• May 20, 2023

भारत का क्वांटम मिशन

जीएस 3 विकास और विकास विज्ञान और प्रौद्योगिकी

समाचार में

• भारतीय राष्ट्रीय क्वांटम मिशन रक्षा, ऊर्जा, पर्यावरण, स्वास्थ्य देखभाल और नागरिक अनुप्रयोगों सहित विभिन्न प्रकार के उद्योगों में एक गेम-चेंजर हो सकता है।

क्वांटम प्रौद्योगिकी के बारे में:

के बारे में

• यह परमाणु और प्राथमिक कणों के स्तर पर प्रकृति का वर्णन करने के लिए 20वीं शताब्दी की शुरुआत में तैयार किए गए क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों पर आधारित है।
• गंध, चेतना, एंजाइम कटैलिसीस, प्रकाश संश्लेषण, एवियन नेविगेशन जैसे कि रॉबिन, जीवन की उत्पत्ति, और कोरोनावायरस के प्रभाव जैसी जैविक घटनाओं की व्याख्या करने के लिए क्वांटम सिद्धांत का विस्तार किया गया है।

अनुप्रयोग

• यह दूसरों के बीच में बेहतर भविष्यवाणी, कंप्यूटिंग, सिमुलेशन, रसायन विज्ञान, स्वास्थ्य देखभाल, क्रिप्टोग्राफी, और इमेजिंग के माध्यम से सुरक्षित संचार, आपदा प्रबंधन में कार्यान्वयन के माध्यम से प्रकट होता है।

राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM) के बारे में

के बारे में

• यह मुख्य रूप से क्वांटम क्षेत्र में भारत के अनुसंधान और विकास को बढ़ावा देने के साथ-साथ क्वांटम-आधारित (भौतिक क्यूबिट) कंप्यूटरों के स्वदेशी निर्माण पर ध्यान केंद्रित करेगा जो बेहद सुरक्षित तरीके से सबसे जटिल समस्याओं को हल करने में काफी अधिक सक्षम हैं।
• डीएसटी अन्य एजेंसियों की सहायता से इस राष्ट्रीय मिशन की देखरेख करेगा।
• वर्तमान में संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा, फ्रांस, फिनलैंड, चीन और ऑस्ट्रिया में क्वांटम तकनीकों पर शोध और विकास किया जा रहा है।

केंद्र

• अगले आठ वर्षों में, मिशन क्वांटम कंप्यूटर (qubit) के विकास पर ध्यान केंद्रित करेगा, जिसमें भौतिक qubit क्षमता 50 से 1000 qubit तक होगी।
• तीन साल के भीतर 50 फिजिकल क्यूबिट तक के कंप्यूटर विकसित किए जाएंगे,
• 50 – 100 भौतिक qubits पांच साल के भीतर, और
• आठ वर्षों के भीतर 1,000 फिजिकल क्यूबिट कंप्यूटर।
• यह सुपरकंडक्टर्स, नोवेल सेमीकंडक्टर संरचनाओं और टोपोलॉजिकल सामग्रियों सहित क्वांटम उपकरणों के निर्माण के लिए क्वांटम सामग्रियों के डिजाइन और संश्लेषण की सुविधा भी प्रदान करेगा।
• क्वांटम संचार, संवेदन और मेट्रोलॉजी अनुप्रयोगों के लिए, सिंगल-फोटॉन स्रोत/डिटेक्टर और उलझे हुए फोटॉन स्रोत विकसित किए जाएंगे।

विषय-वस्तु

• निम्नलिखित डोमेन में चार थीमैटिक हब (टी-हब) स्थापित किए जाएंगे:
• क्वांटम कम्प्यूटिंग,
• क्वांटम संचार,
• क्वांटम सेंसिंग और मैट्रोलोजी, और
• प्रमुख शैक्षणिक और राष्ट्रीय अनुसंधान एवं विकास संस्थानों में क्वांटम सामग्री और उपकरण।
• केंद्र मौलिक और अनुप्रयुक्त अनुसंधान के माध्यम से नए ज्ञान के सृजन को प्राथमिकता देंगे, साथ ही साथ अपने निर्धारित क्षेत्रों में अनुसंधान एवं विकास को बढ़ावा देंगे।

महत्व

• क्वांटम सामग्री और उपकरणों में निवेश भारत के लिए अत्यधिक सक्षम कार्यबल तैयार कर सकता है।
• जैसा कि भारत 2027 तक दुनिया की तीसरी सबसे बड़ी अर्थव्यवस्था बनने की तैयारी कर रहा है, एक सघन रूप से जुड़ा हुआ भौतिक बुनियादी ढांचा आवश्यक होगा।
• यह न केवल क्वांटम प्रौद्योगिकियों बल्कि अन्य महत्वपूर्ण वैज्ञानिक मेगाप्रोजेक्ट्स जैसे सेमीकंडक्टर मिशन, न्यूट्रिनो वेधशाला, और गुरुत्वाकर्षण लहर का पता लगाने में भी मदद करेगा। संचार, स्वास्थ्य, वित्तीय और ऊर्जा क्षेत्रों के साथ-साथ दवा डिजाइन और अंतरिक्ष अनुप्रयोगों को काफी लाभ होगा। इस नवाचार से।
• यह डिजिटल इंडिया, मेक इन इंडिया, स्किल इंडिया, स्टैंड-अप इंडिया, स्टार्ट-अप इंडिया, आत्मनिर्भर भारत और सतत विकास लक्ष्यों (एसडीजी) जैसी राष्ट्रीय प्राथमिकताओं को महत्वपूर्ण रूप से आगे बढ़ाएगा।

सुझाव:

शोध करना

• सुपरकंडक्टिंग क्वांटम इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए कम नुकसान वाली सामग्री विकसित करने के लिए अनुसंधान की आवश्यकता होगी जो लंबे समय तक क्वांटम जानकारी को संरक्षित करता है, साथ ही अन्य चीजों के साथ-साथ उलझे हुए फोटॉनों के उच्च चमक स्रोत के लिए उपन्यास सेमीकंडक्टर नैनोस्ट्रक्चर।
• अधिकांश अनुसंधान का प्रभाव कई क्वांटम प्रौद्योगिकी विषयों तक फैला हुआ है, जिसके लिए विशेष और केंद्रीकृत सामग्री/उपकरण अवसंरचना की आवश्यकता होती है।

क्षमता निर्माण

• इन उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए देश के विकसित वैज्ञानिक बुनियादी ढांचे का लाभ उठाने और कुछ सबसे महत्वपूर्ण राष्ट्रीय निर्देशों के साथ संरेखित करने की आवश्यकता होगी।
• पिछले दो दशकों में नैनो मिशन जैसी राष्ट्रीय पहलों के तहत क्षमता विकास के परिणामस्वरूप इस क्षेत्र में अनुसंधान प्रकाशनों में पांच गुना वृद्धि हुई है।

नए टैलेंट की जरूरत

• राष्ट्रीय क्वांटम मिशन की आवश्यकता होगी कि सामग्री अनुसंधान का एक बड़ा हिस्सा लक्ष्य-उन्मुख बहु-संस्थागत संघ द्वारा संचालित किया जाए।
• यह सुनिश्चित करने के लिए कि मिशन की समय सीमा पूरी हो गई है, इसके लिए नई प्रतिभाओं की रणनीतिक भर्ती, सहक्रियात्मक बहु-संस्थागत सहयोग, और नौकरशाही मानदंडों को शिथिल करने और बुनियादी ढांचे के निर्माण में देरी को रोकने के लिए राजनीतिक इच्छाशक्ति की आवश्यकता होगी।

मौजूदा पहलों से लाभ

• इन गतिविधियों को स्टार्टअप इंडिया पहल और अन्य कार्यक्रमों के माध्यम से सरकार द्वारा भी समर्थन दिया जा सकता है।

निष्कर्ष

• भारत को एक अच्छी तरह से संतुलित आर एंड डी पारिस्थितिकी तंत्र स्थापित करना चाहिए जिसमें निकट अवधि के लक्ष्यों और अनुप्रयोगों के लिए सामग्री अनुसंधान को सह-अस्तित्व में होना चाहिए और अधिक मौलिक और दीर्घकालिक लक्ष्यों का पीछा करने वालों के साथ सहयोग करना चाहिए।
• क्वांटम प्रौद्योगिकी के सभी पहलुओं – कंप्यूटिंग, संचार और संवेदन – में भौतिक डोमेन अभी भी विकसित हो रहे हैं।
• इसलिए, इस बात की संभावना है कि समय पर निवेश और कुशल प्रबंधन के माध्यम से भारत इस क्षेत्र में एक वैश्विक नेता के रूप में उभरेगा।