कंप्यूटिंग का परिदृश्य एक क्रांतिकारी बदलाव से गुजर रहा है, और इस परिवर्तन के अग्रभाग पर क्वांटम कंप्यूटिंग है।
नीति आयोग ने हाल ही में नई दिल्ली में एक रणनीतिक पत्र जारी किया, जिसमें इस तकनीक के तेजी से विकास और राष्ट्रीय सुरक्षा पर इसके गहरे प्रभावों पर प्रकाश डाला गया।
यह लेख क्वांटम कंप्यूटिंग के प्रमुख पहलुओं, भारत की यात्रा और इसके द्वारा प्रस्तुत रणनीतिक अनिवार्यता पर प्रकाश डालता है।
क्वांटम कंप्यूटिंग को समझना: एक प्रतिमान बदलाव
क्वांटम कंप्यूटिंग क्वांटम बिट्स, या क्यूबिट्स की शक्ति का उपयोग करता है, जो शास्त्रीय बिट्स के विपरीत, जो या तो 0 या 1 के रूप में मौजूद होते हैं, सुपरपोजिशन और उलझाव के सिद्धांतों के कारण एक साथ कई राज्यों में मौजूद हो सकते हैं। यह क्वांटम कंप्यूटरों को समानांतर गणना करने की अनुमति देता है, जिससे प्रसंस्करण शक्ति तेजी से बढ़ती है। हालिया सफलताओं ने इस क्षेत्र में तेजी से प्रगति को रेखांकित किया है:
- लंबी क्यूबिट सुसंगतता: एटम कंप्यूटिंग और कोल्डक्वांटा द्वारा की गई प्रगति ने क्यूबिट स्थिरता में सुधार किया है, जिससे लंबी और अधिक जटिल गणनाएँ संभव हुई हैं।
- उच्च-निष्ठा क्यूबिट नियंत्रण: आईबीएम और क्वांटिन्यूम जैसी कंपनियां क्यूबिट सटीकता को बढ़ा रही हैं, जिससे क्वांटम गणनाओं को बाधित करने वाली त्रुटियों को कम किया जा सके।
- त्रुटि सुधार प्रगति: गूगल के विलो चिप ने एक स्व-सुधार क्वांटम प्रणाली पेश की है, जो दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।
- टोपोलॉजिकल क्यूबिट्स: माइक्रोसॉफ्ट का मेजोराना-1 क्यूबिट स्थिरता में सुधार करता है, जिससे जटिल त्रुटि सुधार तंत्र की आवश्यकता कम हो जाती है।
- विविध क्यूबिट तौर-तरीके: सुपरकंडक्टिंग सर्किट, ट्रैप्ड आयन, फोटोनिक क्यूबिट्स और न्यूट्रल एटम्स का विकास एक विविध और मजबूत क्वांटम कंप्यूटिंग पारिस्थितिकी तंत्र को बढ़ावा दे रहा है।
भारत की क्वांटम यात्रा: सिद्धांत से अनुप्रयोग तक
भारत के पास क्वांटम भौतिकी में एक मजबूत सैद्धांतिक आधार है, लेकिन यह इस ज्ञान को वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में अनुवादित करने में पिछड़ गया है। इस तकनीक के रणनीतिक महत्व को पहचानते हुए, भारत सरकार ने 2023 में राष्ट्रीय क्वांटम मिशन शुरू किया, जिसमें क्वांटम कंप्यूटिंग, संचार, क्रिप्टोग्राफी और कार्यबल विकास में प्रगति को तेज करने के लिए ₹6,003 करोड़ आवंटित किए गए।
- क्युपीएआई, बोसोनक्यू साई और टीसीएस क्वांटम कंप्यूटिंग लैब जैसे भारतीय स्टार्टअप इस क्षेत्र में नवाचार चला रहे हैं।
- शिक्षा जगत, उद्योग और सरकार के बीच साझेदारी के माध्यम से क्वांटम क्षमताओं को बढ़ाने के लिए सार्वजनिक-निजी सहयोग स्थापित किए जा रहे हैं।
- भारत क्वांटम अनुसंधान को आगे बढ़ाने के लिए अमेरिका, यूरोप और जापान के साथ अंतरराष्ट्रीय सहयोग में भी शामिल है।
रक्षा में क्वांटम प्रौद्योगिकी की भूमिका: एक रणनीतिक अनिवार्यता
क्वांटम प्रौद्योगिकी का राष्ट्रीय सुरक्षा और रक्षा पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है:
- साइबर सुरक्षा और क्रिप्टोग्राफी: क्वांटम कंप्यूटर संभावित रूप से वर्तमान एन्क्रिप्शन मानकों को तोड़ सकते हैं, जिससे पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (पीक्यूसी) को अपनाने की आवश्यकता होती है।
- खुफिया और निगरानी: क्वांटम कंप्यूटिंग वास्तविक समय में डेटा की विशाल मात्रा को संसाधित करके उन्नत सिग्नल इंटेलिजेंस (एसआईजीआईएनटी) को सक्षम बनाता है।
- सैन्य हार्डवेयर: क्वांटम सामग्री स्टील्थ डिटेक्शन, स्वायत्त हथियारों और सटीक नेविगेशन को बढ़ा सकती है।
- रक्षा रसद अनुकूलन: क्वांटम एआई युद्ध के मैदान में संसाधन आवंटन और रणनीतिक योजना में सुधार कर सकता है।
- आर्थिक युद्ध सुरक्षा: क्वांटम प्रौद्योगिकी वित्तीय बाजारों, महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे और सरकारी डेटा को सुरक्षित कर सकती है।
चुनौतियों से निपटना:
अपार क्षमता के बावजूद, क्वांटम कंप्यूटिंग को कई चुनौतियों का सामना करना पड़ता है:
- उच्च त्रुटि दरें: क्वांटम गणना शोर के प्रति संवेदनशील होती हैं, जिसके लिए परिष्कृत त्रुटि सुधार तकनीकों की आवश्यकता होती है।
- हार्डवेयर स्केलेबिलिटी: बड़े पैमाने पर, दोष-सहिष्णु क्यूबिट सिस्टम विकसित करना एक कठिन चुनौती बनी हुई है।
- उच्च लागत और बुनियादी ढांचे की आवश्यकताएं: क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए महत्वपूर्ण वित्तीय निवेश और विशेष बुनियादी ढांचे की आवश्यकता होती है, जिसमें क्रायोजेनिक कूलिंग और सटीक नियंत्रण प्रणाली शामिल हैं।
- साइबर सुरक्षा जोखिम: क्वांटम डिक्रिप्शन क्षमता व्यापक होने से पहले राष्ट्रों को क्वांटम-सुरक्षित एन्क्रिप्शन में संक्रमण करना चाहिए।
- भू-राजनीतिक प्रतिस्पर्धा: क्वांटम प्रौद्योगिकी में तीव्र वैश्विक प्रतिस्पर्धा के लिए रणनीतिक संरक्षणवाद और निर्यात नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
अपनी प्रतिस्पर्धात्मकता सुनिश्चित करने के लिए, भारत को चाहिए:
- राष्ट्रीय क्वांटम मिशन को वित्त पोषण बढ़ाकर और स्वदेशी अनुसंधान एवं विकास को बढ़ावा देकर मजबूत करना।
- पीक्यूसी अपनाने में तेजी लाने के लिए क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में निवेश करना।
- विस्तारित शिक्षा और प्रशिक्षण कार्यक्रमों के माध्यम से एक कुशल क्वांटम कार्यबल विकसित करना।
- घरेलू आपूर्ति श्रृंखला स्थापित करने के लिए स्वदेशी क्वांटम हार्डवेयर विकास को बढ़ावा देना।
- क्वांटम दौड़ में सबसे आगे रहने के लिए रणनीतिक अंतरराष्ट्रीय सहयोग में शामिल होना।
निष्कर्ष:
क्वांटम कंप्यूटिंग अब एक दूर की संभावना नहीं है; यह एक रणनीतिक अनिवार्यता है। क्यूबिट प्रौद्योगिकी और क्वांटम एआई में तेजी से प्रगति के साथ, राष्ट्र तकनीकी वर्चस्व के लिए प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं। भारत के राष्ट्रीय क्वांटम मिशन को राष्ट्रीय सुरक्षा, रक्षा और आर्थिक स्थिरता की रक्षा के लिए क्वांटम प्रौद्योगिकियों में आत्मनिर्भरता को प्राथमिकता देनी चाहिए। नवाचार को अपनाकर और सहयोग को बढ़ावा देकर, भारत क्वांटम युग में अपनी स्थिति सुरक्षित कर सकता है।