আধুনিক ইন্টারনেটের সমস্ত নিরাপত্তা ব্যবস্থা (যেমন RSA এনক্রিপশন) নির্ভর করে জটিল গাণিতিক হিসাবের ওপর, যা একটি শক্তিশালী কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সামনে এক নিমেষে ভেঙে পড়বে। এর মোকাবিলায় কোয়ান্টাম অপটিক্স আবিষ্কার করেছে এক অভেদ্য সুরক্ষা ব্যবস্থা: কোয়ান্টাম কি ডিস্ট্রিবিউশন (QKD)। প্রকৃতির অলঙ্ঘনীয় নিয়ম—হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা নীতি এবং নো-ক্লোনিং উপপাদ্য-এর ওপর প্রতিষ্ঠিত হওয়ায় এই পদ্ধতিতে প্রেরিত সংকেত হ্যাক করা তাত্ত্বিকভাবে পুরোপুরি অসম্ভব।

১. নো-ক্লোনিং উপপাদ্য ও কোয়ান্টাম পরিমাপ

১৯৮২ সালে ভুটার্স ও জুরেক প্রমাণ করেন যে, প্রকৃতির কোনো অজানা কোয়ান্টাম অবস্থাকে ((|psi
angle)) হুবহু কপি বা ক্লোন করা অসম্ভব। যদি কোনো হ্যাকার (“ইভ”) ফাইবার অপটিক্সের লাইনে আড়ি পাতার চেষ্টা করে, তবে ফোটন পরিমাপ করার সাথে সাথে তার কোয়ান্টাম সুপারপজিশন ভেঙে যায়। ফলে মূল তথ্য বিকৃত হয়ে যায় এবং প্রেরক (“অ্যালিস”) ও প্রাপক (“বব”) সাথে সাথে হ্যাকারের উপস্থিতি শনাক্ত করতে পারেন।

২. BB84 প্রোটোকল

১৯৮৪ সালে বেনেট ও ব্রাসার্ড এই ঐতিহাসিক প্রোটোকল প্রস্তাব করেন। এতে একক ফোটনকে দুটি ভিন্ন অক্ষে (সোজা বা কোনাকুনি) পোলারাইজ করে পাঠানো হয়:

  1. অ্যালিস এলোমেলোভাবে বেসিস নির্বাচন করে একক ফোটন পাঠায়।
  2. বব স্বাধীনভাবে বেসিস বেছে নিয়ে ফোটন পরিমাপ করে।
  3. উভয়ে প্রকাশ্য লাইনে ঘোষণা করে তারা কোন কোন বেসিস ব্যবহার করেছিল এবং অমিল অংশগুলো ফেলে দেয়।
  4. অবশিষ্ট বিটের একটি অংশের ত্রুটি বা QBER (Quantum Bit Error Rate) পরিমাপ করা হয়। যদি লাইনে কোনো হ্যাকার থাকে, তবে ভুলের হার স্বাভাবিকের চেয়ে অনেক বেড়ে যায় (কমপক্ষে ২৫%)। ভুলের হার ১১%-এর নিচে থাকলে বুঝতে হবে লাইনটি নিরাপদ এবং সেখান থেকে একটি নিখুঁত এনক্রিপশন কি তৈরি করা হয়।

৩. একার্টের E91 প্রোটোকল ও বেল অসমতা

১৯৯১ সালে আর্থার একার্ট এন্ট্যাঙ্গেলমেন্ট ভিত্তিক প্রোটোকল তৈরি করেন। এতে একটি উৎস থেকে বিজড়িত ফোটন যুগল অ্যালিস ও ববের কাছে পাঠানো হয়। হ্যাকার আক্রমণ করলে ফোটনগুলোর কোয়ান্টাম বিজড়ন নষ্ট হয়ে যায়, যা বেল টেস্টের (CHSH Inequality) মাধ্যমে নিখুঁতভাবে ধরা পড়ে।

৪. গ্লোবাল কোয়ান্টাম ইন্টারনেট

যেহেতু কোয়ান্টাম আলোকে সাধারণ অ্যাম্প্লিফায়ার দিয়ে বড় করা যায় না, তাই দূরপাল্লার যোগাযোগের জন্য চীন ও ইউরোপ মহাকাশে কোয়ান্টাম স্যাটেলাইট (যেমন ‘মিসিয়াস’) উৎক্ষেপণ করেছে। উপগ্রহের মাধ্যমে মহাকাশের শূন্যতার মধ্য দিয়ে হাজার হাজার কিলোমিটার দূরে একক ফোটন পাঠিয়ে আন্তঃমহাদেশীয় হ্যাকিং-অসম্ভব কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক বাস্তবায়িত হয়েছে।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।