सुरक्षित, हैक-प्रूफ क्वांटम इंटरनेट के निर्माण की वैश्विक दौड़ में सिडनी प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (UTS) के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक अभूतपूर्व मॉडल के कारण एक बड़ी छलांग आई है। पहली बार, उन्होंने एक 'क्वांटम अपलिंक' की व्यवहार्यता को सफलतापूर्वक सिद्ध किया है—जिसमें नाजुक क्वांटम संकेतों को सीधे पृथ्वी की सतह से एक उपग्रह की ओर बीम किया जाता है। यह महत्वपूर्ण खोज, जिसे प्रतिष्ठित पत्रिका *फिजिकल रिव्यू रिसर्च* में विस्तार से प्रकाशित किया गया है, पारंपरिक क्वांटम संचार के स्थापित मॉडल को पूरी तरह से उलट देती है और एक सुरक्षित वैश्विक नेटवर्क के लिए एक सस्ता, अधिक सुलभ मार्ग प्रदान करती है।
कई वर्षों से, अंतरिक्ष में क्वांटम संचार, जिसे चीन के *मिसियस* उपग्रह द्वारा विश्व स्तर पर प्रसिद्ध किया गया था, एक 'डाउनलिंक' प्रणाली पर निर्भर करता था। इस प्रणाली में, एक विशाल, जटिल और बिजली की अत्यधिक खपत करने वाला उपग्रह कक्षा में उलझे हुए फोटॉनों को उत्पन्न करता था और उन्हें नीचे पृथ्वी पर भेजता था। प्रोफेसर साइमन डेविट और अलेक्जेंडर सोल्नत्सेव के नेतृत्व में, यूटीएस मॉडल इस प्रवाह को विपरीत दिशा में मोड़ता है। उनकी रणनीति यह है कि सभी जटिल, बिजली-गहन हार्डवेयर को सुरक्षित रूप से पृथ्वी पर ही रखा जाए।
चूंकि ग्राउंड स्टेशनों के पास बिजली की पर्याप्त आपूर्ति तक पहुंच होती है, इसलिए वे क्वांटम सिग्नल उत्पन्न करने का कार्य करेंगे। इस नई व्यवस्था में, उपग्रह केवल एक साधारण, हल्का और सस्ता 'रिसीवर' बन जाता है जो संकेतों को पकड़ने का इंतजार करता है। यह मौलिक परिवर्तन लागत और आकार को काफी कम करता है, जिससे यह दृष्टिकोण बड़े पैमाने पर अपनाने के लिए अधिक व्यावहारिक बन जाता है। इस नवाचार ने क्वांटम संचार के रास्ते में आने वाली एक महत्वपूर्ण बाधा को हटा दिया है।
इस चुनौती को लंबे समय तक लगभग असंभव माना जाता था: कोई कैसे 500 किलोमीटर ऊपर, 20,000 किमी/घंटा की गति से घूम रहे एक छोटे उपग्रह को निशाना बना सकता है, और वह भी दो अलग-अलग स्थानों से दागे गए दो अलग फोटॉनों के साथ, ताकि वे हस्तक्षेप करने के लिए *ठीक उसी समय* पहुंचें? प्रोफेसर डेविट ने इस उपलब्धि पर टिप्पणी करते हुए कहा, "आश्चर्यजनक रूप से, हमारे मॉडलिंग ने दिखाया कि एक अपलिंक संभव है।" उन्होंने यह भी स्पष्ट किया कि उनके मॉडल ने वायुमंडलीय विरूपण, पृथ्वी से आने वाली पृष्ठभूमि प्रकाश, और चंद्रमा से परावर्तित होने वाली सूर्य की रोशनी जैसी सभी वास्तविक दुनिया की बाधाओं और चुनौतियों को ध्यान में रखा था।
यह सफलता केवल क्रिप्टोग्राफी के लिए ही नहीं है, जिसके लिए एक सुरक्षित कुंजी बनाने हेतु केवल कुछ फोटॉनों की आवश्यकता होती है। यह अपलिंक विधि वह उच्च बैंडविड्थ प्रदान करने की क्षमता रखती है जो भविष्य में क्वांटम कंप्यूटरों को महाद्वीपों के पार जोड़ने के लिए आवश्यक होगी। प्रोफेसर डेविट ने समझाया, "एक क्वांटम इंटरनेट एक बहुत ही अलग तरह का तंत्र है। हमारी विधि उपग्रह को एक सरल, कॉम्पैक्ट इकाई बनाती है... यह लागत और आकार को नियंत्रित रखता है और इस दृष्टिकोण को अधिक व्यावहारिक बनाता है।" यह नवाचार उस भविष्य का मार्ग प्रशस्त करता है जहां सुरक्षित क्वांटम उलझाव एक वैश्विक वस्तु बन जाएगा, जो बिजली की तरह ही सर्वव्यापी और अदृश्य होगा।
