क्वांटम स्पेस रेस यहाँ है

क्वांटम संचार उपग्रह को लॉन्च करने के लिए कम से कम तीन सार्वजनिक-निजी उपक्रमों के साथ, यूरोप बड़े पैमाने पर क्वांटम तकनीक को अंतरिक्ष में लाने की दौड़ में शामिल हो रहा है। अटलांटिक के दूसरी ओर की प्रवृत्ति स्पष्ट प्रश्न को जन्म देती है: इस दौड़ में संयुक्त राज्य अमेरिका कहां है, जिस पर चीनियों का वर्चस्व है, क्योंकि उन्होंने 2016 में पहला क्वांटम उपग्रह भेजा था। उत्तर में रणनीतिक और साथ ही तकनीकी निहितार्थ हैं।

एक क्वांटम उपग्रह एक ग्राउंड स्टेशन के साथ संचार करने के लिए फोटॉन का उपयोग करता है जो क्वांटम भौतिकी द्वारा अटूट रूप से जुड़े या "उलझे हुए" होते हैं। क्वांटम-उलझा हुआ लिंक प्रकाश की गति से सूचना के टेलीपोर्टेशन की अनुमति देता है, लेकिन इसका मतलब यह भी है कि सिग्नल को इंटरसेप्ट करने का कोई भी प्रयास तुरंत लिंक को अलग कर देता है, जिससे हैकिंग असंभव हो जाती है। क्वांटम संचार उपग्रह न केवल भविष्य के क्वांटम इंटरनेट के केंद्र बनेंगे, बल्कि वर्गीकृत डेटा और संचार के हस्तांतरण के लिए हैक-प्रूफ नेटवर्क के लिए हब बनेंगे - एक कमांड-एंड-कंट्रोल आर्किटेक्चर का उल्लेख नहीं करना जो अंतरिक्ष डोमेन प्रभुत्व का एक अभिन्न अंग होगा।

पिछले महीने यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी की घोषणा 20 में क्वांटम उपग्रह लॉन्च करने के लिए 2024 कंपनियों के एक संघ की योजना। उपग्रह क्वांटम कुंजी वितरण (क्यूकेडी) तकनीक का उपयोग करेगा। यानी केवल साझा पार्टियों के बीच ज्ञात एन्क्रिप्शन कुंजियों का आदान-प्रदान। यूरोपीय क्वांटम-सुरक्षित संचार नेटवर्क के लिए। उपग्रह पृथ्वी की निचली कक्षा (LEO .) में उड़ान भरेगालियो
) और लक्ज़मबर्ग में स्थित एक संचालन केंद्र से जुड़ा होगा।

फरवरी में वापस सिंगापुर स्थित एयरोस्पेस कंपनी स्पेकट्रल भी की घोषणा यह सिंगापुर के अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी और उद्योग कार्यालय और फ्रांसीसी एयरोस्पेस कंपनी थेल्स की मदद से 1 में अपना पहला QKD उपग्रह, SpeQtral-2024 लॉन्च करेगा। इस संबंध में आगे बढ़ने की प्रतीक्षा न करते हुए, वर्जिन ऑर्बिट ने यूके की कंपनी आर्किट क्वांटम के साथ साझेदारी की है पांच लॉन्च से कम नहीं 2023 में शुरू होने वाले LEO QKD उपग्रहों की। दिलचस्प बात यह है कि ये लॉन्च संभावित सरकारी ग्राहकों को Arqit के "फेडरेटेड क्वांटम सिस्टम" के साथ सेवा प्रदान करेंगे, जो वर्तमान में केवल Five Eyes देशों के रक्षा विभागों के लिए उपलब्ध है।

QKD एक सिद्ध तकनीक है: स्विट्जरलैंड में IDQuantique और ऑस्ट्रेलिया में QLabs जैसी कंपनियां वर्षों से ग्राहकों के लिए क्वांटम एन्क्रिप्शन प्रदान कर रही हैं (पूर्ण प्रकटीकरण: दोनों हडसन इंस्टीट्यूट के क्वांटम एलायंस इनिशिएटिव के चार्टर सदस्य हैं)। अंतरिक्ष में उस तकनीक को तैनात करना मुश्किल है, और ये सभी उपग्रह परियोजनाएं प्रयोग होंगी-कम से कम पहले। लेकिन यह चीन था जिसने 2016 में पहला क्वांटम उपग्रह लॉन्च किया, जिसे माइकियस कहा गया, और एक साल बाद इसका इस्तेमाल यह स्थापित करने के लिए किया गया कि जमीन के स्टेशनों के बीच लंबी दूरी की क्यूकेडी संचार कैसे प्राप्त किया जाए, जो 1200 किमी से अधिक दूर है। जुलाई में चीन ने एक दूसरा क्वांटम-एन्क्रिप्टिंग उपग्रह भेजा, जो कथित तौर पर उसके 2016 के पूर्ववर्ती के द्रव्यमान का छठा हिस्सा है।

इसके अलावा, के अनुसार साइंस डेली, अगस्त में चीन की परिक्रमा करते हुए तियांगोंग-2 अंतरिक्ष प्रयोगशाला ने क्वांटम-एन्क्रिप्शन कुंजियों को चार ग्राउंड स्टेशनों को प्रेषित किया- वही ग्राउंड स्टेशन परिक्रमा करने वाले माइकियस उपग्रह से क्वांटम कुंजी प्राप्त करने में सक्षम हैं, जो अंतरिक्ष स्टेशन को पुनरावर्तक के रूप में उपयोग करता है।

ये सभी कक्षाओं की एक श्रृंखला में क्वांटम-एन्क्रिप्शन-संगत उपग्रहों का एक तारामंडल बनाने की दिशा में कदम हैं, जो लंबी दूरी के संचार को संदेश देते हैं जो क्वांटम कुंजी के लिए अप्राप्य और अपारदर्शी हैं।

तो इस सब में अमेरिका कहां है? आश्चर्यजनक रूप से, भले ही 2003 में डिफेंस एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी द्वारा पहली बार QKD नेटवर्क बनाया गया था, हमारी सरकार और विशेष रूप से हमारी राष्ट्रीय सुरक्षा एजेंसी चीनी हित का सुझाव देते हुए उलझाव-आधारित संचार और QKD की संभावनाओं के बारे में काफी हद तक उत्सुक रही है। प्रौद्योगिकी में समय और धन की बर्बादी हुई है। हाल ही में वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला अनुसंधान को वित्त पोषित किया है क्वांटम-उलझे हुए नेटवर्क के लिए ड्रोन का उपयोग करने पर, लेकिन जो लोग इन प्रयासों की देखरेख करते हैं, वे यह नहीं देखते हैं कि क्वांटम तकनीक का उपयोग कैसे किया जाता है जो केवल तभी काम करता है जब उपग्रह और ग्राउंड स्टेशन सही संरेखण में हों, वर्तमान प्रणालियों में बहुत सुधार करता है।

हालांकि यूएस चिप्सकूल्हों
और 2022 का विज्ञान अधिनियम, अगस्त में राष्ट्रपति बिडेन द्वारा हस्ताक्षरित, सालाना 153 मिलियन डॉलर से अधिक आवंटित करता है क्वांटम कंप्यूटिंग और नेटवर्क के लिए, यह आकाश में QKD- आधारित सिस्टम की ओर अधिक काम को प्रोत्साहित करने की संभावना नहीं है।

हालाँकि, उस रवैये को बदलना पड़ सकता है, हालाँकि, यदि चीनी और यूरोपीय यह प्रदर्शित करने में सक्षम हैं कि कई ग्राउंड स्टेशनों से जुड़े कई उपग्रहों का उपयोग करके एक सच्चा QKD- आधारित नेटवर्क कैसे बनाया जाए - एक ऐसा नेटवर्क जो सबसे परिष्कृत हैकर की पहुंच से परे है।

सभी बातों पर विचार किया गया है, अगर अमेरिका क्वांटम उपग्रह दौड़ में प्रवेश करने जा रहा है, तो उसके अपने दम पर ऐसा करने की संभावना नहीं है। इसके बजाय, जो लोग अमेरिका को इस उभरते तकनीकी मिलान का लाभ उठाना चाहते हैं, उन्हें एक विदेशी साझेदार को प्रोत्साहित करने की आवश्यकता होगी और हमारे वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और अंततः सरकार को इस अगली महान क्वांटम छलांग लेने के लिए प्रेरित करने में मदद करने की पेशकश करनी होगी, इस बार अंतरिक्ष के दायरे में।