನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಭವಿಷ್ಯದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಎದುರಿಸಬಹುದು.
• ದೇಶೀಯ Start-ups ಮತ್ತು Research Institutionsಗೆ ಉತ್ತೇಜನ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ.
• 6G ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ತಲೆಮಾರಿನ Telecom Standards ರೂಪಿಸುವಲ್ಲಿ ಭಾರತಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶ ಸಿಗುತ್ತದೆ.
• ಭಾರತದ Technological Sovereignty ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳು

• Quantum Hardwareನ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ
• ಪರಿಣತ ಮಾನವ ಸಂಪನ್ಮೂಲದ ಕೊರತೆ
• QKD ಸಂವಹನದ ದೂರದ ಮಿತಿ
• ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಜಾಲಗಳಿಗೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಳವಡಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆ
• International Standardsನ ಅಗತ್ಯ
• Quantum Components ಮತ್ತು Chips ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿನ ವಿದೇಶಿ ಅವಲಂಬನೆ
• Researchನಿಂದ Commercial Deploymentಗೆ ಸಾಗುವ ಸವಾಲು

ಸಮಾರೋಪ

C-DOTನ 14 ಸ್ವದೇಶಿ Quantum Products ಭಾರತದ ಸುರಕ್ಷಿತ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು Cybersecurity ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿವೆ. QKD ಮತ್ತು PQC ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಭವಿಷ್ಯದ Quantum Computer ದಾಳಿಗಳಿಂದ ಸರಕಾರಿ, ರಕ್ಷಣಾ, ಬ್ಯಾಂಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಜಾಲಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಬಲ್ಲವು. ಸಂಶೋಧನೆ, ಕೌಶಲ್ಯಾಭಿವೃದ್ಧಿ, ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾನದಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ವದೇಶಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಬೇಕು.

KPSC ಮಾದರಿಯ ಬಹುಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

1. C-DOT ಮತ್ತು ಅದರ Quantum Productsಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕೆಳಗಿನ ಹೇಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ:

1. C-DOT ಭಾರತ ಸರ್ಕಾರದ Department of Telecommunications ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

2. C-DOT ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿದ 14 ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ QKD ಮತ್ತು PQC ಪರಿಹಾರಗಳು ಸೇರಿವೆ.

3. QKDಯ ಸುರಕ್ಷತೆ Quantum Mechanics ತತ್ವಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.

4. C-DOT ಕೇಂದ್ರ ರಕ್ಷಣಾ ಸಚಿವಾಲಯದ ಅಧೀನದಲ್ಲಿದೆ.

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ:

A) 1 ಮತ್ತು 2 ಮಾತ್ರ
B) 1, 2 ಮತ್ತು 3 ಮಾತ್ರ
C) 2, 3 ಮತ್ತು 4 ಮಾತ್ರ
D) ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲವೂ

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ: B) 1, 2 ಮತ್ತು 3 ಮಾತ್ರ

2. National Quantum Missionಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಕೆಳಗಿನ ಹೇಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ:

1. ಇದನ್ನು 2023ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು.

2. ಇದರ ಒಟ್ಟು ವೆಚ್ಚ ₹6,003.65 ಕೋಟಿ.

3. ಇದು Quantum Computing, Communication, Sensing ಮತ್ತು Materials ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

4. ಇದರ ನೋಡಲ್ ಸಚಿವಾಲಯ Ministry of Communications ಆಗಿದೆ.

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿ:

A) 1 ಮತ್ತು 2 ಮಾತ್ರ
B) 2 ಮತ್ತು 3 ಮಾತ್ರ
C) 1, 2 ಮತ್ತು 3 ಮಾತ್ರ
D) 1, 2, 3 ಮತ್ತು 4

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ: C) 1, 2 ಮತ್ತು 3 ಮಾತ್ರ