क्वांटम तकनीक में भारत कितना आगे आ गया है?

  • 14 फरवरी, 2022 को प्रकाशित
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विनिर्माण, बैंकिंग और रक्षा जैसे क्षेत्र बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए क्वांटम तकनीक को तैनात करने में सबसे पहले उतरेंगे।

क्वांटम तकनीक में भारत कितना आगे आ गया है? विनिर्माण, बैंकिंग और रक्षा जैसे क्षेत्र बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए क्वांटम तकनीक को तैनात करने में सबसे पहले उतरेंगे। - buxmi

क्वांटम तकनीक में भारत कितना आगे आ गया है? विनिर्माण, बैंकिंग और रक्षा जैसे क्षेत्र बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए क्वांटम तकनीक को तैनात करने में सबसे पहले उतरेंगे। - buxmi

सरकार के हस्तक्षेप, अकादमिक भागीदारी, सेवा प्रदाताओं और स्टार्टअप समुदाय के नेतृत्व में क्वांटम प्रौद्योगिकी पारिस्थितिकी तंत्र तेजी से विकसित हुआ है। जैसे-जैसे तकनीक धीरे-धीरे वर्षों में परिपक्व होती गई, भारतीय उद्यम क्वांटम तकनीक में स्थानांतरित हो गए। नतीजतन, भारत सरकार ने 2019 में क्वांटम तकनीक को “राष्ट्रीय महत्व के मिशन” के रूप में घोषित किया। तब से, कोर और अनुप्रयुक्त अनुसंधान में सार्वजनिक और रक्षा निवेश का एक बड़ा सौदा हुआ है।

इसलिए, भारतीय तकनीकी कंपनियों ने वैश्विक और भारतीय ग्राहकों को प्रदान करने के लिए क्वांटम को एक महत्वपूर्ण अवसर के रूप में पहचाना है और अवधारणा के प्रमाण (पीओसी) विकसित किए हैं। उद्योग की मांग और चुनौतियों को पूरा करने के लिए स्थानीय कार्यबल (क्वांटम) का निरंतर विकास करना होगा। क्वांटम प्रौद्योगिकी दोष-सहनशील क्वांटम उत्पादों को विकसित करने के लिए तैयार होगी जिनका उपयोग 2026-2027 तक उच्च प्रौद्योगिकी के साथ किया जा सकता है, जो अनिवार्य रूप से भारतीय उद्यमों द्वारा अपनाने को बढ़ावा देगा।

विनिर्माण, बैंकिंग और रक्षा जैसे क्षेत्र बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए क्वांटम तकनीक को तैनात करने में सबसे पहले उतरेंगे। समग्र विकास के एक हिस्से के रूप में, भारत क्वांटम आर एंड डी, सॉफ्टवेयर विकास और उपकरण निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण बाजार भी बन सकता है। क्वांटम तकनीक 2030 तक भारतीय अर्थव्यवस्था में 310 अरब डॉलर जोड़ देगी।

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कंपनियां क्वांटम तकनीक को कैसे अपना सकती हैं

क्वांटम प्रौद्योगिकी भौतिकी और इंजीनियरिंग का एक उभरता हुआ क्षेत्र है जो क्वांटम यांत्रिक गुणों जैसे क्वांटम सुपरपोजिशन, क्वांटम हस्तक्षेप और क्वांटम उलझाव का उपयोग करता है। शास्त्रीय कंप्यूटिंग से दूर, क्वांटम परमाणु और उप-परमाणु पैमाने पर प्रकाश और पदार्थ का वर्णन करता है। इसलिए, यह फैक्टरिंग, अनुकूलन, सामग्री और रसायन विज्ञान में सबसे जटिल वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

हालांकि कंपनियां क्वांटम कंप्यूटिंग को पवित्र कब्र के रूप में देखती हैं, इसका मतलब यह नहीं है कि शास्त्रीय मशीनों को बदल दिया जाएगा। लेकिन, उद्यम हाइब्रिड क्लाउड आर्किटेक्चर के माध्यम से जुटाए गए बिट्स (शास्त्रीय), क्वैबिट्स (क्वांटम), और न्यूरॉन्स (एआई-असिस्टेड प्रोग्रामिंग) का उपयोग करेंगे। आज, भारतीय कंपनियां एक दोष-सहनशील, बड़े पैमाने पर क्वांटम कंप्यूटर के निर्माण को प्राथमिकता दे सकती हैं, जो qubits को गर्मी, कंपन और आवारा परमाणुओं से अलग रखता है।

नॉइज़ इंटरमीडिएट-स्केल क्वांटम (NISQ) युग के दौरान, क्वांटम बिट्स की संख्या बहुत छोटी (50-100 qubits) थी और जटिल गणनाओं को करने के लिए आवश्यक त्रुटि सुधार का अभाव था। हालांकि, हाल के घटनाक्रम से पता चलता है कि क्वांटम प्रौद्योगिकियां एक वास्तविकता बन जाएंगी, हालांकि वैज्ञानिक प्रगति के लिए समयरेखा की गणना करना मुश्किल है। लाइन के नीचे, सुरक्षा खतरों से निपटने के लिए उत्पादों के साथ एकीकृत चिप्स में क्वांटम का उपयोग किया जा सकता है। क्वांटम एनीलर और सिमुलेटर जैसे अधिक किफायती और व्यावहारिक उपकरणों की भी मांग होगी।

क्वांटम उद्योग की तकनीकी

भारत सरकार ने उद्योग को नियंत्रण में रखने के लिए क्वांटम तकनीक के लिए संस्थानों और कार्यक्रमों के निर्माण की दिशा में काम किया है। क्वांटम और संबद्ध प्रौद्योगिकियों पर सरकार द्वारा वित्त पोषित लगभग 100 परियोजनाओं ने विभिन्न चरणों का विस्तार किया है। कंपनियों और सरकार के लिए एक सामान्य लक्ष्य अगले पांच वर्षों में उच्च-प्रौद्योगिकी तत्परता के साथ क्वांटम समाधानों का व्यावसायीकरण करना है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग ( डीएसटी ) ने बुनियादी ढांचे और मानव संसाधनों की मदद से नींव रखने के लिए क्वांटम सूचना विज्ञान और प्रौद्योगिकी ( क्यूएसटी ) कार्यक्रम का बीड़ा उठाया है।

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क्यूएसटी शैक्षणिक अनुसंधान समूहों को उन क्षेत्रों में क्वांटम उत्पादों को विकसित करने के लिए सिंक्रनाइज़ और निधि देगा जहां प्रौद्योगिकी की सबसे अधिक मांग की जाती है। यह उन परियोजनाओं को भी गति देगा जिन्हें उपेक्षित किया गया है। उदाहरण के लिए, 8 qubit क्वांटम कंप्यूटर, संचार (फाइबर और फ्री स्पेस), और क्रिप्टोग्राफी का विकास अधिक महत्वपूर्ण होगा। इस बीच, क्वांटम एल्गोरिदम अनुप्रयोगों का विकास, उन्नत गणितीय क्वांटम तकनीक और क्वांटम सूचना प्रणाली का सिद्धांत समय के साथ बढ़ेगा।

अगली पंक्ति में निवेश कार्यक्रम, नेशनल मिशन ऑन क्वांटम टेक्नोलॉजीज एंड एप्लिकेशन ( NMQTA ) है, जिसका उद्देश्य एक बड़ा परिव्यय है और स्टोर में महत्वाकांक्षी लक्ष्य हैं। NMQTA का उद्देश्य अत्यधिक सुरक्षित क्वांटम संचार, क्वांटम कुंजी वितरण (QKD), क्वांटम घड़ियों, सेंसर, इमेजिंग उपकरणों और स्टार्टअप सहयोग के साथ क्वांटम कंप्यूटर विकसित करना है। इसके अलावा, यह क्वांटम सिमुलेटर और सेंसर जैसे छोटे पैमाने के उपकरणों को लॉन्च करेगा। इस बीच, क्यूकेडी सिस्टम को फील्ड-तैनाती योग्य उत्पादों में बदल दिया जाएगा। यह उपग्रहों और फाइबर में क्यूकेडी का उपयोग करके लंबी दूरी की क्वांटम संचार को भी वास्तविकता बना देगा। भारत में 5G के बारे में चर्चा क्वांटम इंटरनेट को जन्म देने का एक प्रमुख घटक होगा।

सरकार की प्रमुख पहल

पिछले साल, भारत ने क्वांटम टेक उद्योग में कई महत्वपूर्ण पहल कीं। आइए सरकार द्वारा उठाए गए सबसे महत्वपूर्ण कदमों पर एक नजर डालते हैं। 

दिसंबर 2021 में, भारतीय सेना ने मध्य प्रदेश के महू में एक सैन्य इंजीनियरिंग संस्थान में एक क्वांटम कंप्यूटिंग प्रयोगशाला और एक AI केंद्र स्थापित किया। इसे राष्ट्रीय सुरक्षा परिषद सचिवालय (NSCS) का भी समर्थन प्राप्त है। इसके अलावा, सेंटर फॉर डेवलपमेंट ऑफ टेलीमैटिक्स (सी-डॉट) ने क्यूकेडी समाधान का अनावरण करने के बाद अक्टूबर 2021 में क्वांटम संचार प्रयोगशाला शुरू की। यह मानक ऑप्टिकल फाइबर पर 100 किमी से अधिक का समर्थन कर सकता है।

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जुलाई 2021 में, डिफेंस इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड टेक्नोलॉजी (DIAT) और सेंटर फॉर डेवलपमेंट ऑफ एडवांस कंप्यूटिंग (C-DAC) क्वांटम कंप्यूटरों के सहयोग और विकास के लिए सहमत हुए। इस बीच, मार्च 2021 में, DST और IISER पुणे के लगभग 13 अनुसंधान समूहों ने क्वांटम तकनीक के विकास को और बढ़ाने के लिए I-HUB क्वांटम टेक्नोलॉजी फाउंडेशन (I-HUB QTF) लॉन्च किया। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय (MeitY) ने क्वांटम कंप्यूटिंग के नेतृत्व वाले अनुसंधान और विकास की सुविधा के लिए AWS के सहयोग से जनवरी 2021 में क्वांटम कंप्यूटिंग एप्लीकेशन लैब की स्थापना की। 

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आकाशदीप अरुली

आकाशदीप अरुल एक प्रौद्योगिकी पत्रकार हैं जो हमारे दैनिक जीवन को प्रभावित करने वाली प्रौद्योगिकी में प्रगति और विकास का विश्लेषण करना चाहते हैं। उनके लेख मुख्य रूप से प्रौद्योगिकी क्षेत्र के व्यावसायिक, सांस्कृतिक, सामाजिक और मनोरंजन पक्ष पर केंद्रित हैं।

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