பகுதி 1: குவாண்டம் தகவல் தொடர்பு: இஸ்ரோவின் முன்னோடி சோதனை வெற்றி | Quantum communication

வங்கியிலிருந்து அனுப்பப்படும் புத்தாண்டு வாழ்த்து மின்னஞ்சலை உடனே பார்த்து விடலாம். ஆனால் வங்கியிலிருந்து மின்னஞ்சலில் வரும் உங்களது மாதாந்திர கணக்கு ஆவணத்தை பாஸ்வேர்டு (கடவு சொல்)இல்லாமல் உங்களால் திறக்க முடியாது.அதிலும் ஒவ்வொரு வாடிக்கையாளருக்கும் ஒரு பிரத்யேக பாஸ்வேர்டு இருக்கும். இப்படி முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததகவல், மூன்றாம் மனிதருக்கு செல்லாமல் தடுக்க பல தகவல் பாதுகாப்பு முறைகள் பின்பற்றப்படுகின்றன.

தொழில் துறை, பொருளாதாரம், நிர்வாகம், தகவல் பரிமாற்றம், கல்வி,மருத்துவம், பொழுதுபோக்கு என உலகம் முழுவதும் ‘இணைய நெடுஞ்சாலைகளில்’ பின்னப்பட்டு சிந்தனையின் வேகத்தில் விரிவடையும் இக்காலகட்டத்தில், உணவு, உறைவிடம் போல பாதுகாப்பான தகவல் தொடர்பு என்பது அடிப்படைத் தேவையாக மாறிவிட்டது.இந்தப் பின்புலத்தில், இந்தியாவில் ஒரு முன்னோடி முயற்சியாக பாதுகாப்பான தகவல் தொடர்புக்காக ஜனவரி 27-ம் தேதி இஸ்ரோ நடத்திய தொழில்நுட்ப சோதனை வெற்றி பெற்றிருக்கிறது.

இஸ்ரோவின் தகவல் பரிமாற்ற சோதனை

குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படையிலான தகவல் பரிமாற்ற சோதனையில் இந்திய விண்வெளி ஆய்வு நிறுவனம் (இஸ்ரோ) வெற்றி பெற்றுள்ளது. இஸ்ரோ நிறுவனத்தின் ஆராய்ச்சி நிலையங்களான குஜராத் மாநிலம் அகமதாபாதில் உள்ள ‘செயற்கைக்கோள் பயன்பாட்டு மையம்’ (Satellite Applications Centre-SAC), ‘இயற்பியல் ஆய்வு நிறுவனம்’ (Physical Research Laboratory-PRL) ஆகியவை கூட்டாக இணைந்து இந்தச் சோதனையை செய்துள்ளன. இதில் இயற்பியல் ஆய்வு நிறுவனம், இஸ்ரோ உருவாவதற்கு முன்பே விக்ரம் சாராபாய் தொடங்கிய ஆராய்ச்சி நிறுவனம் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

எழுத்து, படங்கள், இரு வழி காணொளி கருத்தரங்க (Two Way Video Call) தரவுகள் அடங்கிய தகவல் தொகுதி செயற்கைக்கோள் பயன்பாட்டு மையத்தின் ஒரு கட்டிடத்திலிருந்து 300 மீட்டர் தொலைவிலுள்ள இன்னொரு கட்டிடத்துக்கு பாதுகாப்பாக அனுப்பப் பட்டிருக்கிறது. இவையெல்லாம் இணையத்தில் தினந்தோறும் நடப்பதுதானே. இதிலென்ன சிறப்பு என நீங்கள் யோசிக்கலாம். மேலே படியுங்கள்.

குவாண்டம் தகவல் தொடர்பு

இணையத்தில் அனுப்பப்படும் தகவல்களுக்கு பாதுகாப்பு உத்தரவாதமில்லை. ஹாக்கிங் (Hacking) எனப்படும் இணைய வழிப்பறி கொள்ளையில் ஒவ்வொரு நானோ நொடியிலும் தகவல்கள் திருடப்படுகின்றன. அதனால்நிகழும் மோசடிகளும், அசம்பாவிதங்களும், பாதுகாப்பு அச்சுறுத்தல்களும், பொருளாதார இழப்புகளும் மிக மிக அதிகம்.

இங்கேதான் இஸ்ரோவின் சோதனை முக்கியத்துவம் பெறுகிறது. தகவல்களை வழக்கமாக கம்பி (Wire),இழை (Fiber) வழியில் அல்லது கம்பியில்லா தொடர்பில் (Wireless) பரிமாறலாம். மூன்றாம் மனிதருக்கு புரியாத வகையில் தகவல்களை குறியீட்டாக்கம் (Encryption) செய்து அனுப்புவது வழக்கம். குறியீட்டாக்கம் செய்ய மென்பொருட்கள் உள்ளன. வங்கிகள் மின்னஞ்சல் ஆவணங்களுக்கு பாஸ்வேர்ட்பயன்படுத்துவதைப் போல குறியீட்டாக்கத்தை பலப்படுத்த சாவி (Key) பயன்படுத்தப்படுகிறது. சாவி என்பது நீண்ட எண்-எழுத்துக் கலவையாக இருக்கும். குறியீட்டாக்கம் செய்ய மட்டுமல்ல தகவலை குறிநீக்கம் (Decryption) செய்யவும் சாவி தேவை. குறி நீக்கம் செய்யப்பட்ட தகவலைத்தான் நாம் பயன்படுத்த முடியும். எப்படி பாஸ்வேர்ட், நமது மின்னஞ்சலுடன் சேர்த்து அனுப்படுவதில்லையோ அப்படியே, இந்த சாவியும் குறியீட்டாக்கம் செய்யப்பட்ட தகவலோடு சேர்த்து அனுப்பப்படுவது இல்லை.

தகவல்களை குறியீட்டாக்கம் செய்து வழக்கமான வழியில் அனுப்பிய இஸ்ரோ விஞ்ஞானிகள், சாவியை அனுப்ப மிகவும் பாதுகாப்பான குவாண்டம் தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி உள்ளனர். அதிலும் குறிப்பாக உயர் பாதுகாப்பு உள்ள குவாண்டம் தொழில்நுட்பமான ‘குவாண்டம் பின்னல்’ (Quantum Entanglement) என்ற நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தியுள்ளனர்.

குவாண்டம் பின்னல்

குவாண்டம் என்பது ‘எவ்வளவு’ என்பதைக் குறிக்கும் லத்தீன் சொல்.குவாண்டம் என்றால் ஒரு பொருளின் மிகச் சிறிய அளவு என்று அர்த்தம். உதாரணமாக ஒளிக்கற்றை, ஃபோட்டான் (Photon) என்ற மிகச்சிறிய துகள்களால் ஆனது. ஆக, ஃபோட்டான் என்பது ஒளியின் ஒரு குவாண்டம் எனக் குறிப்பிடலாம். சரி. குவாண்டம் பின்னல் என்றால் என்ன?

ஒரு கார் பந்தய நிகழ்வை கற்பனைசெய்து கொள்ளுங்கள். பந்தயத்தில் பல வண்ணங்களில் நூற்றுக்கணக்கான கார்கள் மின்னல் வேகத்தில் பாய்ந்து செல்கின்றன. அப்படி செல்லும் கார்களில் 10-வது காரும் 50-வது காரும் சிவப்பு நிறத்தில் இருக்கின்றன. இரண்டுகார்களும் 10 கி.மீ, தூர இடைவெளியில் வெவ்வேறு வளைவுகளில் இருப்பதால்இரண்டு ஓட்டுநர்களும் ஒருவரை யொருவர் பார்க்க முடியாது. ஆனால் இரு வாகனங்களும் ஒரே வேகத்தில் செல்கின்றன. 10-வது கார் வேகம் குறைந்தால் 50-வது காரும் வேகம் குறைகிறது. இரண்டில் ஏதாவது ஒரு காரின் வேகம் தெரிந்தால் அதன் ஜோடி காரின் வேகத்தை கண்டுபிடித்து விடலாம். ஆச்சர்யமான ஜோடியாக இருக்கிறதே என நீங்கள் யோசிக்கிறீர்கள்.

இதேபோன்ற ஆச்சரியமான நிகழ்வு,குவாண்டம் இயக்கவியலில் (Quantum Mechanics) உண்டு. ஒளியின், ஃபோட்டான் துகள்களிலும் இப்படி ஒன்றோடொன்று பிணைக்கப்பட்ட ஜோடிகள் உண்டு. ஒன்றின் தன்மை (Quantum State) மற்றொன்றின் தன்மையைப் போலிருக்கும். துகள்கள் ஒன்றையொன்று விட்டு தூரத்தில் இருந்தாலும் ஒரு துகளை அளந்தால் அதன் தொலைதூர ஜோடியை கணித்துவிடலாம். இதற்கு குவாண்டம் பின்னல் (Quantum entanglement) என்று பெயர். இந்த நிகழ்வு அப்போதைய அறிவியலின் புரிதலை மீறிய செயலாக இருந்ததால், இதை ‘தூரத்து பயமுறுத்தும் செயல்’ (Spooky action at a distance) என்று குறிப்பிட்டார் ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன்.

டாக்டர். வி.டில்லிபாபு, பாதுகாப்பு ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு நிறுவன (டி.ஆர்.டி.ஓ) விஞ்ஞானி. ‘பொறியியல் புரட்சிகள்’ உள்ளிட்ட நூல்களின் ஆசிரியர்)