क्वाण्टम सञ्चार स्याटालाइट, सञ्चार प्रविधिमा नयाँ फड्को

चीनले हालै गरेको विश्वकै पहिलो क्वाण्टम सञ्चार प्रविधिसहितको स्याटालाइटको प्रक्षेपणले सञ्चार प्रविधिमा नयाँ इतिहास रच्ने विश्वास गरिएको छ । यसका लागि चीनियाँ वैज्ञानिकहरूले निकै उच्च प्रोसेसिङ क्षमता भएको ह्याकप्रुफ क्वाण्टम प्रविधिमा आधारित सञ्चार प्रविधिको विकास गरेका छन् । साधारण कम्युटरमा आधारित सञ्चारभन्दा कैयाँै गुणा छिटो र अति सुरक्षित तरिकाले यसले सञ्चार गर्ने वैज्ञानिकहरू बताउँछन् चीनले अगस्ट १६, २०१६ मा विश्वकै पहिलो क्वान्टम स्याटलाइटको सुरुवात गरी अन्तरिक्षमा आधारित क्वाण्टम सञ्चार सञ्जालको विकासमा पहिलो पाइला चालेको छ ।
प्राचीन दार्शनिक तथा वैज्ञानिक ‘मिसियस’को नामबाट उक्त क्वान्टम स्याटलाइटको नामाकरण गरिएको छ । ६३१ के.जी. तौल भएको उक्त स्याटलाइटले कम्तीमा पनि दुई वर्ष सम्मका लागि पृथ्वीको सतहभन्दा ५०० कि.मि.माथि रहेर ग्राउण्ड स्टेसनसँग सूचनाहरू प्रवाहित गर्नेछ ।
चीनबाहेक अष्ट्रिया, जर्मनी, सिङ्गापुर, ब्रिटेन, क्यानडा र इटलीका अनुसन्धानकर्ताहरू पनि क्वान्टम प्रविधिबाट चल्ने सञ्चार प्रविधिहरू विकास गर्दैछन् ।
चीनको जीक्वान स्याटलाइट लन्च सेन्टरमा १६ अगस्ट २०१६ मा सुरुवात गरिएको त्तगबलतगm भ्हउभचष्mभलत बत क्उबअभ क्अबभि ९त्तग्भ्क्क्० मिसनले पृथ्वी र अन्तरिक्षबीचमा क्वाण्टम सञ्चारको सम्भाव्यतालाई अध्ययन गर्नेछ । साथै त्यसले क्वाण्टम इन्ट्याङ्गलमेन्ट (भ्लतबलनझिभलत) को समेत परीक्षण गर्नेछ । क्वान्टम इन्ट्याङ्गलमेन्ट क्वान्टम भौतिकीको प्रमुख सिद्धान्त हो, यसको अर्थ बहु–कणहरू आपसमा यस्तो तरिकाले अन्तर्सम्बन्धित हुन्छन्, जसमा एउटा कणको क्वान्टम अवस्थाको मापन गर्दा अन्य कणहरूको सम्भाव्य क्वान्टम अवस्था निर्धारण गर्न सकिन्छ । क्वान्टम इन्ट्याङ्गलमेन्टमार्फत सूचनाहरू एकसाथ प्रवाह गर्न सकिन्छ ।
रहस्यमय र अस्पष्ट लाग्ने परमाणुभन्दा पनि अति सुक्ष्म कणहरूको अध्ययनलाई कम्प्युटर प्रोसेसिङ, लेजर र न्युक्लियर प्रविधिहरूजस्ता विविध क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिएको छ । विशेषतः साइबर आक्रमण, टेलिफोन र टेलिग्राफ ट्यापिङ एवं सूचना चुहावटको युगमा क्वाण्टम सञ्चारले हाम्रो जीवनशैलीलाई कसरी परिवर्तन गर्ला त भन्ने प्रश्न सोचनीय भएको छ ।
हरेक कुराको विकास आफँैमा अवसर र चुनौति दुवै हो । आजकल व्यक्तिगत होस् या संस्थागत जुनसुकै विवरण पनि कम्प्युटर प्रविधिमा राख्ने गरिन्छ । मानव जीवनलाई सञ्चार प्रविधिले यति धेरै सुविधायुक्त बनाइदिएको छ कि आफ्ना लिखत सामग्री, पैसा, सन्देशलगायतका धेरै कुराहरू संसारका जुनसुकै स्थानमा क्षण भरमै पु¥याउन सकिने भएको छ । घरमा रहेका परिवारजनले आउन र पठाउन महिनौं लाग्ने परदेश गएको आफन्तको चिठी कुरेर बस्नुपर्ने हिजोको अवस्था अब अनौठो कथा बनिसकेको छ । अब त स्काइप, भाइबर, ईमेल, फेसबुकजस्ता विद्युतीय सञ्चार माध्यमबाट आमने–सामने भएर धित मर्ने गरी भेटघाट र कुराकानी गर्न सकिन्छ । यस्ता सबल र सकारात्मक पक्ष रहँदारहँदै पनि यसबाट विभिन्न समस्याहरू पनि भित्रिएका छन् । साइबर आक्रमण र सूचनाको चुहावटले गोपनियतामाथि ठुलै चुनौति खडा गरिदिएको छ, जसबाट निकै धेरै असुरक्षा बढेको छ ।
तथापी यस्ता समस्याहरू आउनु अस्वभाविक भने होइन । विकासमा आउने यस्तै चुनौतिका कारण अझ भरपर्दो, दिगो र सुरक्षित विकास गर्न वैज्ञानिकहरू नयाँ–नयाँ आविष्कार र खोजमा निरन्तर लागिरहेका छन् । यस्ता अनेक खोजमध्ये चीनियाँ वैज्ञानिकहरूले उच्च प्रोसेसिङ क्षमता भएको ह्याकप्रुफ क्वाण्टम सञ्चार (कम्युनिकेशन) प्रविधिको विकास गर्दैछन् ।

उच्च प्रोसेसिङ क्षमता ः

एउटा सुक्ष्म कणले एकसाथ दुई स्थानमा काम गर्ने क्वान्टम परिघटनामा आधारित रहेर क्वान्टम कम्प्युटरले आजको सुपर कम्प्युटरको प्रोसेसिङ क्षमतालाई समेत उछिन्नेछ । एउटा सामान्य सिलिकन कम्प्युटर चिप्समा डाटाहरू दुई अवस्थामा प्रस्तुत गरिन्छन्– ० वा १ । तर क्वान्टम कम्प्युटिङमा निश्चित रूपमा धेरै सुचनाहरू सहित डाटाहरू दुवै अवस्थामा एकसाथ रहन सक्छन् । उदाहरणका रूपमा यसको तात्पर्य के हो भने क्वाण्टम कम्युटरमा एउटा पुस्तकालयमा भएका सबै पुस्तक एकसाथ पढ्न सम्भव हुन्छ जब कि परम्परागत कम्युटरमा एउटा किताबपछि अर्को किताब पढ्न मात्र सम्भव हुन्छ । यसबाट सुन्दा पनि पत्यार नलाग्ने, अधिकांशले त सोच्नसम्म पनि नसक्ने खालको सञ्चार प्रविधि अब ब्यावहारिक प्रयोगमा आउने छ । चीनमा अस्तित्वमा रहेको अति छिटो काम गर्ने तियान्हे–२ नामक सुपर कम्प्युटरले १०० वर्ष लगाएर गर्ने कुनै समस्याको समाधान क्वाण्टम कम्प्युटरले मात्र एक सेकेन्ड समयको सय भागको एक भाग समयावधिमा सम्पन्न गर्नसक्नेछ । त्यस्ता क्वाण्टम कप्युटरको अनुसन्धान र विकास गर्न थुपै्र देशहरूले भारी लगानी गर्ने गरेका छन् ।
चीनको सांघाईमा चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्स र चाइनिज इन्टरनेट महाशक्ति अलिबाबाको संयुक्त प्रयासमा जुलाई २०१५ मा क्वाण्टम कम्प्युटर ल्याबको स्थापना गरिएको छ । उक्त ल्याबले सन् २०३० सम्ममा ५०–१०० क्वाण्टम बीट सम्मको सामान्य उद्देश्यको क्वाण्टम कम्प्युटर उत्पादन गर्ने अपेक्षा गरिएको छ ।

ह्याक रहित सञ्चार ः
यस कम्प्युटिङ क्षमतालाई चेतावनीको रूपमा पनि हेरिन्छ, जसले परम्परागत कम्प्युटरमा भएका सबै प्रणालीलाई ह्याकयोग्य पार्न सक्छ ।
क्वान्टम भौतिकीलाई सूचनाको संरक्षकको रूपमा पनि लिन सकिन्छ । फोटोन छुट्याउन र डुप्लिकेट गर्न नसकिने हुनाले क्वाण्टम प्रविधिले अत्यन्त उच्च सुरक्षा (गतिचब जष्नज कभअगचष्तथ) प्रदान गर्नसक्ने दाबी गरेको छ यही हुनाले यो प्रविधिमार्फत सञ्चार गरिएको सूचनाको टेलिफोन वा टेलिफोन टेपिङ्ग गर्नसकिन्न, न त यसलाई अवरोध नै पु¥याउन सकिन्छ । त्यसबाहेक यसले दुईवटा प्रयोगकर्ताहरूबीच भइरहेको कुराकानी र सञ्चार तेस्रो व्यक्तिले सुन्न खोजेमा त्यसको जानकारी प्रदान गर्ने क्षमता समेत राख्छ र, सोही समयमा चुहावट वा अवरोध हुन लागेका सूचनाहरू आफैँ नष्ट हुन्छन् ।
यी सबै अत्याधुनिक क्वाण्टम सञ्चार प्रविधिसहित चीनले विश्वको पहिलो क्वण्टम सञ्चार स्याटालाइट केही समयभित्रै प्रक्षेपण गर्दैछ । यदि स्याटालाइटले राम्रोसँग काम गर्न सकेमा यसले ह्याकरहितसञ्चार प्रणालीको बाटो खोल्नेछ ।
यसका साथै चीनले विश्वकै पहिलो सुरक्षित क्वाण्टम सञ्चार ब्याकबोन नेटवर्कको सञ्चालन गर्नेछ । चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सका विज्ञ तथा क्वान्टम कम्युनिकेसन स्याटलाइट परियोजनाका प्रमुख वैज्ञानिक प्यान जियान्वेइका अनुसार, ‘बेइजिङ–सांघाई ब्याकबोन नेटवर्क’ यसै वर्षको अन्ततिर पूरा हुँदैछ । २००० कि.मि. लामो ब्याकबोन नेटवर्क वित्त, इलेक्ट्रोनिक्स र सरकारी कामकाजका क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिनेछ ।
प्यान जियान्वेइले बताएअनुसार स्याटालाइटमा आधारित नेटवर्कले सूचना प्रवाहको सुरक्षित बाटोलाई सुनिश्चित गर्नेछ । साथै दश वर्षभित्रमा अनलाइन ब्यांकिङ तथा भुक्तानी सुरक्षा गर्दै दैनिक जीवनशैलीमा समेत क्वाण्टम सञ्चार प्रवेश गर्नेछ । त्यसपछि विश्वका मानिसहरू आज जस्तो साइवर आक्रमण र सूचना चुहावटको त्रासबाट पूर्णरूपमा मुक्त हुनेछन् ।

चुनौतिहरूः
क्वाण्टम स्याटालाइट विकासमा वैज्ञानिकहरूले केही चुनौतिका पक्षहरूतर्फ पनि संकेत गरेका छन् । प्यानले बताए, ‘‘पूर्ण रूपमा स्याटलाइट र ग्राउन्ड स्टेशनबीच पूर्ण क्वाण्टम च्यानल स्थापित गर्न निकै चुनौतिपूर्ण छ । हामीले त्यसका लागि उच्च गतियुक्त र उच्च एक्युरेसीयुक्त प्रविधि अपनाएका छौँ ।’’ त्तग्भ्क्क् स्याटलाइटले प्रत्येक ९० मिनेटमा पृथ्वीलाई क्गलकथलअजचयलयगक यचदष्त (क्क्इ) मा पृथ्वीलाई एक फन्को मार्छ । क्क्इ भनेको पृथ्वीलाई केन्द्र मानेर बनाइएको मार्ग हो जसमा उचाई र झुकावलाई यस्तो गरी मिलाइएको हुन्छ कि स्याटालाइटले ग्रहको कुनै पनि सतहलाई समान सौर्य समयमा पार गर्छ । ८ कि.मि. प्रतिसेकेन्डको गतिमा यात्रा गरिरहेको स्याटालाइट र ग्राउन्ड स्टेशन (जुन पश्चिमी चीनको जिन्ज्याङ्ग एस्ट्रोनोमिकल अब्जर्भेटरी र जिङलोङ अब्जर्भेटरी यानसाङ)मा रहेको टेलिस्कोपबीच सम्पर्क स्थापित गर्न त्तग्भ्क्क् ले प्राविधिक चुनौतिको सामना गर्नुपर्नेछ ।

सन्दर्भ स्रोतहरूः