Quantum Mechanics: भारत क्वान्टम गणनेच्या घडामोडींमध्ये कोठे आहे?

What is Quantum Mechanics Technology In Marathiडॉ. रवींद्र उटगीकरएकविसाव्या शतकातील मानवी जीवनाला नवे परिमाण देण्याची क्षमता क्वान्टम गणनेच्या तंत्रज्ञानात आहे. प्रचलित संगणकांपेक्षा कित्येक पटींनी गतिमान राहू शकणाऱ्या या तंत्रज्ञानाच्या सद्यःस्थितीविषयी..तर्कबुद्धीला कल्पनाशक्तीची जोड देणारी कालगती विज्ञान-तंत्रज्ञानाच्या आजच्या युगात आपल्या आकलनाच्या सर्व मर्यादा ओलांडत राहिली आहे. कालचा शोध आजची वहिवाट बनते. मानवी जीवनावर संगणकाने गेल्या काही दशकांमध्ये घडवून आणलेल्या परिवर्तनाविषयी हेच म्हणता येईल. नावाप्रमाणेच गणनेच्या प्रत्येक पैलूशी जोडलेल्या कार्यामुळे संगणक सर्वसामान्य माणसाचे आयुष्य व्यापू लागले..संगणनाच्या या तंत्रज्ञानात द्वैती (बायनरी) सांकेतिक लिपीमध्ये प्रत्येक माहिती साठवण्याची पद्धत वापरली जाते. या द्वैतामध्ये सर्व माहितीचे रूपांतर ० आणि १ अशा दोन रूपांतील अंकसमूहांमध्ये केले जाते. अक्षर-अंक असोत की कोणत्याही दृश्य-ध्वनी रूपातील माहिती, त्या सर्वांचे रूपांतर बाइटमध्ये करून संगणक त्याचा संग्रह करतो. संगणक हे तुलनेने अलीकडे सर्वदूर पसरलेले तंत्रज्ञान असले, तरी आजच्या काळात त्याला पारंपरिक पदार्थविज्ञानाचे फलित मानले जाते. कारण या तंत्रज्ञानातील पुढचे पाऊल पदार्थविज्ञानाने एका शतकापूर्वीच टाकले आहे! त्यातून, गणितीय रूपाला लहरींच्या अवस्थेची जोड देऊन एखाद्या अणूतील ऊर्जा, गती आणि त्याच्या अन्य भौतिक गुणधर्मांचे मोजमाप करता येईल, या निष्कर्षाप्रत हे शास्त्र प्रगत झाले. निसर्गाचा अणूपेक्षाही सूक्ष्म रूपातील कणांमधून केलेला अभ्यास असे या शास्त्राचे स्वरूप असल्याने त्याला ‘क्वान्टम मेकॅनिक्स’ म्हटले जाऊ लागले. १९८०मध्ये त्यावर आधारित पहिल्या संगणकाची निर्मिती झाल्यापासून हे शास्त्र तंत्रप्रगतीची नवी दालने उघडण्याच्या आशा पल्लवित झाल्या..AI in Entertainment: चित्रपटात AI चा फायद्याचं, मालिकांसाठी धोक्याचं! आदित्य सरपोतदार यांना असं का वाटतं?.पारंपरिक संगणकीय कार्यपद्धतीत जसा माहितीचा संग्रह बिट्समध्ये केला जातो, तसा तो क्वान्टम कम्प्युटिंगमध्ये क्युबिट्समध्ये केला जातो. ० किंवा १ अशा द्वैती संकेतांकांऐवजी यात या दोन्ही अंकांवर आधारित लहरींच्या दोन्ही स्थानशक्यता एकाच वेळी अस्तित्वात असू शकतात. शिवाय, हे क्युबिट्स परस्परांशी संलग्न असल्याने एक क्युबिट दोन गुणधर्मांची नोंद ठेवू शकतात, तर वीस क्युबिट्स दहा लाखांहून अधिक गुणधर्मांची! स्वाभाविकच, काही विशिष्ट प्रकारचा माहितीसाठा आणि माहिती प्रक्रिया यांत क्वान्टम संगणक हे पारंपरिक संगणकांपेक्षा कित्येक पटींनी सरस ठरू शकतात..क्वान्टम गणनेमुळे अनेक क्षेत्रांत क्रांतिकारी परिवर्तनाच्या अपेक्षा व्यक्त केल्या जातात. जागतिक तापमानवाढ रोखण्यासाठी कार्बन ग्रहण व साठवणूक करू शकणारे नव्या पदार्थ, आजारांचा मुकाबला करण्यासाठीची नवी घटकद्रव्ये, प्रवासी वाहने व विमाने यांच्यासाठीच्या वजनाने हलक्या व अधिक मजबूत सामग्रीचा विकास, आर्थिक गुंतवणुकीचे अधिक नेमक्या गृहितकांवर आधारित निर्णय असे वेगवेगळ्या क्षेत्रांत आमूलाग्र बदल होण्याला वाव आहे. अनेक पर्यायांचा एकाच वेळी विचार करण्याच्या क्षमतेमुळे हे तंत्रज्ञान कृत्रिम बुद्धिमत्तेची अधिक चांगली उपयोजना करून व्यावहारिक उत्तरे शोधण्यास उपयुक्त ठरेल, अशीही आशा आहे. त्यामुळेच ते तंत्रज्ञान विश्वाचे लक्ष वेधून घेत आहे..सर्व आघाडीचे देश आणि तंत्रज्ञान कंपन्या आता क्वान्टम गणनेच्या तंत्रविकासात गुंतल्या आहेत. २०३५ पर्यंत क्वान्टम तंत्रज्ञान हा जगभर एक सहस्राब्ज डॉलर एवढ्या व्याप्तीचा उद्योग झालेला असेल, असा ‘आयबीएम’चा अंदाज आहे. मॅकिन्सी या संस्थेच्या माहितीनुसार, चीनने या क्षेत्रासाठी सर्वाधिक म्हणजे १५ अब्ज डॉलरची तरतूद केली आहे. अमेरिकेपेक्षा ही तरतूद सात पट आणि युरोपीय महासंघापेक्षा दुप्पट आहे. तंत्रज्ञान कंपन्यांमध्ये तीव्र स्पर्धा लागली आहे. आयबीएमने २०१६ मध्ये आपला क्वान्टम संगणक क्लाउड या डिजिटल माहितीसाठा व्यवस्थेमध्ये ठेवून याची सुरुवात केली. या कंपनीने आता ७० क्वान्टम संगणक तयार केले आहेत. गुगलने क्वान्टम गणना ही कोणत्या परिस्थितीत पारंपरिक संगणकापेक्षा सरस ठरू शकते, याचा छडा लावल्याचे म्हटले आहे. क्वान्टम गणनेचे क्युबिट्स हे केल्व्हिन तापमापकावरील निव्वळ शून्य तापमानातच (उणे २७३.१५ अंश सेल्सिअस) अपेक्षित क्षमतेने कार्य बजावू शकतात. त्यामुळे ते पूर्ण प्रभावक्षम राहिले तरच अपेक्षित झपाट्याने गणनकार्य होऊ शकते. मायक्रोसॉफ्ट कंपनीही या शर्यतीमध्ये मागे राहू इच्छित नाही. तिने १२ क्युबिट्सच्या क्वान्टम संगणकाची हनिवेल कंपनीच्या सहयोगाने यशस्वी निर्मिती केल्याचा दावा केला आहे. कंपनीने ‘अझुअर’ हा आपला क्वान्टम मंच लवकरच उद्योगसंस्थांना त्यांचे प्रश्न सोडवण्यासाठी उपलब्ध करून देण्याची घोषणाही केली..AI In Agriculture Sector: शेतातले प्रश्न AI सोडवतो.. पण AI छोट्या शेतकऱ्यांना परवडणार का? .भारत क्वान्टम गणनेच्या घडामोडींमध्ये कोठे आहे?तंत्रज्ञान विकसित करण्यापेक्षा त्याच्या सेवा देणारे मनुष्यबळ पुरवणारा देश हीच भारताची प्रतिमा झाली आहे. उशिरा का होईना, भारताने क्वान्टम गणनेच्या क्षेत्रात पावले टाकली आहेत, हा दिलासा. २०२३ मध्ये आपण राष्ट्रीय क्वान्टम मोहीम सुरू केली. पुढील सात वर्षांसाठी या उपक्रमाकरता सहा हजार कोटी रुपयांची तरतूद सरकारने केली आहे. गणन, संप्रेषण, सदृश्यीकरण (सिम्युलेशन) आणि संवेदन व मापनविज्ञान या क्वान्टम तंत्रज्ञानाच्या चार प्रमुख क्षेत्रांवर या मोहिमेचा भर असेल. क्वान्टम तंत्रज्ञान २०३० पर्यंत भारताच्या अर्थव्यवस्थेमध्ये ३०० अब्ज डॉलरची भर घालण्याएवढे सक्षम ठरू शकते, असे या संस्थेने म्हटले आहे..एका अहवालानुसार, २०२६ पर्यंत ५० क्युबिट्सच्या क्वान्टम संगणकाची निर्मिती करण्याचे महत्त्वाकांक्षी उद्दिष्ट भारताने ठेवले आहे. त्या वर्षीपर्यंतच हे तंत्रज्ञान उपयोजनक्षम स्थितीमध्ये पोचले असेल आणि त्यासंबंधीचे संशोधन व विकास, संगणकप्रणालीचा विकास आणि उत्पादने व त्यांच्या सुट्या भागांची निर्मिती यांसाठीचे केंद्र म्हणून भारताचा लौकिक प्रस्थापित होऊ लागेल, असा विश्वास अहवालात व्यक्त करण्यात आला आहे. क्वान्टम गणनेच्या क्षेत्रातील शंभराहून अधिक प्रकल्प देशात सुरू झालेत. ‘टाटा मूलभूत संशोधन संस्थे’ने क्वान्टम संगणक विकसित करण्याचा प्रकल्प हाती घेतला आहे. तीन वर्षांत २४ क्युबिट्सचा आणि पाच वर्षांत १०० क्युबिट्सचा क्वान्टम संगणक विकसित करण्याचे या उपक्रमाचे उद्दिष्ट आहे. बंगळूरमधील क्यूपीआय-एआय ही स्टार्ट अप कंपनीदेखील २५ क्युबिट्सचा क्वान्टम संगणक विकसित करत आहे..क्वान्टम तंत्रज्ञानाचे हे क्षेत्र जेवढे संधींचे, तेवढेच ते आव्हाने आणि प्रश्नचिन्हांचेही आहे. प्रायोगिक पातळीवर यशस्वी ठरले तरी व्यावहारिक पातळीवर क्वान्टम संगणक कसोटीला उतरतील का, या गणनेत झालेल्या चुकांची दुरुस्ती शक्य होईल का, बाह्य हस्तक्षेपाला अतिसंवेदनक्षम असल्याने या संगणकांतील माहितीसाठा सुरक्षित राहू शकेल का, कंपन किंवा तापमानासारख्या बाह्य प्रभावांचाही सूक्ष्म परिणाम होण्याचा धोका असताना ते त्यापासून संरक्षित ठेवता येतील का, हे तंत्रज्ञान किफायतशीर स्वरूपात उपलब्ध होईल का, असे अनेक प्रश्न अद्याप अनुत्तरित आहेत. त्यातच हे संगणक ज्या तापमानरोधित स्थितीमध्ये ठेवावे लागतात, त्यासाठी किती ऊर्जा खर्च होईल आणि त्याचा पर्यावरण व जागतिक तापमानवाढीवर किती परिणाम होईल, याचाही नेमका अंदाज अद्याप आलेला नाही..कोणतेही नवे तंत्रज्ञान कालसुसंगत उत्तरांसोबत काही नवे प्रश्नदेखील घेऊन येते. क्वान्टम तंत्रज्ञानाही त्याला अपवाद ठरणार नाही. त्याचे महत्त्व यासाठी, की कदाचित या नव्या प्रश्नांची उत्तरे शोधण्याचे तर्कबुद्धीच्या कसोटीला उतरणारे नवे मार्गही ते आपल्याला दाखवू शकेल..सकाळ+ चे सदस्य व्हा ब्रेक घ्या, डोकं चालवा, कोडे सोडवा!शॉपिंगसाठी 'सकाळ प्राईम डील्स'च्या भन्नाट ऑफर्स पाहण्यासाठी क्लिक करा.Read latest Marathi news, Watch Live Streaming on Esakal and Maharashtra News. Breaking news from India, Pune, Mumbai. Get the Politics, Entertainment, Sports, Lifestyle, Jobs, and Education updates, मराठी ताज्या बातम्या, मराठी ब्रेकिंग न्यूज, मराठी ताज्या घडामोडी. And Live taja batmya on Esakal Mobile App. Download the Esakal Marathi news Channel app for Android and IOS.

Quantum Mechanics: भारत क्वान्टम गणनेच्या घडामोडींमध्ये कोठे आहे?

Related Stories

तंत्रस्नेही कुंभमेळा (भाग-७)

भिवंडी पालिकेच्या ५० शाळा डिजिटल होणार

भाजपतर्फे वॉटर प्युरिफायर आणि संगणक संच भेट