इनोव्हेशनच्या भविष्यावर ताकदीने वर्चस्व गाजवत आहे

हायलाइट करा

• भारताची क्वांटम लीप: नॅशनल क्वांटम मिशनच्या पाठिंब्याने, भारत नेक्स्ट-जनरेशन इनोव्हेशनला सामर्थ्य देण्यासाठी वेगाने क्वांटम क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर तयार करत आहे.
• सार्वभौम तंत्रज्ञान ड्राइव्ह: C-DAC च्या क्वांटम क्लाउड प्लॅटफॉर्म आणि स्वदेशी स्टार्टअप्ससह, भारत एक स्वावलंबी क्वांटम इकोसिस्टम तयार करत आहे.
• फ्युचर-रेडी व्हिजन: क्वांटम क्लाउड रिव्होल्यूशन उद्योगांना आर्थिक ते आरोग्यसेवेपर्यंत बदलण्यासाठी, स्मार्ट, सुरक्षित डिजिटल भविष्य सक्षम करण्यासाठी सेट केले आहे.

जग त्याच्या क्वांटम दशकात प्रवेश करत असताना, भारत एक गंभीर खेळाडू म्हणून स्वतःला स्थान देत आहे क्वांटम संगणन आणि क्लाउड प्ले. भविष्यवादी, क्वांटम क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर म्हणून ज्याचा अनेकांचा विचार होता, तो हळूहळू प्रत्यक्षात येत आहे कारण भारत जागतिक स्तरावर R&D, स्टार्टअप्स आणि भागीदारींमध्ये पैसे गुंतवत आहे.

वित्त, आरोग्यसेवा, संरक्षण, लॉजिस्टिक्स आणि बरेच काही — डेटावर प्रक्रिया कशी करतात याचे मूलभूत रूपांतर करण्याची महत्त्वाकांक्षा आहे. परंतु हा मोठा राष्ट्रीय उपक्रम डीकोड करण्याआधी, क्वांटम क्लाउड कॉम्प्युटिंग म्हणजे काय आणि मग भारत ते कसे मोजेल हे समजून घेणे आवश्यक आहे.

क्वांटम क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर म्हणजे काय?

मूलभूत शब्दात, क्वांटम संगणन ही एक संगणकीय प्रणाली आहे जी बायनरी 0 आणि 1 च्या पेक्षा भिन्न असलेल्या क्यूबिट्स (क्वांटम बिट्स) सह डेटावर प्रक्रिया करते. त्याऐवजी, एकाच वेळी अनेक एकतर/किंवा-परिभाषित अवस्थांमध्ये क्यूबिट्स अस्तित्वात असू शकतात. म्हणून, क्वांटम संगणन मोठ्या प्रमाणात समांतर गणना करण्यास अनुमती देते ज्यावर शास्त्रीय संगणन प्रणाली प्रक्रिया करू शकत नाही.

असे म्हणताना, क्वांटम हार्डवेअर अत्यंत क्लिष्ट आणि महाग आहे. येथेच क्वांटम क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर महत्वाचे बनते. हे वापरकर्त्यांना क्लाउडद्वारे दूरस्थपणे क्वांटम प्रोसेसरमध्ये प्रवेश करण्यास अनुमती देते.

क्वांटम क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चरसह, आम्ही “क्वांटम कॉम्प्युटिंगचे AWS” म्हणून विचार करतो. वापरकर्ते (संशोधक, कंपन्या किंवा विकासक) भौतिक क्वांटम हार्डवेअरची मालकी न घेता क्वांटम प्रयोग किंवा सिम्युलेशन चालवू शकतात.

भारताची दृष्टी: शास्त्रीय ते क्वांटम क्लाउड पर्यंत

क्वांटम तंत्रज्ञानातील भारताच्या महत्त्वाकांक्षांना 2020 मध्ये राष्ट्रीय मिशन ऑन क्वांटम टेक्नॉलॉजीज अँड ॲप्लिकेशन्स (NM-QTA) च्या घोषणेने गती मिळाली, ज्यामध्ये ₹8,000 कोटी गुंतवणुकीचा समावेश होता.

दृष्टी काय होती?

क्वांटम कम्युनिकेशन नेटवर्क, सुरक्षित एन्क्रिप्शन सिस्टम आणि क्लाउडमध्ये क्वांटम इकोसिस्टम तयार करण्यासाठी क्वांटम कॉम्प्युटिंग संसाधनांचे लोकशाहीकरण करणे.

2025 पर्यंत वेगाने पुढे जात आहे आणि भारताची महत्त्वाकांक्षा क्वांटम क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चरच्या अंमलबजावणीभोवती स्पष्टपणे तीक्ष्ण झाली आहे – सरकारच्या नेतृत्वाखालील उपक्रम, खाजगी क्षेत्रातील नवकल्पना आणि शैक्षणिक सहयोग एकत्र आणणे.

भारताच्या क्वांटम क्लाउड इनिशिएटिव्हमधील प्रमुख स्तंभ

सरकारी उपक्रम: धोरण आणि पायाभूत सुविधा

नॅशनल क्वांटम मिशन (NQM): जानेवारी 2023 मध्ये अधिकृतपणे लाँच करण्यात आलेले, या मिशनचे उद्दिष्ट संपूर्ण भारतभर एकमेकांशी जोडलेले प्रादेशिक क्वांटम कॉम्प्युटर (50-1000 qubits) आणि सुरक्षित क्वांटम नेटवर्क स्थापित करणे हे आहे. NQM चे वास्तुविशारद, भारत सरकारचे प्रमुख वैज्ञानिक सल्लागार (PSA), भौतिक पायाभूत सुविधा मोठ्या प्रमाणावर तयार करण्याचे महत्त्व जाणतात, जेणेकरून संशोधक क्वांटम की तयार करण्यासाठी आणि प्रसारित करण्यासाठी संसाधन म्हणून वापरू शकतील आणि की सुरक्षित असल्याची गुणवत्ता हमी देऊ शकतील.

C-DAC क्वांटम क्लाउड प्लॅटफॉर्म: सेंटर फॉर डेव्हलपमेंट ऑफ ॲडव्हान्स्ड कॉम्प्युटिंग (C-DAC) ने क्वांटम क्लाउड सर्व्हिस (QCS) वर काम करण्यास सुरुवात केली आहे जी विकसक आणि संशोधक वापरकर्त्यांना भारतीय विकसित प्रोसेसरमध्ये क्वांटम अल्गोरिदम वापरण्याची परवानगी देईल.

ISRO चे क्वांटम कम्युनिकेशन प्रयोग: क्वांटम क्लाउड सुरक्षितपणे घडले आहे याची खात्री देण्यासाठी उपग्रहाद्वारे QKD (क्वांटम की) वितरणाद्वारे क्वांटम की वितरण (QKD) संशोधन चालू आहे.

या घडामोडींमुळे भारताला देशांतर्गत क्वांटम इन्फ्रास्ट्रक्चर विकसित करणाऱ्या आणि यूएस आणि चिनी क्वांटमवरील अवलंबित्व कमी करणाऱ्या देशांच्या यादीत समाविष्ट केले गेले.

इंडस्ट्री एंगेजमेंट: स्टार्ट-अप्स आणि मेजर टेक

भारतातील खाजगी क्षेत्राने धोरणाला वास्तविक-जागतिक नवोपक्रमात बदलण्याचा मार्ग तयार केला आहे. टाटा कन्सल्टन्सी सर्व्हिसेस (TCS) आणि इन्फोसिस हायब्रिड ऍप्लिकेशन्स विकसित करण्यासाठी क्वांटम क्लाउड संशोधन शोधण्यासाठी गुंतवणूक करत आहेत जे शास्त्रीय आणि क्वांटम संगणन दोन्हीचा फायदा घेतात.

Qulabz, BosonQ Psi आणि QpiAI सारखे स्टार्ट-अप देशांतर्गत सर्व्हर-आधारित क्लाउड क्वांटम सिम्युलेशन वातावरण विकसित करण्यासाठी काम करत आहेत. IBM क्वांटम नेटवर्क इंडिया IBM च्या क्लाउड क्वांटम सिस्टीम भारतीय संस्थांना उपलब्ध करून देते ज्यामुळे विकसकांना वास्तविक क्वांटम सर्किट्सची चाचणी घेता येईल. भारताचे क्वांटम-एज-ए-सर्व्हिस (QaaS) मॉडेल 2025 पर्यंत त्याच्या मार्गावर आहे, जेथे व्यवसाय क्लाउडवर क्वांटम प्रोसेसिंग वेळ भाड्याने देऊ शकतात, ज्या प्रकारे आम्ही आता व्हर्च्युअल मशीन भाड्याने देतो.

शैक्षणिक सहयोग आणि प्रतिभा विकास

IIT मद्रास, IISc बेंगळुरू आणि IIT दिल्ली सारख्या संस्थांनी क्लाउडशी जोडलेले क्वांटम कॉम्प्युटिंग रिसर्च हब स्थापन केले आहेत. विशेषतः, IIT मद्रासने C-DAC आणि DST सह-निर्मित क्लाउड-आधारित सिम्युलेटर, भारतात पहिले क्वांटम कॉम्प्युटिंग टूलकिट (QSim) सुरू केले. IISc बेंगळुरू येथील क्वांटम हब, IBM क्वांटम नेटवर्कसह भागीदारीत कार्य करते, जे साहित्य विज्ञान आणि क्रिप्टोग्राफीशी संबंधित संशोधनावर लक्ष केंद्रित करते.

या महत्त्वपूर्ण सहकार्यांमुळे विद्यार्थी, संशोधक आणि स्टार्ट-अप यांना क्वांटम क्लाउड प्लॅटफॉर्मसह एक्सपोजर आणि अनुभव मिळाला आहे आणि शेवटी एक स्वयंपूर्ण क्वांटम इकोसिस्टम विकसित करण्यात मदत झाली आहे.

क्लाउड क्वांटम स्केलेबिलिटीची गुरुकिल्ली का आहे

क्वांटम संगणक, जसे ते आज अस्तित्वात आहेत, ते अतिशय नाजूक आहेत, जास्त संसाधने वापरतात; कूलिंग सिस्टीम, कंपन अलगाव आणि सुपरकंडक्टिंग मटेरिअल व्यक्तींच्या वापरासाठी अव्यवहार्य बनवतात. ही नाजूकता हे सर्वात महत्त्वाचे कारण आहे की क्लाउडचे रूपांतर संशोधन आणि विकासासाठी क्वांटम कंप्युटिंगचा वापर वाढवते.

क्वांटम क्लाउडच्या काही फायद्यांचे वर्णन खाली दिले आहे.

1. रिमोट ऍक्सेस: शास्त्रज्ञ क्वांटम प्रोग्राम कुठेही असले तरीही चालवू शकतात.

2. किफायतशीर: भौतिक क्वांटम मशीनच्या मालकीची गरज नाही.

3. हायब्रिड मॉडेल्स: प्रोग्राम आणि क्वांटम संसाधने एकत्र केली जाऊ शकतात, ज्यामुळे वर्कलोड जलद होऊ शकतो.

4. सहयोग: हे प्लॅटफॉर्म इतर संशोधकांसह सामायिक विकास आणि बेंचमार्क संगणनासाठी संधी प्रदान करतात. भारतासारख्या विकसनशील राष्ट्रांमध्ये, क्वांटम क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर क्वांटम पॉवरमध्ये प्रवेशाचे लोकशाहीकरण करते आणि अगदी लहान संस्थांना क्वांटम तंत्रज्ञानासह नवनिर्मिती करण्यास सक्षम करते.

भारतासारख्या विकसनशील देशात, क्वांटम क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चरने क्वांटम क्षमतांचे लोकशाहीकरण केले आहे, ज्यामुळे लहान संस्थांनाही पायनियर बनवता येते.

जागतिक तुलना: 2025 मध्ये भारताची स्थिती

2025 च्या उत्तरार्धापर्यंत, क्वांटम क्लाउड क्षेत्र प्रामुख्याने IBM, Google आणि Amazon Braket सारख्या जागतिक खेळाडूंद्वारे नियंत्रित केले जाईल, परंतु भारताचा दृष्टीकोन वेगळा आहे, सार्वभौम पायाभूत सुविधा आणि खुल्या नवकल्पनाला प्राधान्य देत आहे.

देश की पुढाकार फोकस क्षेत्र

यूएसए, IBM क्वांटम क्लाउड, Google Quantum AI हार्डवेअर सार्वभौमत्व आणि क्लाउड API

चायना ओरिजिन क्वांटम, अलीबाबा क्लाउड क्वांटम एन्क्रिप्शन आणि उपग्रह-आधारित क्वांटम क्षमता

संशोधनात युरोप क्वांटम फ्लॅगशिप इनिशिएटिव्ह सहयोग

भारत C-DAC क्वांटम क्लाउड आणि NQM सार्वभौम प्रवेश आणि हायब्रिड विकास

जरी भारत क्विट गणनेत थोडा मागे असला तरी, सॉफ्टवेअर फ्रेमवर्क क्षमता, सिम्युलेशन वातावरण आणि विकासक प्रशिक्षण – क्वांटम इकोसिस्टम टिकवून ठेवण्यासाठी आवश्यक बिल्डिंग ब्लॉक्सच्या बाबतीत ते वेगाने पुढे जात आहे.

उदाहरण वापर: क्वांटम क्लाउडचा वापर करणारे उद्योग

बँकिंग आणि सायबरसुरक्षा भारतीय बँका क्लाउडद्वारे क्वांटम एनक्रिप्शन अल्गोरिदम आणि आर्थिक तंत्रज्ञानामध्ये गुंतलेल्या उद्योगांसाठी विशिष्ट अल्गोरिदम शोधत आहेत. क्लाउड कंप्युटिंगद्वारे, बँका क्वांटम की डिस्ट्रिब्युशन (QKD) चा वापर करू शकतात याची हमी मिळू शकते की डेटा भंग कधीही शोधल्याशिवाय झाला नाही.

भारतातील फार्मास्युटिकल आणि बायोटेक्नॉलॉजी कंपन्या त्यांच्या औषध शोध प्रक्रियेचा भाग म्हणून आण्विक मॉडेलिंगसाठी क्वांटम क्लाउड कॉम्प्युटर सिम्युलेशनचा वापर करत आहेत. या सिम्युलेशनमुळे संशोधनासाठी लागणारा वेळ लक्षणीयरीत्या कमी होतो.

लॉजिस्टिक्स आणि ट्रान्सपोर्ट क्लाउड कॉम्प्युटिंग प्लॅटफॉर्मद्वारे ऍक्सेस केलेले क्वांटम अल्गोरिदम वापरून, क्वांटम संगणक बहुराष्ट्रीय लॉजिस्टिक कंपन्यांसाठी खर्च आणि इंधन वाचवण्यासाठी पुरवठा साखळी ऑप्टिमाइझ करू शकतात.

हवामान आणि संशोधन शास्त्रज्ञ हवामान मॉडेलिंग पूर्ण करण्यासाठी क्वांटम क्लाउड कॉम्प्युटिंग प्लॅटफॉर्मपैकी एक वापरतात. डेटा क्लिष्टतेचा दर असा आहे की सामान्यत: हवामानाचा अभ्यास करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या शास्त्रीय संगणन पायाभूत सुविधा त्या दराने प्रायोगिकरित्या समर्थित मॉडेल्स सहजपणे तयार करू शकत नाहीत.

क्वांटमसमोरील आव्हाने

पुढे जात असूनही, भारतासमोर त्याच्या क्वांटम प्रवासात अनेक आव्हाने आहेत:

हार्डवेअर अवलंबित्व: बहुतांश क्वांटम प्रोसेसर आणि संबंधित घटक सध्या भारतात आयात केले जातात.

टॅलेंट गॅप: भारत मर्यादित क्वांटम अभियंते आणि भौतिकशास्त्रज्ञांपासून ग्रस्त आहे, ज्यामुळे कामगार शक्तीसाठी त्यांची क्षमता मर्यादित आहे.

पायाभूत सुविधांचा खर्च: क्रायोजेनिक घटकांसह क्वांटम प्रयोगशाळा राखण्यासाठी हा एक महागडा प्रयत्न असेल.

डेटा सुरक्षा: क्वांटम क्लाउडसह, कूटबद्धीकरण आणि बाह्य गोपनीयता समस्या असतील जोपर्यंत ते नियमन केले जात नाही.

यावर मात करण्यासाठी, भारताला क्वांटम कम्युनिकेशन्स प्रमाणित करण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय सहयोग आणि राष्ट्रीय आणि/किंवा आंतरराष्ट्रीय प्रोटोकॉलद्वारे शाश्वत सरकारी निधीची आवश्यकता आहे.

निष्कर्ष: क्लाउड ते क्वांटम क्लाउड्स

भारताचा क्वांटम क्लाउड इनिशिएटिव्ह हा डिजिटल ग्राहक बनण्यापासून तंत्रज्ञानाचा निर्माता बनण्याच्या देशाच्या आकांक्षेचे प्रतीक आहे. सार्वजनिक आणि खाजगी क्षेत्रांमधील सहकार्याने, क्लाउड, क्वांटम आणि सार्वभौम धोरणांचा तो छेदनबिंदू डेटा-सुरक्षित, नवकल्पना-नेतृत्वाच्या भविष्यासाठी आधार स्थापित करत आहे.

अजूनही त्याच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात असताना, भारताचा क्वांटम क्लाउड हे सुनिश्चित करेल की जेव्हा जग क्वांटम होईल, तेव्हा भारत आधीच क्लाउडमध्ये आहे.