राष्ट्रीय क्वांटम मिशन: क्यों भारत को बहुत कुछ करना बाकी है
- भारत ने पिछले साल राष्ट्रीय क्वांटम मिशन शुरू किया और क्वांटम प्रौद्योगिकियों की शक्ति का उपयोग करने के लिए एक समर्पित कार्यक्रम चलाने वाले दुनिया के कुछ देशों में से एक बन गया।
- ये प्रौद्योगिकियां, जो पदार्थ के सबसे छोटे कणों के विशेष गुणों का उपयोग करती हैं, हमारे युग की कुछ सबसे जटिल समस्याओं, जैसे स्वच्छ ऊर्जा और किफायती स्वास्थ्य देखभाल का मौलिक समाधान दे सकती हैं।
- लेकिन क्वांटम विज्ञान में काफी मजबूत अनुसंधान आधार होने के बावजूद, भारत को बहुत कुछ करना बाकी है।
- इस क्षेत्र में देश की मौजूदा क्षमताओं का सर्वेक्षण करने वाली एक नई रिपोर्ट में पाया गया है कि चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे देश भारत पर भारी बढ़त बनाए हुए हैं। इन देशों ने न केवल अनुसंधान के वित्तपोषण में बहुत अधिक पैसा निवेश किया है, बल्कि उनके पास इस क्षेत्र में काम करने वाले अधिक लोग भी हैं।
- लेकिन अच्छी बात, जैसा कि भारतीय विज्ञान नेता जोर देते रहे हैं, यह है कि क्वांटम प्रौद्योगिकियां अभी भी विकास के अधीन हैं, और भारत बिल्कुल शून्य से शुरू नहीं कर रहा है। दरअसल, कुछ क्षेत्रों में भारतीय वैज्ञानिक वैश्विक शोध में सबसे आगे हैं।
क्वांटम मिशन
- कई वर्षों की चर्चा के बाद, भारत ने 2023 में क्वांटम-संबंधित विज्ञान और प्रौद्योगिकी में क्षमताओं के निर्माण के लिए राष्ट्रीय क्वांटम मिशन की स्थापना की घोषणा की। मिशन चार प्रमुख डोमेन पर केंद्रित है: कंप्यूटिंग, संचार, सेंसर और सामग्री।
- क्वांटम प्रौद्योगिकियाँ इस तथ्य का उपयोग करने का प्रयास करती हैं कि पदार्थ अपने सबसे छोटे पैमाने पर बहुत अप्रत्याशित और प्रति-सहज तरीके से व्यवहार करता है। इलेक्ट्रॉन जैसे उप-परमाणु कण एक ही समय में कई स्थानों पर मौजूद होते हैं, और अनंत रूप से बड़ी दूरी पर एक समान कण के व्यवहार को प्रभावित कर सकते हैं, जिसके साथ उनका पूर्व संपर्क रहा है।
- इन अजीब गुणों को प्रयोगात्मक रूप से सैकड़ों बार सत्यापित किया जा चुका है। हालाँकि, हाल के वर्षों में ही वैज्ञानिकों ने इन्हें कुछ लाभकारी उपयोग में लाने की क्षमता हासिल कर ली है। इनमें से कुछ गुण, जैसे एक ही समय में कई राज्यों में मौजूद रहने की क्षमता - सुपरपोज़िशन नामक एक घटना - का उपयोग वास्तविक जीवन के कार्यों को करने के लिए किया जा सकता है जिन्हें पारंपरिक प्रौद्योगिकियां प्राप्त करने में असमर्थ हैं।
- क्वांटम कंप्यूटर पहले से ही एक वास्तविकता हैं, हालांकि इस बिंदु पर उनकी क्षमताएं काफी सीमित हैं। अधिक परिपक्व क्वांटम कंप्यूटर ऐसी गणनाएँ करने में सक्षम होंगे जो सामान्य कंप्यूटरों के लिए या तो असंभव होंगी, या उन्हें निष्पादित करने में बहुत अधिक समय लगेगा।
- वर्तमान प्रौद्योगिकियों की सीमाओं को पार करके, क्वांटम-सक्षम परिवर्तन एक या दो दशक में एक नई अर्थव्यवस्था की नींव तैयार कर सकता है। यही कारण है कि भारत इन क्षेत्रों में तेजी से अपनी क्षमताएं बढ़ाने का प्रयास करना चाहता है। प्रौद्योगिकी विकास में भागीदारी से सफलता के शुरुआती फल सुनिश्चित होंगे, जिससे तेजी से आर्थिक विकास हो सकता है। यह भारत के लिए अग्रणी प्रौद्योगिकियों को भी सुलभ बनाएगा।
कवर करने के लिए बहुत सारी ज़मीन
- हालाँकि, क्वांटम टेक्नोलॉजीज रिपोर्ट में भारतीय अनुसंधान एवं विकास के परिदृश्य के अनुसार, राष्ट्रीय क्वांटम मिशन सिर्फ पहला कदम है और इसमें बहुत कुछ शामिल है।
- रिपोर्ट में कहा गया है कि मिशन के लिए निर्धारित 6,000 करोड़ रुपये (लगभग 0.75 बिलियन डॉलर) भारतीय मानकों के हिसाब से प्रभावशाली हैं, लेकिन अन्य देश क्वांटम-संबंधित अनुसंधान पर जो खर्च कर रहे हैं, उसकी तुलना में यह कम है।
- अनुमान है कि चीन इस प्रयास में 15 अरब डॉलर का निवेश कर रहा है, जबकि अमेरिका लगभग 3.75 अरब डॉलर का निवेश कर रहा है। यूनाइटेड किंगडम ने लगभग 4.3 बिलियन डॉलर का निवेश किया है और जर्मनी, दक्षिण कोरिया और फ्रांस जैसे देशों ने 2 बिलियन डॉलर से अधिक खर्च करने की प्रतिबद्धता जताई है।
- चीन और अमेरिका के शोधकर्ता सबसे अधिक संख्या में शोध पत्र तैयार कर रहे हैं। सार्वजनिक रूप से उपलब्ध डेटाबेस के अनुसार, 2000 और 2018 के बीच, भारतीय शोधकर्ताओं ने क्वांटम-संबंधित विज्ञान पर 1,711 पेपर प्रकाशित किए, जबकि चीनी और अमेरिकी शोधकर्ताओं ने क्रमशः 12,110 और 13,489 पेपर प्रकाशित किए। इस अवधि के दौरान सात अन्य देशों ने भारत से अधिक शोधपत्र प्रकाशित किए हैं। रिपोर्ट में कहा गया है कि 10% सबसे अधिक उद्धृत पत्रों में, अमेरिका और चीन फिर से आगे हैं और भारत 20वें स्थान पर है।
- चीन और अमेरिका भी पंजीकृत पेटेंट का बड़ा हिस्सा हासिल कर रहे हैं। 2015 और 2020 के बीच, चीनी और अमेरिकी शोधकर्ताओं ने क्रमशः 23,335 और 8,935 क्वांटम-संबंधित पेटेंट हासिल किए। हालाँकि, एक पेटेंट डेटाबेस के अनुसार, उसी अवधि में भारतीय शोधकर्ताओं के पास केवल 339 ऐसे पेटेंट थे। प्राप्त पेटेंट की संख्या के आधार पर भारत नौवें स्थान पर था।
- देश कुछ अन्य मापदंडों पर भी पिछड़ रहा था लेकिन उसके पास एक बुनियाद थी जिस पर निर्माण किया जा सकता था।
कठिन दौड़ लेकिन प्रतिस्पर्धा में
- नई रिपोर्ट में बताया गया है कि वर्तमान में 110 से 145 वरिष्ठ वैज्ञानिक भारत में क्वांटम-संबंधित प्रौद्योगिकियों पर अनुसंधान समूहों का नेतृत्व कर रहे हैं। इन समूहों ने 75-100 पोस्ट-डॉक्टरल अध्येताओं और लगभग 400 पीएचडी छात्रों का समर्थन किया। इसके अलावा, लगभग 200 वरिष्ठ वैज्ञानिक सामग्री विज्ञान, इलेक्ट्रॉनिक्स, कंप्यूटर विज्ञान और भौतिकी के संबंधित क्षेत्रों में काम कर रहे थे।
- रिपोर्ट में यह भी पाया गया कि यूरोपीय संघ के बाहर, भारत में क्वांटम प्रौद्योगिकियों से जुड़े विषयों में स्नातक छात्रों की संख्या सबसे अधिक है। इनमें जैव रसायन, इलेक्ट्रॉनिक्स, रसायन इंजीनियरिंग, सांख्यिकी, और सूचना और संचार प्रौद्योगिकी शामिल हैं। वहां 82,000 से अधिक ऐसे छात्र नामांकित थे, जो चीन या अमेरिका से अधिक है।
क्वांटम प्रौद्योगिकियों में क्वांटम भारत बनाम अन्य देश।
- रिपोर्ट में कहा गया है कि राष्ट्रीय क्वांटम मिशन को युवा प्रतिभाओं की पहचान करने और उन्हें बढ़ावा देने की जरूरत है। रिपोर्ट में कहा गया है कि मिशन क्वांटम वैज्ञानिकों का एक अलग कैडर भी खड़ा कर सकता है जैसा कि परमाणु ऊर्जा या अंतरिक्ष विज्ञान प्रतिष्ठानों ने किया था।
- भारतीय वैज्ञानिक पहले से ही क्वांटम संचार और क्वांटम सेंसिंग में अनुसंधान में सबसे आगे हैं। कंप्यूटिंग और सामग्री जैसे क्षेत्रों में भी अंतर ऐसा नहीं है कि इसे पाटा न जा सके