நமது எதிர்காலத்தைப் பாதுகாப்பது – தரவு குறியாக்கத்தில் மிகப்பெரிய ‘குவாண்டம்’ – தரவுகளை குறியீடாக்குவதில் வளர்ச்சி

இந்திய விஞ்ஞானிகள் இணையப் பாதுகாப்பில் பெரும் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளனர். அவர்கள் உண்மையிலேயே கணிக்க முடியாத சீரற்ற எண்களை உருவாக்க புதிய, பயனர் நட்பு வழியை உருவாக்கியுள்ளனர், இது குவாண்டம் தகவல்தொடர்புகளில் வலுவான குறியாக்கத்திற்கு முக்கியமானது. இந்த முன்னேற்றம் எதிர்காலத்தில் முக்கியமான தரவை எவ்வாறு பாதுகாப்பது என்பதில் புரட்சியை ஏற்படுத்தலாம்.

குவாண்டம் தகவல்தொடர்புகளின் பாதுகாப்பு, அனுப்புபவர் மற்றும் பெறுநரால் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அளவீட்டுத் தளங்களில் சீரற்ற தன்மை போன்ற ஒரு விதையாக உள்ளார்ந்த சீரற்ற தன்மையை சார்ந்துள்ளது. இத்தகைய அடிப்படைத் தேர்வுகள் பற்றிய முன் அறிவின் மூலம் பாதுகாப்பான தகவலைப் புரிந்துகொள்வதில் இருந்து தீங்கிழைக்கும் முகவர்களை இது தடுக்கிறது.

அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறையின் தன்னாட்சி நிறுவனமான பெங்களூருவில் உள்ள ராமன் ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தில் உள்ள குவாண்டம் இன்ஃபர்மேஷன் அண்ட் கம்ப்யூட்டிங் (QuIC) ஆய்வகம், லெகெட் கார்க் ஏற்றத்தாழ்வுகள் (எல்ஜிஐ) என்று அழைக்கப்படுவதை மீறுவதை நிரூபிக்க ஃபோட்டானிக் பரிசோதனையை நடத்தியது. ஓட்டை இல்லாத முறையில் ஒரு அமைப்பில் “குவாண்டம்னெஸ்” க்கான லிட்மஸ் சோதனை.

இதை மேலும் எடுத்துக்கொண்டு, கடந்த சில ஆண்டுகளாக, இந்திய அறிவியல் கழகம் (IISc), பெங்களூரு, IISER-திருவனந்தபுரம் மற்றும் கொல்கத்தாவின் போஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்களுடன் இணைந்து, குழுவானது இதுபோன்ற எல்ஜிஐ மீறலை முற்றிலும் கண்டறியாத நிலையில் பயன்படுத்த விரிவான ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டுள்ளது. டொமைன்– உண்மையிலேயே கணிக்க முடியாத சீரற்ற எண் உருவாக்கம், சாதன சேதம் மற்றும் குறைபாடுகளுக்கு எதிராக பாதுகாப்பானது. கிரிப்டோகிராஃபிக் கீ உருவாக்கம், பாதுகாப்பான கடவுச்சொல் உருவாக்கம் மற்றும் டிஜிட்டல் கையொப்பங்கள் போன்ற பயன்பாடுகளில் இந்த எண்கள் முக்கியமானவை.

“லெகெட் கார்க் சமத்துவமின்மையை (எல்ஜிஐ) மீறுவதன் மூலம் சான்றளிக்கப்பட்ட தற்காலிக தொடர்புகளைப் பயன்படுத்தி சீரற்ற எண்களை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளோம். இவை பிரபலமாக அறியப்பட்ட பெல் சமத்துவமின்மையின் தற்காலிக ஒப்புமைகளாகும்– குவாண்டம் இயக்கவியலின் கணிப்புகளை கிளாசிக்கல் இயற்பியலுடன் ஒப்பிடும் கணித வெளிப்பாடுகளின் தொகுப்பு. எங்கள் சோதனை அமைப்பானது எல்ஜிஐயின் ஓட்டை இல்லாத மீறலை உறுதிசெய்கிறது, இது ஓட்டை இல்லாத சீரற்ற தன்மையை உருவாக்குவதற்கான கூடுதல் நன்மையை வழங்குகிறது,” என்று RRI இன் ஆசிரிய, QuIC ஆய்வகத்தின் PI இன் பேராசிரியர் உர்பசி சின்ஹா கூறினார். கட்டுரை சமீபத்தில் இயற்பியல் மறுஆய்வு கடிதங்களில் வெளியிடப்பட்டது .

தொழில்நுட்பத்தை நாம் பெரிதும் நம்பியுள்ள இன்றைய டிஜிட்டல் உலகில், அனைவரின் பாதுகாப்பிற்கும் வலுவான கடவுச்சொற்கள் இன்றியமையாதவை. இந்த புதிய முறையானது, கடவுச்சொற்களை குறியாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் விசைகளை உருவாக்க உண்மையான சீரற்ற எண்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நம் அன்றாட வாழ்வில் நமக்குத் தேவையான மேம்பட்ட பாதுகாப்பை வழங்குகிறது, ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிட்டுள்ளனர்.

“இது ஆரம்ப நிலை மீதான தாக்குதல்களுக்கு எதிராக மீள்தன்மை கொண்டது, இது பொதுவாக இந்த திட்டத்தில் மிகவும் பாதிக்கப்படக்கூடிய புள்ளியாகும். சான்றளிக்கப்பட்ட ரேண்டம் எண்கள் முக்கியமானவை, ஏனெனில் இந்த எண்களின் எந்த முன்கணிப்பும் முழு பாதுகாப்பு அமைப்பையும் சமரசம் செய்து, தாக்குதலுக்கு ஆளாக நேரிடும். இந்த எண்கள் குறியாக்கம், அங்கீகாரம் மற்றும் தரவு ஒருமைப்பாடு செயல்முறைகளின் வலிமையை உறுதி செய்வதோடு டிஜிட்டல் தொடர்புகளில் நம்பிக்கையையும் பாதுகாப்பையும் பராமரிக்கின்றன,” என்று சின்ஹா கூறினார்.

இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி சான்றளிக்கப்பட்ட சீரற்ற எண்களை உருவாக்குவதில் பல நன்மைகள் உள்ளன.

“பலமான பாதுகாக்கப்பட்ட கடவுச்சொற்களை உருவாக்குதல், முரட்டுத்தனமான தாக்குதல்களை எதிர்ப்பதன் மூலம் மேம்பட்ட கணக்கு பாதுகாப்பு, தனித்துவம், ஒருமைப்பாடு ஆகியவற்றை உறுதிசெய்தல், பல காரணி அங்கீகாரத்துடன் மோசடி மற்றும் டோக்கன் உருவாக்கத்தைத் தடுக்கிறது, இந்த பாதிக்கப்படக்கூடிய இணைய உலகில் ஒரு முக்கியமான பாதுகாப்பு அடுக்கைச் சேர்ப்பது ஆகியவை இதில் அடங்கும்” என்று டாக்டர். டெபாஷிஸ் சாஹா, ஐஐஎஸ்இஆர் திருவனந்தபுரம் ஆசிரியர் மற்றும் ஆய்வின் இணை ஆசிரியர்.

RRI தலைமையிலான ஃபோட்டானிக் பரிசோதனையில், குழு இந்த வழக்கமான இரண்டு-துகள் அமைப்பை ஒற்றை-துகள் அமைப்பை மாற்றியது.

“தொடர்புகளை அளவிடுவதற்கு தற்போதுள்ள இரண்டு-துகள் காட்சி குறைபாடுகளைக் கொண்டிருந்தது, இதில், இரண்டு துகள்களின் சிக்கலான நிலை உருவாக்கப்பட்டு இரண்டு அளவீட்டு நிலையங்களுக்கு மாற்றப்படும். செயல்பாட்டின் போது உருவாகும் சத்தம், சிக்கலில் தலையிடலாம். தவிர, ஓட்டை இல்லாத வடிவமைப்பை உறுதி செய்வதற்காக இரண்டு துகள்களுக்கு இடையே 200 மீட்டர் தூரத்தை பராமரிக்க வேண்டிய தேவை, முழு செயல்முறையையும் மிகவும் சிக்கலாக்குகிறது” என்று IISc-யின் PhD மாணவரும் ஆய்வின் முதல் ஆசிரியருமான பிங்கல் பிரத்யுஷ் நாத் கூறினார். பேராசிரியர் சின்ஹா இணைந்து மேற்பார்வையிட்டார்.

கூடுதலாக, ஒற்றை-துகள் திட்டமானது இடஞ்சார்ந்ததற்குப் பதிலாக தற்காலிகப் பிரிப்பு தேவைப்படும் அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தியது, இதனால் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு வணிகமயமாக்கப்படுவதற்கான சாத்தியமுள்ள ஒரு சிறிய சீரற்ற எண் ஜெனரேட்டரை வழங்குகிறது.

சோதனையானது 9,00,000 ரேண்டம் பிட்களை கிட்டத்தட்ட 4,000 பிட்கள்/வினாடி வேகத்தில் உருவாக்கியது. இந்த உயர் சீரற்ற எண் உருவாக்கம், விரைவான சீரற்ற தன்மை தேவைப்படும் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு இந்த எண்களைப் பயன்படுத்த உதவும்.

மேலும் பொறியியல் தலையீடுகள் மற்றும் புதுமைகளுடன், இந்த முறையைப் பின்பற்றும் சாதனங்கள் சைபர் பாதுகாப்பு மற்றும் தரவு குறியாக்கத்தில் மட்டுமல்லாமல், பல்வேறு வகையான சீரற்ற தன்மை சார்ந்த உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் பல்வேறு முக்கியமான பகுதிகளில் சீரற்ற கட்டுப்பாட்டு சோதனை புள்ளிவிவர ஆய்வுகளின் பின்னணியிலும் சக்திவாய்ந்த பயன்பாடுகளைக் கண்டறிய முடியும்.

“பொருளாதார ஆய்வுகள், மருந்து வடிவமைத்தல்/பரிசோதனைகள், அத்துடன் ஒரு முக்கியமான ஆதாரமாக நிரூபிக்கக்கூடிய கணிக்க முடியாத தன்மையை நம்பியிருக்கும் எதிர்கால தொழில்நுட்பம் ஆகியவை இதில் அடங்கும்” என்று ஆய்வின் மற்றொரு இணை ஆசிரியரான போஸ் இன்ஸ்டிட்யூட்டின் பேராசிரியர் திபாங்கர் ஹோம் கூறினார்.

காகித இணைப்பு – https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.020802