क्वांटम क्रिप्टोग्राफी क्रिप्टोग्राफ़िक सिस्टम को संदर्भित करता है जो क्रिप्टोग्राफ़िक कार्यों को करने के लिए क्वांटम यांत्रिक प्रभावों और गुणों पर निर्भर करता है। यह आधुनिक कंप्यूटरों में प्रयुक्त शास्त्रीय क्रिप्टोग्राफी के विपरीत है। क्वांटम क्रिप्टोग्राफी की एक मूलभूत आवश्यकता क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग है; यह एक मानक कंप्यूटर का उपयोग करके नहीं किया जा सकता है।
क्यूकेडी
क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में मुख्य क्षेत्र QKD है। QKD, क्वांटम कुंजी वितरण के लिए खड़ा है। पूरी तरह से क्वांटम एन्क्रिप्शन प्रक्रिया का उपयोग करने के बजाय, क्यूकेडी शास्त्रीय एन्क्रिप्शन कुंजी को सुरक्षित रूप से वितरित करने के लिए क्वांटम प्रभाव का उपयोग करता है। इसका मतलब यह है कि अधिक जटिल क्वांटम एल्गोरिदम के बजाय केवल एक सिद्ध सुरक्षित क्वांटम संचार प्रणाली विकसित करने की आवश्यकता है। यह भौतिक आवश्यकताओं को भी कम करता है; तकनीकी रूप से, एक सामान्य कंप्यूटर पर केवल क्वांटम नेटवर्क कार्ड की आवश्यकता होगी, न कि संपूर्ण क्वांटम कंप्यूटर की।
क्वांटम यांत्रिकी यथोचित रूप से सुरक्षित क्वांटम संचार प्रणाली विकसित करने के लिए उधार देती है। क्वांटम संचार चैनलों के साथ संवाद करने के तरीके हैं कि एक अनधिकृत तृतीय पक्ष घुसपैठ का पता लगाने योग्य होने के बिना निगरानी नहीं कर सकता है।
क्वांटम संचार चैनल की सुरक्षा को भी कुछ अत्यधिक न्यूनतम आवश्यकताओं तक कम किया जा सकता है। ऐसी ही एक शर्त दो वैध पक्षों के लिए एक दूसरे के साथ प्रमाणित करने का कोई तरीका होना है। एक और आवश्यकता केवल यह है कि क्वांटम यांत्रिकी के नियम लागू होते हैं।
क्यूकेडी के लिए मुख्य मुद्दा महत्वपूर्ण दूरी पर क्वांटम सूचना प्रसारित करने की कठिनाई से आता है। वर्तमान अनुसंधान 550 किमी तक ऑप्टिकल फाइबर पर उपयुक्त प्रमुख समझौते दरों की अनुमति देता है। इस दूरी से परे, यह सुनिश्चित करने के लिए क्वांटम रिपीटर्स की आवश्यकता होती है कि शोर में सिग्नल खो न जाए। इसके अतिरिक्त, क्वांटम इंटरनेट पर क्वांटम संचार को रूट करना चुनौतीपूर्ण होगा। वर्तमान परीक्षण प्रणालियाँ पॉइंट-टू-पॉइंट होती हैं।
अनुसंधान के अन्य क्षेत्र
अविश्वसनीय क्वांटम कंप्यूटिंग के क्षेत्र में क्वांटम प्रभावों का उपयोग किया जा सकता है। यहां दो पक्ष एक-दूसरे पर विश्वास किए बिना सहयोग कर सकते हैं। क्वांटम सिस्टम को डिजाइन किया जा सकता है ताकि दोनों पक्ष यह साबित कर सकें कि दूसरा धोखा दे रहा था। हालाँकि, ये विधियाँ विशेष सापेक्षता जैसे गैर-क्वांटम प्रभावों पर भी निर्भर करती हैं।
अन्य क्षेत्रों में अनुसंधान चल रहा है, जैसे कि प्राप्तकर्ता को एक विशिष्ट भौतिक स्थान पर होना आवश्यक है, भले ही दो विरोधी आपस में टकराते हों। अन्य योजनाएँ सक्रिय रूप से बेईमान प्राप्तकर्ताओं को भी कपटपूर्ण होने की क्षमता के लिए अत्यधिक सिस्टम आवश्यकताओं को लागू करके ईमानदार होने के लिए मजबूर करने का प्रयास करती हैं। इस प्रकार के अधिकांश कार्यों ने वर्तमान क्वांटम कार्यान्वयन में कमजोरियों को दिखाया है, लेकिन बहुत ही युवा क्षेत्र में भविष्य के अनुसंधान के लिए दरवाजा खुला छोड़ दिया है।
वास्तव में सुरक्षित होने के लिए क्वांटम संचार के लिए कई चीजों की आवश्यकता होती है। सबसे पहले, ऑप्टिकल ट्रांसमिशन को सिंगल फोटॉन भेजने में सक्षम होना चाहिए। वर्तमान प्रणालियाँ लेज़रों का उपयोग करती हैं जो कई फोटॉन भेजते हैं। सैद्धांतिक रूप से, एक विरोधी निशान छोड़े बिना कई फोटोन में से एक को रोक सकता है। हालांकि, एकल फोटॉन स्रोतों के विकास में आशाजनक शोध है।
दूसरे, फोटॉन डिटेक्टर विनिर्माण सहिष्णुता-आधारित अंतरों से ग्रस्त हैं, जो एक छिपकर सुनने वाले के लिए खुद को बिना पता लगाए संचार धारा में इंजेक्ट करने के लिए एक खिड़की खोलते हैं। असीम रूप से सख्त सहनशीलता के बिना, एक अक्षम्य आवश्यकता के बिना इस मुद्दे को पूरी तरह से हल करना असंभव है।
निष्कर्ष
क्वांटम क्रिप्टोग्राफी क्रिप्टोग्राफी को संदर्भित करती है जो क्वांटम यांत्रिक प्रभावों का उपयोग करती है। वर्तमान प्राथमिक क्षेत्र क्वांटम कुंजी वितरण है जो शास्त्रीय एन्क्रिप्शन कुंजियों को प्रसारित करने के लिए क्वांटम संचार विधियों का उपयोग करता है। क्वांटम क्रिप्टोग्राफी को पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए।