10 प्रयोग
23 फ़रवरी 2022 को announced · DRDO × IIT दिल्ली
पहला intercity quantum link
कैसे काम करता है
Quantum key distribution में encryption keys single photons में encode की जाती हैं — कोई छेड़छाड़
करे तो photons disturb हो जाते हैं और पकड़ में आ जाता है। DRDO–IIT दिल्ली की team ने
प्रयागराज और विंध्याचल के बीच 100 km से ज़्यादा commercial-grade optical
fiber पर — जो पहले से ज़मीन में बिछा था — QKD चलाया, और 10 kHz तक की sifted key rate
पाई, जो international standards के दायरे में है।
क्यों ज़रूरी है
पहला सबूत कि military-grade quantum keys आम fiber पर शहर से शहर जा सकती हैं। Official
announcement में मकसद कहा गया था "bootstrapping military grade communication security key
hierarchy" — वह key-management backbone जिस पर भारतीय defence networks चलेंगे।
दूरी: >100 km · Sifted key rate: 10 kHz तक · Fiber: commercial-grade, field में बिछा हुआ
6 अक्टूबर 2023 को announced · IIT दिल्ली (Kanseri group)
बिना trusted nodes के 380 km
कैसे काम करता है
Differential-phase-shift QKD में हर key bit single photon में नहीं, बल्कि लगातार laser pulses
के बीच के phase difference में encode होता है; receiver हर pulse को उसके पड़ोसी से
interfere कराता है, और interference की brightness से bit पता चलता है। Laser की steadiness,
detector noise और fiber dispersion को optimize करके Prof. Bhaskar Kanseri की team ने
380 km standard telecom fiber के बाद भी errors 2.5% से नीचे रखे — Nature
Scientific Reports में प्रकाशित, और इस protocol में इस दूरी पर claimed world first।
क्यों ज़रूरी है
बीच के "trusted nodes" हट जाते हैं — वे relay points जिन पर key leak न करने का भरोसा करना
पड़ता है, और जो security के कमज़ोर कड़ी होते हैं। Trusted-node-free link ही वह चीज़ है जो
quantum-safe banking और राज्यों के बीच strategic communication को सच में चाहिए।
दूरी: 380 km · QBER: <2.5% · कोई trusted node नहीं · Team: Kanseri, Pathak, Chaudhary, Sangeeta
16 जून 2025 · DRDO × IIT दिल्ली (DIA-CoE)
खुली हवा में quantum keys
कैसे काम करता है
एक source ऐसे photon pairs बनाता है जिनकी polarisations entangled होती हैं — एक को
measure करते ही दूसरे की state fix हो जाती है। हर pair का एक photon खुली हवा में उड़कर एक
party तक, दूसरा दूसरी party तक पहुँचता है; दोनों अपने photons measure करते हैं, और matching
measurements secret key bits बन जाते हैं। IIT दिल्ली campus के link ने एक किलोमीटर से ज़्यादा
free space पर ~240 secure bits per second, 7% से कम errors के साथ हासिल किए।
कोई छेड़छाड़ करे तो entanglement टूटता है और errors में दिख जाता है — interception को सिर्फ़
रोका नहीं, detect किया जाता है।
क्यों ज़रूरी है
युद्धक्षेत्र, दूर-दराज़ के इलाक़ों और उन शहरों के लिए cable-free military links जहाँ fiber
बिछाना मुमकिन नहीं — और ground-to-satellite quantum links की तरफ़ एक क़दम। रक्षा मंत्री
राजनाथ सिंह ने इसे "future warfare में game changer" कहा।
दूरी: >1 km free space · Key rate: ~240 bps · QBER: <7% · Project: DRDO Directorate of Futuristic Technology Management
29 दिसंबर 2020 को announced · DRDO DYSL-QT
भरोसेमंद randomness
कैसे काम करता है
एक single photon 50/50 beam splitter से टकराता है — quantum physics कहती है वह left जाएगा या
right, इसमें कोई pattern नहीं होता; computer के "pseudo-random" numbers के उलट, जो
अंदर से predictable होते हैं। हर choice एक 0 या 1 बनती है — प्रति सेकंड ~150,000
सचमुच unpredictable bits। Device ने global NIST और Die-harder randomness test
suites पास किए, और DRDO के अपने स्वदेशी test suite से independently verify हुआ।
क्यों ज़रूरी है
भरोसेमंद randomness military cryptography में key generation, key wrapping और authentication
को चलाती है। Predictable randomness दुश्मन के हाथ में घातक ख़ामी होती — यह उसे स्वदेशी
hardware से बंद करता है।
Speed: ~150 kbps (post-processing के बाद) · Certified: NIST + Die-harder + DRDO SAG suite
अगस्त 2024 में announced · DYSL-QT × TIFR × TCS
भारत का 6-qubit processor
कैसे काम करता है
Absolute zero के पास ठंडे किए गए छोटे superconducting circuits qubits की तरह behave करते हैं —
वे 0, 1, या दोनों एक साथ हो सकते हैं। TIFR ने इन्हें जोड़ने के लिए नया ring-resonator
architecture design और fabricate किया; DYSL-QT scientists ने control और measurement
electronics assemble किए; TCS ने cloud interface बनाया। पूरा loop test हुआ: cloud पर circuit
submit करो, hardware पर चलाओ, results वापस पाओ — DYSL-QT apex committee के सामने
demonstrate हुआ। (Reports में exact announcement day confirm नहीं हुआ।)
क्यों ज़रूरी है
विदेशी machines पर निर्भरता के बजाय Indian-designed hardware पर चलने वाले भारत के अपने
quantum computers की तरफ़ पहला क़दम — defence-grade optimisation और research के लिए।
Qubits: 6, superconducting · Architecture: in-house ring-resonator (TIFR Colaba) · Interface: TCS cloud
जुलाई 2026 में announced · DRDO × Taqbit Labs (बेंगलुरु)
Quantum keys, अब field में
कैसे काम करता है
DRDO ने official channels से announce किया कि industry partner Taqbit Labs के साथ उसने
scalable, productised fibre-based QKD system के military field trials पूरे
किए — multi-hop architecture वाला, lab proof-of-concept से आगे बढ़कर engineered, deployable
equipment। Exact dates और technical parameters प्रकाशित नहीं हुए।
क्यों ज़रूरी है
यह "lab में काम करता है" से "सैनिक इस्तेमाल कर सकते हैं" की तरफ़ transition है — घोषित मकसद
है भारत के strategic communication networks को quantum computers के ख़िलाफ़ future-proof
करना। Taqbit ने अलग से फ़रवरी 2026 में quantum-safe satellite communications का agreement
किया।
System: fibre-based QKD, multi-hop · Status: field trials पूरे (announced) · Parameters: प्रकाशित नहीं
7 मई 2025 · STL × C-DOT, IIT मद्रास में
आम telecom cable पर quantum security
कैसे काम करता है
एक glass fiber में 4 cores हो सकते हैं — अलग-अलग light-carrying channels।
Quantum key pulses एक core में जाती हैं जबकि आम internet data बाकी 3 में दौड़ता है; physical
separation तेज़ classical signals को नाज़ुक quantum signals को blind करने से रोकती है। DoT के
Advanced Optical Communications Test Bed, IIT मद्रास में 100 km पर demonstrate हुआ।
क्यों ज़रूरी है
महंगी dedicated "dark fiber" की ज़रूरत नहीं — quantum security उन्हीं cables के अंदर चल सकती
है जो telecom companies पहले से बिछाती हैं। इससे 5G/6G India के लिए quantum-safe networks
आर्थिक रूप से realistic बनते हैं।
दूरी: 100 km · Fiber: 4-core multi-core · एक ही cable पर quantum + classical data
फ़रवरी–मार्च 2021 · RRI × ISRO (QuEST)
इमारतों के बीच beamed keys
कैसे काम करता है
फ़रवरी 2021 में RRI की Prof. Urbasi Sinha की QuIC lab ने रात में 2 इमारतों के बीच 50
m entangled photons beamed किए — अंधेरा इसलिए कि सूरज की रोशनी नाज़ुक photon signal
को डुबो न दे — भारत का पहला free-space entanglement-based QKD। मार्च 2021 में ISRO के Space
Applications Centre ने आगे बढ़कर 300 m की open-air quantum communication
दिखाई: transmitter और receiver की clocks को nanosecond precision पर sync करने के लिए स्वदेशी
NAVIC satellite receiver, beam steer करने के लिए compact gimbal — और उन्होंने
quantum keys से secured live video call भी चलाई।
क्यों ज़रूरी है
सबूत कि quantum keys atmosphere की यात्रा survive कर सकती हैं — satellites के भारतीय ground
stations तक keys beam करने से पहले का ज़रूरी physics test।
QuEST: 50 m, रात में, entanglement-based · ISRO SAC: 300 m, NAVIC time sync, live secured video call
25 नवंबर 2025 · IIT बॉम्बे
Diamond compasses
कैसे काम करता है
Atomic "nitrogen-vacancy" defects वाला diamond एक atomic compass की तरह काम
करता है: green light में उसके electrons लाल चमकते हैं, और magnetic fields के साथ चमक बदलती है —
पृथ्वी के field से अरबों गुना कमज़ोर fields पढ़ लेती है। 3 स्वदेशी platforms demonstrate हुए:
QMagPI, भारत का पहला portable quantum magnetometer; Quantum Diamond
Microscope, nanoscale 3D magnetic imaging के लिए wide-field imager; और
Q-Confocal, जो living cells के अंदर reactive-oxygen-species chemistry पढ़ता
है — बीमारी का fingerprint, glioblastoma cells पर demonstrate हुआ।
क्यों ज़रूरी है
दबी हुई structures और mineral deposits खोजना, submarines या छिपी चीज़ें detect करना, neuron
activity map करना, label-free early cancer diagnostics, और semiconductor chips में defects
ढूंढना। उसी visit में IIT बॉम्बे का Liquid Helium Facility भी खुला — 95% से ज़्यादा gas
recovery — जो cryogenic quantum experiments को possible बनाता है।
Sensitivity: nanotesla range · Platforms: QMagPI, Quantum Diamond Microscope (PQuest Group), Q-Confocal
8 अप्रैल 2026 को announced · National Quantum Mission × QNu Labs
1,000 km का quantum backbone
कैसे काम करता है
ख़ास "decoy-state differential phase shift" pulses बिना amplification के प्रति hop
~200 km आम telecom fiber survive करती हैं; ऐसे 5 links को end to end जोड़ने से
secure key distribution 1,000 km तक पहुँचती है। Quantum keys और 10 Gbps
classical traffic एक ही fiber share करते हैं। इसे दुनिया के सबसे लंबे QKD deployments में से
एक बताया गया — underwater और underground networks समेत challenging terrain में काम करने के
लिए designed।
क्यों ज़रूरी है
Defence communications, banking networks और critical infrastructure के लिए national
quantum-secure backbone — वह scale जहाँ quantum security demo नहीं, national infrastructure
बन जाती है।
पहुँच: 1,000 km · प्रति hop: आम fiber पर ~200 km · एक cable पर quantum + 10 Gbps classical
Facts & figures
- सबसे लंबा single-fiber demo
- 380 km, IIT दिल्ली DPS-QKD (अक्टूबर 2023)
- सबसे लंबा quantum network
- 1,000 km, NQM + QNu Labs (अप्रैल 2026)
- पहला free-space entanglement QKD
- 50 m, RRI–ISRO QuEST (फ़रवरी 2021)
- पहला intercity QKD
- >100 km, प्रयागराज–विंध्याचल, 10 kHz तक sifted (फ़रवरी 2022)
- Free-space key rate
- ~240 bps, QBER <7%, IIT दिल्ली campus (जून 2025)
- QRNG speed
- ~150 kbps, NIST + Die-harder certified (दिसंबर 2020)
- स्वदेशी qubits
- 6, ring-resonator superconducting processor, DYSL-QT + TIFR + TCS (अगस्त 2024)
- Military field trials
- DRDO + Taqbit Labs, productised fibre QKD (जुलाई 2026)
- पेश किए गए quantum products
- 14, C-DOT 43rd Foundation Day (अगस्त 2026)
- Research centre
- DRDO Quantum Technology Research Centre, Metcalfe House, दिल्ली (मई 2025)