मनोज जैन, राहुल नेवाल

क्वान्टम प्रविधि सबैभन्दा आकाङ्क्षी उदीयमान प्रविधि हो। क्वान्टम प्रविधिको उदयसँगै प्रविधिको संसार पूर्णरूपले परिवर्तित हुने विशेषज्ञ अनि विज्ञहरू मान्दछन्। उचित क्युबिट्सको क्वान्टम कम्प्युटरमा विश्वको सम्पूर्ण सुपर कम्प्युटरको कूल क्षमताभन्दा धेरै कम्प्युटिङ क्षमता हुन्छ। क्वान्टम सञ्चारले सूचनाको प्रवाह गतिलाई प्रकाशको भन्दा धेरै तेज बनाउनेछ। क्वान्टम प्रतिभासमा आधारित क्रिप्टोग्राफी एल्गोरिदमले केही क्षणमै अत्याधुनिक साइबर सुरक्षा तोड्न सक्दछ। क्वान्टमको यस अकल्पनीय शक्तिका कारण सम्पूर्ण विश्वले नै क्वान्टम प्रविधिको अनुसन्धान एवं विकासमा व्यापक लगानी गरिरहेको छ।

हालमा, क्वान्टम प्रविधिको अधिकांश विकासक्रम अनुसन्धानको स्तरमा रहेको छ। यस प्रविधिलाई बजारमा ल्याउन र सामरिक साथै वाणिज्यिक प्रयोगमा ल्याउन अझ धेरै प्रयास आवश्यक पर्नेछ। बहुराष्ट्रिय कम्पनी वा सङ्घीय सरकारका धेरै अनुसन्धान प्रयोगशालाले प्रविधिको विविध आयाम अनि क्षेत्रमा विकासको काम गरिरहेका छन्।

क्वान्टम प्रविधि अनुसन्धानको बहुआयामिक क्षेत्र हो जसमा भौतिकी, ईलेक्ट्रनिक्स र अभियान्त्रिकी सामेल छ। क्वान्टम प्रविधि क्वान्टम यान्त्रिकीमा आधारित व्यावहारिक अनुप्रयोगको रचना गर्ने विषय हो। क्वान्टम कम्प्युटिङ, क्वान्टम सञ्चार, क्वान्टम सेन्सर, क्वान्टम क्रिप्टोग्राफी, क्वान्टम माप विज्ञान तथा क्वान्टम इमेजिङ केही अनुप्रयोग हुन्, जुन क्वान्टम प्रविधिमा आधारित छ।

क्वान्टम यान्त्रिकीको तीनवटा अवधारणामा आधारित छ क्वान्टम प्रविधि, जस्तै क्वान्टम सुपरपोजिसन, क्वान्टम एन्टेङ्गलमेन्ट र क्वान्टम टनेलिङ, जसले समकालीन प्रविधिभन्दा यसलाई फरक बनाउँदछ। क्वान्टम यान्त्रिकीका यी अवधारणा वा गुणधर्म वास्तविक संसारमा कल्पना गर्नसकिँदैन, तर यो उप-आणविक संसारको वास्तविकता हो। धेरैवटा व्यावहारिक प्रयोग अनि सिद्धान्तले यस अवधारणाको वैधता साबित गरिसकेको छ। यी अवधारणाहरू विचित्रको भए तापनि साँचो हो, जसले क्वान्टम प्रविधिको श्रेष्ठताको जग बसालेको छ।

यसका साथै क्वान्टम कम्प्युटिङको उदयसँगै कम्प्युटिङ क्षमतामा वृद्धि हुने सम्भावना छ जसमा शास्त्रीय ट्रान्जिस्टरको साटो उप-आणविक एवं आणविक कणमा आधारित क्वान्टम गेट्स र क्वान्टम ट्रान्जिस्टरको प्रयोगद्वारा कम्प्युटिङ क्षमता असाधारण रूपमा बढाउने क्षमता हुन्छ। शोर एल्गोरिदम अनि ग्रोभर एल्गोरिदम जस्ता क्वान्टम एल्गोरिदमलाई अति कुशल सुपर कम्प्युटरको प्रयोगद्वारा पनि कल्पना गर्नसकिँदैन भने, यसलाई समुचित क्युबिट क्षमता भएका क्वान्टम कम्प्युटरद्वारा कुशल तरिकाले समाधान गर्नसकिन्छ।

पाँचौं पिँढीसम्म आइपुग्दा शास्त्रीय सञ्चार प्रविधि अति उन्नत भए तापनि यसका केही सीमा छन्, जस्तै सूचना प्रसारित हुने गति, लुकी-चोरी सुनेर वा अवरोधनद्वारा सूचनाको ह्याकिङ, दूरीको सीमा आदि जस्ता सीमाले बाधित गर्नसक्दछ। क्वान्टम सञ्चारले तर अन्तरनिहित क्वान्टम गुणद्वारा यी सीमाहरू समाप्त गर्दछ।

क्वान्टम प्रविधिको सम्भावना र सामरिक महत्त्वलाई ध्यानमा राख्दै, ईलेक्ट्रनिक्स एवं सूचना प्रविधि मन्त्रालयले प्रविधिका उदीयमान क्षेत्रमा परियोजनाहरू शुरु गरेको छ। यी परियोजनाहरूले मन्त्रालयको केन्द्रिय क्षेत्र, जस्तै क्वान्टम कम्प्युटिङ, क्वान्टम सञ्चार, क्वान्टम क्रिप्टोग्राफी, क्वान्टम सेन्सिङ आदिलाई सम्बोधित गर्दछ। यी परियोजनाहरू अनुसन्धान गतिविधि प्रोत्साहित गर्न, अत्याधुनिक पूर्वाधार निर्माण गर्न र प्रविधिको यस क्षेत्रमा मानव संसाधन विकास गर्न शुरु गरिएको छ।

“क्वान्टम प्रविधिमा उत्कृष्टता केन्द्र (सीओई-क्युटी” नामक परियोजनामा आइआइएससी बङलोर, आरआरआइ बङलोर तथा सी-डीएसी बङलोरले मिलेर काम गरिरहेको छ। केन्द्रमा क्वान्टम प्रविधिको विकासका लागि आवश्यक अत्याधुनिक पूर्वाधार स्थापित गरिँदैछ। सीओई-क्युटीको प्रमुख उद्देश्यमा 4 क्युबिट प्रोसेसरको विकास, 100 किलोमिटर लामो फाइबर लिङ्कमा क्वान्टम सञ्चारको प्रदर्शनी, क्वान्टम एल्गोरिदम तथा सम्बन्धित घटकहरूको विकास सामेल छ।

अर्को प्रमुख पहलमा, आइआइएससी-बङलोर, सी-डीएसी (हैदराबाद र बङलोर) तथा आइआइटी-रूडकीले स्वदेशी क्वान्टम सिमुलेटर (क्यु-सिम) विकास गरेको छ। क्यु-सिम स्वदेशी टुलकिट हो जसले महत्त्वपूर्ण शैक्षणिक/ अनुसन्धान औजारको रूपमा काम गरिरहेको छ, जसलाई विद्यार्थी अनि शोधार्थीहरूले क्वान्टम कम्प्युटिहको क्षेत्रमा प्रयोग गर्दछन्। क्यु-सिमले शोधार्थी अनि विद्यार्थीहरूलाई क्वान्टम कोड लेख्न र दोषमार्जन गर्न सहयोग गर्दछ, जुन क्वान्टम एल्गोरिदम विकास गर्न आवश्यक हुन्छ। क्यु-सिमलाई https://qctoolkit.in वेब पोर्टलमार्फत् हेर्नसकिन्छ, जुन हालमा परमशक्ति सुपर कम्प्युटिङ मशिनसँग जोडिएको छ। (पीआइबी)

फोटो- गुगल