क्वांटम यांत्रिकी की खोज की 100वीं वर्षगांठ के उपलक्ष्य में, संयुक्त राष्ट्र ने 2025 को क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी का अंतर्राष्ट्रीय वर्ष घोषित किया है।
यदि वह मील का पत्थर आपको चौंका देता है, तो आश्चर्यचकित न हों, क्योंकि क्वांटम कंप्यूटिंग के आसपास अधिकांश गतिविधि और फोकस कम धूमधाम के साथ होता है। क्वांटम अनुसंधान में लगातार प्रगति हो रही है, लेकिन वह दिन जब कोई वास्तव में क्वांटम यांत्रिकी में “मास्टर” हो सकता है और इसकी वास्तविक क्षमता को जारी कर सकता है, वह दिन मायावी बना हुआ है।
जब ऐसा होता है, तो अच्छी खबर यह है कि क्वांटम कंप्यूटर संभावित रूप से अत्यंत जटिल कार्यों को सेकंडों में हल करने में सक्षम होंगे जिनमें वर्तमान में वर्षों लग जाते हैं। बुरी खबर यह है कि क्वांटम कंप्यूटर डेटा “पहेलियों” को भी हल कर सकते हैं जो एन्क्रिप्शन सुरक्षा के केंद्र में हैं, जिससे सभी सिस्टम और डेटा तुरंत असुरक्षित हो जाते हैं।
“क्वांटम कंप्यूटिंग का आगमन एक दोधारी तलवार है, जो अभूतपूर्व साइबर सुरक्षा चुनौतियों का सामना करते हुए अद्वितीय गणना शक्ति प्रदान करती है। पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में परिवर्तन कठिन लग सकता है, लेकिन सही संसाधनों, रणनीतिक योजना और विश्वसनीय साझेदारी के साथ, उद्यम भविष्य के क्वांटम साइबर हमलों के खिलाफ संवेदनशील डेटा की सुरक्षा सुनिश्चित कर सकते हैं, ”हीदर वेस्ट, पीएचडी, अनुसंधान प्रबंधक कहते हैं। क्वांटम कंप्यूटिंग रिसर्च लीड, आईडीसी।
क्वांटम विकास कहाँ है, और कहाँ जा रहा है
इस बीच, संयुक्त राष्ट्र पदनाम मानता है कि क्वांटम विज्ञान की वर्तमान स्थिति उस बिंदु पर पहुंच गई है जहां क्वांटम प्रौद्योगिकी का वादा प्रायोगिक चरण से बाहर निकलकर व्यावहारिक अनुप्रयोगों के दायरे में आ रहा है।
“क्वांटम कंप्यूटिंग एक रोमांचक चरण में है, जहां शिक्षा और उद्योग के बीच सक्रिय सहयोग से तेजी से नवाचार हो रहा है,” क्वांटम कंप्यूटिंग वैज्ञानिक मोहित पांडे बताते हैं, जिनके पास जैव प्रौद्योगिकी उद्योग में काम करते हुए दवा की खोज के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग का उपयोग करने का व्यापक अनुभव है।
“2010 से पहले, क्वांटम कंप्यूटर एक विदेशी अवधारणा थी (और) अलग-अलग अकादमिक चर्चाओं तक ही सीमित थी। लेकिन पिछले 10 वर्षों में, हमने व्यवसाय अनुकूलन समस्याओं, दवा खोज, संचार और एन्क्रिप्शन में क्वांटम प्रौद्योगिकी के उपयोग की त्वरित गति देखी है, ”पांडे बताते हैं।
पांडे कहते हैं, जनता के लिए क्वांटम कंप्यूटर की व्यापक उपलब्धता के कारण ये प्रगति संभव हुई है। अब बड़ी संख्या में क्वांटम हार्डवेयर कंपनियां हैं, जिनमें Google, Microsoft और IBM जैसी बड़ी प्रौद्योगिकी कंपनियां और QuEra, IonQ और Kipu क्वांटम जैसी स्टार्टअप शामिल हैं।
इसके अलावा, कई संगठन अब अमेज़ॅन वेब सर्विसेज के अमेज़ॅन ब्रेकेट जैसे क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म के माध्यम से क्वांटम कंप्यूटर तक पहुंच सकते हैं, पांडे बताते हैं। यह व्यापक पहुंच संगठनों के लिए उन तरीकों की जांच करने का अवसर खोलती है जिनसे क्वांटम कंप्यूटिंग चुनौतीपूर्ण समस्याओं को हल कर सकती है।
क्वांटम को बेहतर ढंग से समझने के लिए एक अभियान
क्वांटम अनुसंधान में किसी विशेष घटना या विकास का जश्न मनाने के बजाय, संयुक्त राष्ट्र पदनाम का उद्देश्य क्वांटम विज्ञान को अधिक सुलभ और समझने योग्य बनाना है, जो सरल शब्दों में समझाता है कि रोजमर्रा की जिंदगी के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग का क्या मतलब है, हुनोवा के संस्थापक और सह-आर्थर टिसी कहते हैं। बेसफोर्ज के संस्थापक, एक उन्नत प्रौद्योगिकी सलाहकार जो क्वांटम कंप्यूटिंग, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन लर्निंग रणनीतियों से संबंधित है।
तीसी का कहना है, ”’क्वांटम फॉर एवरीवन’ एक टैगलाइन हो सकती है।” “अभियान इस बात को बढ़ावा देगा कि कैसे क्वांटम में प्रगति के लिए अंतर्राष्ट्रीय सहयोग की आवश्यकता होती है – जलवायु परिवर्तन के समान – यह दर्शाता है कि इस क्षेत्र में सफलताओं से पूरी दुनिया को फायदा हो सकता है, न कि केवल कुछ देशों या निगमों को, बल्कि पूरे उद्योगों को प्रभावित किया जा सकता है।”
तीसी का कहना है कि संयुक्त राष्ट्र को संदेश देने की जरूरत है कि क्वांटम तकनीक अभी भी कई चुनौतियों के साथ आती है, लेकिन यह पहले से ही दुर्गम समस्याओं को हल करने में मदद करने के लिए उत्प्रेरक हो सकती है। वैश्विक चुनौतियाँ इंटरनेट प्रोटोकॉल, राष्ट्रीय सुरक्षा और विनियमन – विशेष रूप से नैतिकता के आसपास कड़ी मेहनत और संरेखण के साथ आती हैं। लेकिन उनका कहना है कि दवा की खोज, सरकारी एजेंसियों के भीतर नौकरशाही को किनारे करने जैसी चीजों पर इसका बड़ा प्रभाव पड़ सकता है।
वित्तीय प्रौद्योगिकी और साइबर सुरक्षा केंद्र के कार्यकारी निदेशक थॉमस वर्टेनियन का कहना है कि क्वांटम कंप्यूटर संभावित रूप से उन समस्याओं को हल करने में सक्षम होंगे जिनमें विशाल डेटाबेस और जटिल एल्गोरिथम चुनौतियां शामिल हैं और यह काम बिजली की गति से किया जा सकता है। यह स्पष्ट नहीं है कि वे उन अनेक क्षेत्रों में बेहतर कार्य करने में सक्षम होंगे जहां आज कंप्यूटर कार्य करते हैं।
क्वांटम लाभ हर संगठन के लिए नहीं हैं
जब क्वांटम चुनौती का समाधान हो जाएगा तो संगठनों को पूरा लाभ क्या होगा? छोटे संगठनों के लिए, शायद ज़्यादा नहीं। वर्टानियन कहते हैं, बड़े संगठनों के लिए, शायद बहुत सारे। केवल उस क्षेत्र को ध्यान में रखते हुए जिस पर वह नज़र रखता है – वित्तीय सेवाएँ – प्रभाव गेम-चेंजिंग होंगे।
वर्टानियन कहते हैं, “जी7 साइबर एक्सपर्ट ग्रुप (अमेरिकी ट्रेजरी विभाग और बैंक ऑफ इंग्लैंड की अध्यक्षता वाला एक अंतरसरकारी समूह) ने मूल रूप से क्वांटम कंप्यूटिंग के अच्छे, बुरे और बदसूरत पहलुओं पर प्रकाश डालते हुए एक रिपोर्ट जारी की है।” “अच्छी बात यह है कि इससे वित्तीय संस्थानों द्वारा बाजार में कारोबार करने की गति में तेजी से बदलाव आएगा। यह वैकल्पिक निवेश रणनीतियों को अत्यधिक सुविधाजनक बनाएगा। यह जोखिम प्रबंधन को बढ़ाएगा। यह उन्हें अधिक विश्वसनीय भविष्यवाणियाँ करने के लिए अधिक क्षमताएँ प्रदान करेगा। यह दुनिया भर में भुगतान प्रसंस्करण को बहुत गतिशील तरीकों से बदल देगा, और यह संचार को अलग और अधिक सुरक्षित बना देगा।
इन वादा किए गए लाभों ने एक प्रकार की हथियारों की होड़ को जन्म दिया है, क्योंकि संगठन – और यहां तक कि राष्ट्र – क्वांटम बाधा को तोड़ने वाले पहले व्यक्ति बनने का प्रयास करते हैं।
“दुनिया भर में सुपरकंप्यूटिंग सुविधाएं और सरकारी संस्थाएं क्लासिकल सुपरकंप्यूटर के साथ गेट-आधारित क्वांटम कंप्यूटर के एकीकरण के लिए आवश्यक विशिष्टताओं की बेहतर पहचान करने के लिए विभिन्न प्रकार की क्वांटम प्रसंस्करण इकाइयों की स्थापना के साथ प्रयोग कर रही हैं। आईबीएम विशेष रूप से एक क्वांटम-केंद्रित सुपरकंप्यूटर देने की उम्मीद करता है जो 2033 तक 2,000 क्यूबिट में 1 बिलियन गेट्स को निष्पादित करने में सक्षम होगा,” आईडीसी के वेस्ट ने अपनी शोध रिपोर्ट में कहा है आईबीएम क्वांटम: 156-क्यूबिट हेरॉन, किस्किट फ़ंक्शंस, और क्वांटम विकास का भविष्य.
इसके अलावा दौड़ को चलाने से क्वांटम की बुरी और कुरूपता को नियंत्रित करने की क्षमता है। डेटा एन्क्रिप्शन एन्क्रिप्टेड “फ़ायरवॉल” से आगे निकलने के लिए बेहद जटिल गणितीय समीकरणों को हल करने की आवश्यकता पर आधारित है। समीकरण इतने जटिल हैं कि एक मानक कंप्यूटर को पहेली को हल करने में वर्षों लग जाएंगे। ऐसा शीघ्रता से करने में सक्षम होना एक तकनीकी महत्वपूर्ण बिंदु हो सकता है।
वर्टानियन बताते हैं, “यह इस पर निर्भर करता है कि क्वांटम कंप्यूटिंग सबसे पहले किसे मिलती है और वे इसका उपयोग कैसे करते हैं।” “हर चीज़ या तो अधिक सुरक्षित होगी, या कम सुरक्षित होगी।”
उस स्थिति की ओर, वार्टनियन का कहना है कि चीन उस समय के लिए भारी मात्रा में एन्क्रिप्टेड डेटा प्राप्त कर रहा है जब वह इसे अनएन्क्रिप्ट करने में सक्षम हो सकता है और विश्व स्तर पर महत्वपूर्ण आर्थिक, सैन्य और सुरक्षा लाभ प्राप्त कर सकता है।
आईटी पेशेवरों को क्वांटम प्रौद्योगिकी में प्रगति पर ध्यान क्यों देना चाहिए?
व्यक्तिगत पैमाने पर, आईटी पेशेवरों को संयुक्त राष्ट्र क्वांटम पदनाम की परवाह क्यों करनी चाहिए? एक बात के लिए, यह एक चेतावनी के रूप में कार्य करता है कि क्वांटम वास्तविकता के करीब है और जल्द ही कई उद्योगों में संगठनों को प्रभावित कर सकता है।
शायद अधिक महत्वपूर्ण बात: क्वांटम कंप्यूटिंग में सबसे बड़ी चुनौती – विज्ञान के विकास और व्यवसायों द्वारा आत्मसात करने दोनों के संदर्भ में – क्षेत्र में विशेषज्ञों की अनुपस्थिति है। यह आईटी के भीतर एक रोमांचक और आकर्षक क्षेत्र हो सकता है।
वार्टनियन कहते हैं, “हम बड़े पैमाने पर आईटी पेशेवरों के पुनर्प्रशिक्षण और ऐसे लोगों के निर्माण की आवश्यकता पर विचार कर रहे हैं जो ऐसे क्षेत्र में विशेषज्ञ हैं जो आज मौजूद नहीं है।” “कंप्यूटिंग शक्ति और कंप्यूटिंग क्षमता के मामले में एक पीढ़ीगत बदलाव होगा, और इस परिवर्तन को करने के लिए, विशेष रूप से बड़ी कंपनियों द्वारा, बहुत अधिक निवेश की आवश्यकता होगी।”
पांडे सहमत हैं कि आईटी पेशेवरों के लिए क्वांटम कंप्यूटर के तेजी से विकास पर नजर रखना महत्वपूर्ण है। किसी भी उभरती तकनीक की तरह, इसकी क्षमता को खारिज करना बहुत जोखिम भरा हो सकता है। उदाहरण के लिए, 20 साल पहले, कृत्रिम बुद्धिमत्ता केवल शोधकर्ताओं के लिए प्रासंगिक थी। अब यह चैटजीपीटी जैसे एआई टूल की लोकप्रियता के साथ वास्तविक दुनिया पर प्रभाव डाल रहा है।
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डेविड वेल्डन आईडीसी के आईटी कार्यकारी कार्यक्रमों के साथ एक सहायक अनुसंधान सलाहकार हैं, जो आईटी व्यवसाय, डिजिटल परिवर्तन, डेटा प्रबंधन और कृत्रिम बुद्धिमत्ता पर ध्यान केंद्रित करते हैं। उनके पास एक शोध विश्लेषक और एक व्यवसाय और प्रौद्योगिकी पत्रकार के रूप में व्यापक अनुभव है। उनका विशेष ध्यान प्रौद्योगिकी, व्यवसाय और वित्त, शिक्षा, स्वास्थ्य देखभाल और कार्यबल प्रबंधन के क्षेत्रों में है। उनके पास सिरैक्यूज़ विश्वविद्यालय से कला स्नातक की डिग्री है, जहाँ उन्होंने समाचार पत्र पत्रकारिता और अमेरिकी इतिहास का अध्ययन किया।