शिक्षा के लिए सुरक्षा – राष्ट्रीय क्वांटम मिशन और वह खिड़कियाँ जो भारत के लिए खुलने की संभावना है।

उम्मीद है कि राष्ट्रीय क्वांटम मिशन भारत को क्वांटम तकनीक और अनुप्रयोगों के विकासकर्ता के रूप में अग्रणी देशों में से एक के रूप में स्थापित करेगा। आगे का रास्ता किस पर फोकस कर सकता है |
केंद्रीय मंत्रिमंडल ने 19 अप्रैल को कुल 6,003.65 करोड़ रुपये की लागत से राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (एनक्यूएम) को मंजूरी दी थी। दूरदर्शी परियोजना का उद्देश्य क्वांटम प्रौद्योगिकी में “जीवंत और अभिनव पारिस्थितिकी तंत्र” स्थापित करने के लिए वैज्ञानिक और औद्योगिक क्षेत्रों में अनुसंधान और विकास को बीजारोपण, पोषण और स्केल करना होगा। नरेंद्र मोदी सरकार का मानना है कि NQM आर्थिक विकास का नेतृत्व करने में मदद करेगा, देश के क्वांटम पारिस्थितिकी तंत्र को विकसित करेगा, और क्वांटम तकनीक और अनुप्रयोगों के विकासकर्ता के रूप में भारत को अग्रणी राष्ट्रों में से एक के रूप में स्थापित करेगा।
इस पृष्ठभूमि के तहत, कुछ ऐसे क्षेत्र हैं जिन पर केंद्र को अब आदर्श रूप से ध्यान देना चाहिए, न केवल क्वांटम स्पेस में विकास को बढ़ावा देने में मदद करने के लिए बल्कि विभिन्न क्षेत्रों में प्रौद्योगिकी के उपयोग के मामलों को विकसित करने में भी मदद करनी चाहिए।

क्वांटम कम्प्यूटिंग क्या है?
कंप्यूटर हैं। फिर, अधिक शक्तिशाली सुपरकंप्यूटर हैं। अंत में, हमारे पास क्वांटम कंप्यूटर हैं जो विशेष रूप से अत्यधिक जटिल समस्याओं से निपटने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं जिन्हें हल करने के लिए सुपर कंप्यूटर भी संघर्ष करते हैं। जब जटिल समस्याओं का सामना करना पड़ता है जिसमें बड़ी संख्या में चर और उच्च जटिलता शामिल होती है, जैसे प्रोटीन को मोड़ने के अरबों तरीकों की भविष्यवाणी करना, एक क्वांटम कंप्यूटर आदर्श समाधान है।

शास्त्रीय कंप्यूटरों के विपरीत, जो डेटा को संभालने के लिए बाइनरी का उपयोग करते हैं, जिसमें 1s और 0s होते हैं, और केवल इन दो चर के बीच स्विच कर सकते हैं, क्वांटम कंप्यूटिंग बहुआयामी स्थान बनाता है – जिसे ‘क्विबिट्स’ कहा जाता है – जो व्यक्तिगत डेटा बिंदुओं को जोड़ने वाले पैटर्न के विज़ुअलाइज़ेशन को सक्षम करता है। क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग क्वांटम एल्गोरिदम का उपयोग करके समस्या-समाधान की अनुमति देता है, जो केवल 1s या 0s से निपटने के बजाय सफलता के पैटर्न और समाधानों की पहचान कर सकता है।

शास्त्रीय कंप्यूटर समस्याओं को हल करने के लिए बिट्स का उपयोग करते हैं, जबकि क्वांटम प्रोसेसर बहुआयामी क्वांटम एल्गोरिदम को निष्पादित करने के लिए क्यूबिट्स का उपयोग करते हैं।
राष्ट्रीय क्वांटम मिशन क्या करता है?
हाल ही में घोषित पहल का उद्देश्य आठ वर्षों के दौरान 50-1,000 भौतिक क्यूबिट्स के साथ इंटरमीडिएट-स्केल क्वांटम कंप्यूटर विकसित करना है। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए परियोजना सुपरकंडक्टिंग और फोटोनिक तकनीक सहित कई प्लेटफार्मों का उपयोग करेगी।

इसके अतिरिक्त, मिशन का उद्देश्य भारत के भीतर 2,000 किलोमीटर की दूरी पर उपग्रह-आधारित सुरक्षित क्वांटम संचार को लागू करना है, अन्य देशों के साथ लंबी दूरी की सुरक्षित क्वांटम संचार को सक्षम करना, 2,000 किलोमीटर से अधिक अंतर-शहर क्वांटम कुंजी वितरण की सुविधा प्रदान करना और एक मल्टी-नोड स्थापित करना है। क्वांटम-स्केल मेमोरी के साथ क्वांटम नेटवर्क।

मिशन को परमाणु प्रणालियों में उच्च-संवेदनशीलता मैग्नेटोमीटर के विकास के साथ-साथ सटीक समय, संचार और नेविगेशन के लिए परमाणु घड़ियों के विकास के लिए भी तैयार किया गया है।

इसके अलावा, पहल क्वांटम उपकरणों के निर्माण के उद्देश्य से सुपरकंडक्टर्स, उपन्यास सेमीकंडक्टर संरचनाओं और टोपोलॉजिकल सामग्रियों जैसे क्वांटम सामग्रियों के डिजाइन और संश्लेषण की सुविधा प्रदान करेगी।

क्वांटम संचार, सेंसिंग और मेट्रोलॉजिकल अनुप्रयोगों के लिए एकल फोटॉन स्रोतों/डिटेक्टरों और उलझे हुए फोटॉन स्रोतों का विकास भी इस पहल का फोकस है।

परियोजना को सुविधाजनक बनाने के लिए शीर्ष शैक्षणिक और राष्ट्रीय अनुसंधान एवं विकास संस्थानों में चार थीमैटिक हब (टी-हब) स्थापित किए जाएंगे। ये हब क्वांटम कंप्यूटिंग, क्वांटम कम्युनिकेशन, क्वांटम सेंसिंग और मेट्रोलॉजी और क्वांटम सामग्री और उपकरणों के विशेषज्ञ होंगे।

टी-हब का प्राथमिक ध्यान बुनियादी और अनुप्रयुक्त अनुसंधान के माध्यम से नया ज्ञान उत्पन्न करने के साथ-साथ विशेषज्ञता के अपने संबंधित क्षेत्रों में अनुसंधान एवं विकास को बढ़ावा देना होगा।
भारत को अब किन क्वांटम क्षेत्रों पर ध्यान देना चाहिए?
क्वांटम सुरक्षा से लेकर क्वांटम शिक्षा तक, ऐसे कई क्षेत्र हैं जिन पर केंद्र को अब ध्यान देना चाहिए क्योंकि NQM ने दिन के उजाले को देखा है।

टेक महिंद्रा के मेकर्स लैब के ग्लोबल हेड निखिल मल्होत्रा के मुताबिक क्वांटम कीज पहले से ही हैकिंग अटैक से सुरक्षित हैं। “हालांकि, इन चाबियों को उत्पन्न करने वाले बुनियादी ढांचे और हार्डवेयर उपकरणों के लिए नेटवर्क स्तर पर मौलिक परिवर्तन की आवश्यकता है,” उन्होंने एबीपी लाइव को बताया। “यह एक ऐसा क्षेत्र है जिसे रक्षा-आधारित प्रतिष्ठानों के लिए देखा जाना चाहिए।”

मल्होत्रा के अनुसार, क्वांटम मशीन लर्निंग का निम्नलिखित क्षेत्रों में लाभ उठाया जा सकता है:

दवा की खोज और रासायनिक सिमुलेशन
अंतरिक्ष मलबे और अन्य उपग्रहों के खिलाफ सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए सैटेलाइट प्लेसमेंट
वैश्विक तापमान में वृद्धि को अनुकरण और कम करके मौसम का विश्लेषण
फैलाए आतंकी नेटवर्क
क्वांटम सेंसिंग, जिसका उपयोग भूकंप और अन्य भूवैज्ञानिक घटनाओं को समझने और भविष्यवाणी करने के लिए किया जा सकता है, एक अन्य क्षेत्र है जिस पर ध्यान केंद्रित किया जा सकता है।

मल्होत्रा ने क्वांटम शिक्षा की गहरी पहुंच की आवश्यकता पर बल दिया। उन्होंने कहा, “भारत को क्वांटम का केंद्र बनाने के लिए, सभी स्तरों पर शिक्षा प्रदान करने और सुधारने पर ध्यान देना चाहिए।”

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