IIT मंडी की ऊंची उड़ान, तेजी से गणना के लिए फोटॉन तकनीक से बनाया जा रहा क्वांटम कम्प्यूटर

अमन अग्रिहोत्री—मंडी

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान मंडी अपनी तरह का पहला स्वदेशी क्वांटम कम्प्यूटर विकसित कर रहा है, जो कमरे के तापमान में तेजी से गणना करने के लिए फोटॉन का उपयोग करेगा। क्वांटम कम्प्यूटिंग एक तेजी से उभरती हुई तकनीक है, जो शास्त्रीय कम्प्यूटरों के लिए बहुत जटिल समस्याओं को हल करने के लिए क्वांटम यांत्रिकी के नियमों का उपयोग करती है। यह पहल राष्ट्रीय क्वांटम मिशन का हिस्सा है और यह कंप्यूटर पारंपरिक एल्गोरिदम के बिना 86 पीसी सटीकता के साथ डेटा का विश्लेषण करने और समाधान सुझाने की अपनी क्षमता में अद्वितीय होगा।

इस पहल के बारे में डॉ. सीएस यादव, अध्यक्ष, सेंटर फॉर क्वांटम साइंस एंड टेक्नोलॉजीज, आईआईटी मंडी ने कहा कि हम एक कमरे के तापमान वाले ऑप्टिकल क्वांटम कंप्यूटर का निर्माण करने में प्रयासरत हैं, जो फीचर लर्निंग और वर्गीकरण की समस्याओं को तुरंत हल करने में सक्षम होगा। एक परिष्कृत उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस, क्वांटम सिम्युलेटर और क्वांटम प्रोसेसिंग क्षमताओं के साथ, हमारा कम्प्यूटर सीपीयू के बजाय ग्राफिक्स प्रोसेसर (जीपीयू) के रूप में काम करेगा, जो वीडियो या तस्वीरों जैसे इनपुट को सहजता से संसाधित करेगा। डॉ. यादव ने कहा कि यह इनपुट डेटा में छिपी अंतर्निहित गतिशीलता को समझाने के लिए एक मॉडल निकालेगा और क्वांटम लाइव फ़ीड के रूप में आउटपुट वितरित करेगा। क्वांटम एल्गोरिदम बनाना कठिन है, फिर भी हमारा कम्प्यूटर एक वैज्ञानिक के जिज्ञासु दिमाग को प्रतिबिंबित करेगा, जो एल्गोरिदम पर भरोसा किए बिना, 86 पीसी सटीकता के साथ अज्ञात बड़े डेटा के लिए तेजी से एक अनुमानित सैद्धांतिक मॉडल का सुझाव देगा। क्वांटम कम्प्यूटिंग को लेकर काफी चर्चा है और गूगल और आईबीएम जैसी कंपनियों ने अपने-अपने क्वांटम कंप्यूटर बनाए हैं। तो मान लीजिए कि वे कंपनियां एक क्वांटम कम्प्यूटर बना रही हैं जो सुपरकंडक्टिंग जोसेफसन जंक्शन क्वबिट पर आधारित है।

उस क्वांटम कम्प्यूटिंग का उपयोग करने के लिए आपको बहुत कम तापमान की आवश्यकता होगी। इसलिए हमारा उद्देश्य कमरे के तापमान पर फोटॉन आधारित क्वांटम कम्प्यूटर बनाना है। जोसेफसन जंक्शन वह तत्व है जो सुपरकंडक्टिंग सर्किट को क्वबिट में बदलने के लिए आवश्यक गैर-रैखिकता प्रदान करता है। डॉ. यादव ने बताया कि कमरे के तापमान वाला ऑप्टिकल क्वांटम कम्प्यूटर तेजी से गणना करने के लिए फोटॉन का उपयोग करेगा। क्वांटम बिट्स (क्यूबिट्स) का उपयोग करते हुए, कंप्यूटर एक साथ कई स्थितियों में मौजूद रहेगा, जिससे अविश्वसनीय रूप से तेज़ प्रसंस्करण की अनुमति मिलेगी, सिस्टम एक विशेष जेल का उपयोग करके स्वयं को अपडेट करने और अपनी मेमोरी को मिटाने में सक्षम होगा। हम क्वांटम कम्प्यूटिंग प्रणाली को एक साथ 16 टास्कस से लेकर 1024 टास्कस तक बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं। इसे प्राप्त करने के लिए टीम तीन महत्वपूर्ण घटक विकसित कर रही है: एक एकल फोटॉन स्रोत, एक चरण-संवेदनशील एकल फोटॉन एवलॉन्च डायोड (एसपीएडी), और एक बहुउद्देशीय कोइंसिडेन्स काउंटर। यह घटक क्वांटम कंप्यूटर के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण हैं और इन्हें उच्च स्तर की विश्वसनीयता और प्रभावशीलता तक विकसित किया जाएगा। आईआईटी मंडी के निदेशक प्रोफ. लक्ष्मीधर बेहरा के अनुसार, संस्थान में सेंटर फॉर क्वांटम साइंस एंड टेक्नोलॉजी (सीक्यूएसटी) क्वांटम कंप्यूटिंग तकनीक में महत्वपूर्ण प्रगति कर रहा है, जो विभिन्न क्षेत्रों में क्रांति लाने के लिए तैयार है। इस पहल के बारे में बोलते हुए, आईआईटी मंडी के निदेशक प्रोफ. लक्ष्मीधर बेहरा ने कहा कि राष्ट्रीय क्वांटम मिशन के माध्यम से, हम आनुवंशिकी, खगोल भौतिकी, वित्त और मौसम पूर्वानुमान में फीचर सीखने और वर्गीकरण क्षमताओं को बढ़ाने के उद्देश्य से अभूतपूर्व नवाचारों के साथ क्षेत्र को आगे बढ़ा रहे हैं। रणनीतिक रूप से तीन तत्काल उत्पादों का चयन करते हुए, हम क्वांटम कम्प्यूटर के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण प्रत्येक घटक को विकसित करने के लिए तैयार हैं। प्रो. बेहरा ने कहा ककि स्टार्टअप के साथ सहयोग और एक मजबूत आपूर्ति श्रृंखला स्थापित करके, हमारा लक्ष्य स्थानीय स्तर पर इन घटकों का व्यावसायीकरण करना है, जिससे आयात निर्भरता कम होगी और भारत सरकार के लिए महत्वपूर्ण लागत बचत होगी। यह दृष्टिकोण न केवल स्वदेशी नवाचार को बढ़ावा देता है, बल्कि राष्ट्रीय क्वांटम मिशन की आकांक्षाओं के अनुरूप क्वांटम क्रांति में व्यापक भागीदारी की सुविधा भी देता है।

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