Quantum Technology and National Security Risks/क्वांटम प्रौद्योगिकी और राष्ट्रीय सुरक्षा जोखिम:

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March 6, 2025

Quantum Technology and National Security Risks/क्वांटम प्रौद्योगिकी और राष्ट्रीय सुरक्षा जोखिम:

Quantum Technology and National Security Risks

1. Unique Features of Quantum Computing

  • Quantum computing uses quantum bits (qubits), which can exist in multiple states simultaneously.
  • Offers immense computational power, enabling faster execution of certain tasks compared to classical computers.
  • Potential to crack modern encryption systems, destabilize financial markets, and revolutionize military capabilities.

2. National Security and Economic Risks

  • Quantum advancements may jeopardize national security and economic competitiveness.
  • Public-key encryption, the basis of modern internet security, could become obsolete with powerful quantum computers.
  • Export restrictions on critical quantum components like Arbitrary Waveform Generators (AWGs) and cryogenic systems are tightening.

3. Global Investments in Quantum Development

  • China: Leads with $15 billion public investment.
  • United States: Allocated $5 billion, supported by private sector giants like Google, IBM, and PsiQuantum.
  • India: National Quantum Mission (NQM) launched with $750 million investment for quantum computing, communication, and materials.

4. India’s National Quantum Mission (NQM)

  • Budget of Rs 6,003 crore to strengthen quantum-related capabilities.
  • Focus on hardware development as a critical enabler for quantum advancements.
  • Encouraging the growth of a startup ecosystem in quantum technologies, including ultra-high purity materials and control electronics.

5. Strategic Challenges

  • Quantum advancements may lead to technological surprises and strategic blind spots.
  • Increased export controls on quantum components can hinder access to critical technologies.
  • India’s quantum efforts traditionally focused on fundamental science rather than technology commercialization.

6. Recommendations for India

  • Develop and implement a Post-Quantum Cryptography (PQC) transition plan to ensure secure data systems.
  • Forge international partnerships for technology access and expertise sharing.
  • Increase funding and support for quantum startups to drive innovation and commercialization.

7. Global Approaches to Quantum Development

  • United States: Combines government support with private sector initiatives, emphasizing diverse quantum modalities.
  • China: Centralized, state-driven strategy with large-scale programs and military integration.
  • India: Focused on economical solutions and leveraging frugal innovation for quantum advancements.

8. Role of Academia and Startups in India

  • Over 170 professors engaged in quantum technology research across leading institutions.
  • Emerging startup activity in quantum software, algorithms, and quantum-safe cryptography, though limited by funding.
  • Growing emphasis on specialized quantum hardware and materials.

9. Strategic Vision

  • Early investment in hardware and foundational technologies positions India to leverage quantum advancements in the long term.
  • Balancing frugal innovation with competitive public-private partnerships is key to progress.

क्वांटम प्रौद्योगिकी और राष्ट्रीय सुरक्षा जोखिम:

1. क्वांटम कंप्यूटिंग की विशिष्ट विशेषताएँ:

  • क्वांटम कंप्यूटिंग क्वांटम बिट्स (क्यूबिट्स) का उपयोग करती है, जो एक साथ कई अवस्थाओं में हो सकती हैं।
  • इससे पारंपरिक कंप्यूटरों की तुलना में कुछ कार्य बहुत तेजी से किए जा सकते हैं।
  • यह आधुनिक एन्क्रिप्शन प्रणालियों को तोड़ने, वित्तीय बाजारों को अस्थिर करने और सैन्य क्षमताओं में क्रांति लाने की क्षमता रखती है।

2. राष्ट्रीय सुरक्षा और आर्थिक जोखिम:

  • क्वांटम प्रौद्योगिकी में प्रगति राष्ट्रीय सुरक्षा और आर्थिक प्रतिस्पर्धा को खतरे में डाल सकती है।
  • सार्वजनिक कुंजी एन्क्रिप्शन, जो आधुनिक इंटरनेट सुरक्षा का आधार है, शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटरों से अप्रचलित हो सकता है।
  • महत्वपूर्ण क्वांटम घटकों जैसे कि आर्बिट्ररी वेवफॉर्म जनरेटर्स (AWGs) और क्रायोजेनिक सिस्टम पर निर्यात प्रतिबंध कड़े हो रहे हैं।

3. क्वांटम विकास में वैश्विक निवेश:

  • चीन: $15 बिलियन के सार्वजनिक निवेश के साथ अग्रणी।
  • संयुक्त राज्य अमेरिका: $5 बिलियन का आवंटन, Google, IBM और PsiQuantum जैसे निजी क्षेत्र के दिग्गजों का समर्थन।
  • भारत: राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM) के माध्यम से $750 मिलियन का निवेश।

4. भारत का राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM):

  • क्वांटम से संबंधित क्षमताओं को मजबूत करने के लिए ₹6,003 करोड़ का बजट।
  • हार्डवेयर विकास पर ध्यान केंद्रित, जो क्वांटम प्रगति के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है।
  • क्वांटम प्रौद्योगिकियों में स्टार्टअप पारिस्थितिकी तंत्र को बढ़ावा देना, जिसमें उच्च शुद्धता सामग्री और नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं।

5. रणनीतिक चुनौतियाँ:

  • क्वांटम प्रगति तकनीकी आश्चर्यों और रणनीतिक अंध बिंदुओं का कारण बन सकती है।
  • क्वांटम घटकों पर निर्यात नियंत्रण में वृद्धि से महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों तक पहुँच बाधित हो सकती है।
  • भारत का क्वांटम प्रयास मुख्य रूप से मौलिक विज्ञान पर केंद्रित रहा है, न कि प्रौद्योगिकी व्यावसायीकरण पर।

6. भारत के लिए सिफारिशें:

  • पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (PQC) संक्रमण योजना विकसित करें और लागू करें ताकि डेटा सिस्टम सुरक्षित रह सकें।
  • प्रौद्योगिकी तक पहुँच और विशेषज्ञता साझा करने के लिए अंतरराष्ट्रीय साझेदारियां बनाएं।
  • नवाचार और व्यावसायीकरण को बढ़ावा देने के लिए क्वांटम स्टार्टअप्स के लिए धन और समर्थन में वृद्धि करें।

7. क्वांटम विकास के लिए वैश्विक दृष्टिकोण:

  • संयुक्त राज्य अमेरिका: सरकार के समर्थन और निजी क्षेत्र की पहलों का संयोजन, विविध क्वांटम तरीकों पर जोर।
  • चीन: केंद्रीकृत, राज्य-चालित रणनीति, बड़े पैमाने पर कार्यक्रम और सैन्य एकीकरण।
  • भारत: आर्थिक समाधान और फ्रूगल इनोवेशन का लाभ उठाने पर ध्यान केंद्रित।

8. भारत में शैक्षणिक संस्थानों और स्टार्टअप्स की भूमिका:

  • 170 से अधिक प्रोफेसर अग्रणी संस्थानों में क्वांटम प्रौद्योगिकी अनुसंधान में सक्रिय।
  • क्वांटम सॉफ़्टवेयर, एल्गोरिदम और क्वांटम-सुरक्षित क्रिप्टोग्राफी में उभरती स्टार्टअप गतिविधियाँ, हालांकि सीमित धन प्राप्त हुआ।
  • विशेष क्वांटम हार्डवेयर और सामग्री पर बढ़ता जोर।

9. रणनीतिक दृष्टिकोण:

  • हार्डवेयर और बुनियादी प्रौद्योगिकियों में शुरुआती निवेश से भारत को लंबे समय में क्वांटम प्रगति का लाभ मिलेगा।
  • फ्रूगल इनोवेशन और प्रतिस्पर्धी सार्वजनिक-निजी साझेदारी को संतुलित करना प्रगति की कुंजी है।


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