समाचारं

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

विषयवस्तुसारणी

1. क्वाण्टमस्य परिभाषा लक्षणं च

१.१ क्वाण्टम सुपरपोजिशन

१.२ क्वाण्टम उलझन

१.३ क्वाण्टम विसङ्गतिः

2. क्वाण्टम् वर्चस्वस्य युगः आगच्छति

२.१ द्वितीया क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीक्रान्तिः

2.2 वैश्विक क्वाण्टम् प्रौद्योगिकी प्रतियोगिता

3. क्वाण्टम कम्प्यूटिंग

३.१ क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य परिभाषा लाभाः च

३.२ क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य मुख्याः तान्त्रिकमार्गाः

३.३ क्वाण्टमसङ्गणकानां विकासस्य स्थितिः तान्त्रिककठिनताश्च

३.४ क्वाण्टम् कम्प्यूटरस्य अनुप्रयोगाः

4. क्वाण्टम संचारः सुरक्षा च

४.१ क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारस्य आवश्यकता

४.२ प्रमुखक्वाण्टमसुरक्षितसञ्चारप्रौद्योगिकीनां विकासस्य स्थितिः कठिनताश्च

४.३ क्वाण्टम् संचारजालं क्वाण्टम् अन्तर्जालं च

४.४ क्वाण्टमसञ्चारस्य अनुप्रयोगाः

5. क्वाण्टम सटीकता मापन

५.१ क्वाण्टम सटीकतामापनस्य परिभाषा

५.२ क्वाण्टम-सटीकता-मापन-प्रौद्योगिक्याः विकासस्य स्थितिः कठिनताश्च

क्वांटम परिशुद्धता मापन के अनुप्रयोग

6. क्वांटम प्रौद्योगिकी निवेश पैनोरमा

6.1 क्वाण्टम कम्प्यूटिंग, क्वांटम संचार, क्वांटम मापन कम्पनी मानचित्र

6.2 चीनस्य प्रमुखानां क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीकम्पनीनां मूल्याङ्कनम्

1. क्वाण्टमस्य परिभाषा लक्षणं च

क्वाण्टम् भौतिकशास्त्रे मूलभूतं एककं भवति यत् सूक्ष्मजगति कणानां वर्णनं करोति ऊर्जायाः गतिजस्य च विच्छिन्नमात्रा अस्ति । क्वाण्टम इलेक्ट्रॉन इव "उप" नास्ति यथा गतिः अनन्तरूपेण अनन्तलघुमात्रासु विभक्तुं शक्यते, तथा च एकः लघुतमः मूलभूतः एककः अस्ति, यः क्वाण्टम् अस्ति । सूक्ष्मजगति एषा अनन्तविभाज्यता क्वाण्टीकरणम् इति कथ्यते ।

क्वाण्टमस्य क्वाण्टम् सुपरपोजिशन, क्वाण्टम उलझन, क्वाण्टम् मापनम् इत्यादयः गुणाः सन्ति क्वाण्टम-यान्त्रिकस्य एते विचित्रगुणाः अस्मान् प्रकृतेः मूलभूतनियमानाम् अवगमनाय, शोषणाय च नूतनं दृष्टिकोणं प्रददति ।

१.१ क्वाण्टम सुपरपोजिशन

क्वाण्टम् सुपरपोजिशन क्वाण्टम् मेकेनिक्स इत्यस्मिन् महत्त्वपूर्णा अवधारणा अस्ति, या क्वाण्टम् प्रणालीं निर्दिशति यत् एकस्मिन् समये बहुसंभाव्य अवस्थानां मध्ये सुपरपोजिशन अवस्थायां भवितुम् अर्हति शास्त्रीयभौतिकशास्त्रे वस्तु केवलं एकस्मिन् निश्चितावस्थायां एव भवितुम् अर्हति, यदा तु क्वाण्टमयान्त्रिकशास्त्रे क्वाण्टमतन्त्रं बहुसंभाव्यस्थितीनां रेखीयसंयोजने भवितुम् अर्हति अस्य अर्थः अस्ति यत् केषुचित् सन्दर्भेषु क्वाण्टम्-तन्त्रं एकदा एव बहु-अवस्थासु भवितुम् अर्हति, केवलं मापने सति तस्याः परिभाषित-अवस्थासु एकस्मिन् पतति

क्वाण्टम सुपरपोजिशन क्वाण्टम् सुपरपोजिशनस्य आधारः भवति तथा च क्वाण्टम् सुपरपोजिशनस्य उपयोगेन क्वाण्टम समानान्तरगणना प्राप्तुं शक्यते तथा च कम्प्यूटिंग् दक्षतायां सुधारः कर्तुं शक्यते

१.२ क्वाण्टम उलझन

क्वाण्टम उलझन क्वाण्टम यान्त्रिक्यां विशेषा परस्परसम्बद्धा घटना अस्ति अस्य अर्थः अस्ति यत् यदा द्वौ वा अधिकौ क्वाण्टमतन्त्रौ परस्परं क्रियान्वयं कुर्वन्ति तदा तेषां अवस्थाः कियत् अपि दूरं न भवन्तु , तदा एकस्याः तन्त्रस्य स्थितिः तत्क्षणमेव अन्यस्य तन्त्रस्य स्थितिं प्रभावितं करोति एषः संसर्गः उलझन इति उच्यते ।

उलझितावस्थायां कणद्वयस्य सहसंबन्धस्थितिः मापनात् पूर्वं स्थापयितुं न शक्यते तथापि कणद्वयं कियत् अपि दूरं भवति चेदपि यावत् उलझितावस्था न नष्टा भवति, एकवारं कणयोः एकः मापितः भवति चेत्, तस्य अवस्था अन्यः कणः तदनुसारेण अपि निर्धारितः भविष्यति। क्वाण्टम-उलझन न केवलं क्वाण्टम-सञ्चालनानां कृते सर्वाधिकं प्रभावी समानान्तर-प्रक्रिया-विधिं प्रदाति, अपितु क्वाण्टम-सञ्चारस्य साकारीकरणाय अपि अत्यावश्यकं साधनम् अस्ति पर्यावरणपरिवर्तनस्य प्रति अतीव संवेदनशीलः इति कारणतः क्वाण्टम-उलझनस्य उपयोगेन अत्यन्तं सटीकं संवेदनशीलं च क्वाण्टम्-संवेदकं निर्मातुं अपि शक्यते ।

१.३ क्वाण्टम विसङ्गतिः

क्वाण्टम-विसङ्गतिः इत्यस्य अर्थः अस्ति यत् क्वाण्टम-प्रणाल्यां येषु अवस्थासु मूलतः सुसंगतिः आसीत् (अर्थात् क्वाण्टम-अवस्थानां हस्तक्षेप-अधिस्थापन-गुणाः) ताः कस्यापि प्रक्रियायाः अथवा अन्तरक्रियायाः अनन्तरं एतत् सुसंगत-गुणं नष्टं कुर्वन्ति क्वाण्टम-विसङ्गतिः प्रायः क्वाण्टम-अवस्थाः अधिकशास्त्रीयाः भवन्ति अर्थात् शास्त्रीयभौतिकशास्त्रे अवस्थानां समीपं भवन्ति ।

क्वाण्टम-विसङ्गतिः भिन्न-भिन्न-परिस्थितौ भवितुम् अर्हति, यथा क्वाण्टम-मापनम्, क्वाण्टम्-विसङ्गतिः, पर्यावरण-हस्तक्षेपः इत्यादयः । तेषु पर्यावरणीयहस्तक्षेपः क्वाण्टम-विसङ्गतिः सर्वाधिकं सामान्यं कारणं भवति यदा क्वाण्टम-प्रणाली स्वपरिसर-पर्यावरणेन सह अन्तरक्रियां करोति तदा पर्यावरण-अनिश्चितता, कोलाहलः च क्वाण्टम-अवस्थायाः हस्तक्षेप-प्रभावं क्रमेण अन्तर्धानं करिष्यति, प्रणाल्याः क्रमेण सुसंगतिः नष्टः भविष्यति

क्वाण्टम-विसङ्गतिः क्वाण्टम्-गणना-क्वाण्टम-सूचना-प्रक्रियाकरणं च प्रभावितं कुर्वन् महत्त्वपूर्णः विषयः अस्ति, यतः क्वाण्टम्-गणनायां सुसंगतिः एकः प्रमुखः संसाधनः अस्ति अतः क्वाण्टम अवस्थानां सुसंगततासमयस्य विस्तारः कथं भवति तथा च क्वाण्टमविसङ्गतिः प्रभावं न्यूनीकर्तुं शक्यते इति अध्ययनं क्वाण्टमसूचनाक्षेत्रे वर्तमानसंशोधनकेन्द्रेषु अन्यतमम् अस्ति

2. क्वाण्टम् वर्चस्वस्य युगः आगच्छति

२.१ द्वितीया क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीक्रान्तिः

क्वाण्टम्-अवधारणायाः प्रथमः प्रस्तावः १९०० तमे वर्षे, जर्मन-भौतिकशास्त्रज्ञेन मैक्स प्लैङ्क् इत्यनेन कृतः । प्लैङ्क् इत्यनेन ऊर्जा-क्वाण्टम्-करणस्य अवधारणा प्रस्ताविता, या क्वाण्टम्-सिद्धान्तस्य आधारः अस्ति, अतः २० शताब्द्याः आरम्भे क्वाण्टम्-भौतिकशास्त्र-क्रान्तिः आरब्धा १९०५ तमे वर्षे अल्बर्ट् आइन्स्टाइनः क्वाण्टम्-अवधारणायाः अधिकं विकासं कृत्वा प्रकाशविद्युत्-प्रभावस्य व्याख्यानार्थं प्रकाश-क्वाण्टा (फोटोन्) इत्यस्य अवधारणां प्रस्तावितवान् ।

“प्रथम क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीक्रान्तिः” २० शताब्द्याः आरम्भे आरब्धा, यत्र मैक्स प्लैङ्क्, अल्बर्ट आइन्स्टाइन, नील्स बोर्, वर्नर हाइसेन्बर्ग्, इर्विन् श्रोडिङ्गर् तथा पौल ·डिराक् इत्यादिभिः प्रतिनिधित्वं प्राप्ताः भौतिकशास्त्रज्ञाः क्वाण्टम् यान्त्रिकस्य सैद्धान्तिकरूपरेखां स्थापितवन्तः, मूलभूतलक्षणानाम् वर्णनं कृतवन्तः क्वाण्टम् यान्त्रिकस्य गणितं, रसायनशास्त्रं, जीवविज्ञानं च सह क्वाण्टम् यान्त्रिकस्य संयोजनं साक्षात्कृतवान्, अनेके प्रमुखाः आविष्काराः च जनयन्ति स्म-परमाणुबम्बः, लेजरः, ट्रांजिस्टरः, परमाणुचुम्बकीयप्रतिनादः, सङ्गणकम् इत्यादयः

२०१४ तमे वर्षे विश्वस्य प्रमुखा विज्ञानपत्रिका नेचर इत्यनेन "द्वितीयः क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीक्रान्तिः" आरब्धा इति प्रस्तावः कृतः ।

"प्रथमः क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीक्रान्तिः" मानवजातिं औद्योगिकयुगात् सूचनायुगे आनयत्, तथा च प्रचलति "द्वितीयः क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीक्रान्तिः" इत्यस्य अर्थः अस्ति यत् मानवजातिः शास्त्रीयप्रौद्योगिक्याः भौतिकसीमाः भङ्ग्य क्वाण्टमयुगे प्रवेशं करिष्यति, येन मानवजातेः... क्वाण्टम् विश्वम्।क्वाण्टमसङ्गणकानां अन्वेषणं सरल "परिचययुगात्" सक्रिय "नियमनयुगम्" यावत् गतः, क्वाण्टमगणना, क्वाण्टमसञ्चारः, क्वाण्टमसटीकतामापनक्षेत्रेषु प्रमुखसफलतायाः सूचकः अस्ति

“द्वितीयः क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीक्रान्तिः” अभिनवप्रयोगानाम् अङ्गीकारार्थं क्वाण्टम-उलझनस्य, क्वाण्टम-सुपरपोजिशनस्य, क्वाण्टम्-मापनस्य इत्यादीनां उपयोगं करोति तथा च अनेकक्षेत्रेषु परिवर्तनं प्रेरयिष्यति इति अपेक्षा अस्ति:

क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् : क्वाण्टम् सङ्गणकानां विकासः विशेषक्वाण्टम् सङ्गणकात् सार्वभौमिकक्वाण्टम् सङ्गणकं प्रति संक्रमणं करिष्यति, अन्ततः प्रोग्रामेबलं सार्वभौमिकं क्वाण्टम् सङ्गणकं प्राप्स्यति यत् विशिष्टसमस्यानां समाधानं कर्तुं शक्नोति यत् शास्त्रीयसङ्गणकाः सम्भालितुं न शक्नुवन्ति

क्वाण्टम-सञ्चारः : अस्य चोरी-विरोधी-सञ्चार-विधिः अस्ति तथा च क्वाण्टम्-नॉन-क्लोनिङ्ग् इत्यादिभिः लक्षणैः सह सुरक्षितं संचारजालं स्थापयति मुख्यप्रौद्योगिकीषु क्वाण्टम्-की-वितरणं (QKD), क्वाण्टम्-टेलीपोर्टेशन (QT) इत्यादयः सन्ति क्वाण्टम्-सञ्चार-प्रौद्योगिक्याः विकासेन क्वाण्टम्-अन्तर्जालस्य निर्माणं अपि अधिकं प्रवर्धयिष्यति

क्वाण्टम परिशुद्धता मापनम् : क्वांटम सटीकता मापन प्रौद्योगिकी वैज्ञानिकसंशोधनं उद्योगं च उच्चतर-सटीकता मापनसाधनं आनयति यतोहि क्वाण्टम-अवस्थाः बाह्यवातावरणे परिवर्तनस्य प्रति अत्यन्तं संवेदनशीलाः भवन्ति, अतः क्वाण्टम-सटीकता-मापनस्य संवेदनशीलता संकल्पश्च शास्त्रीयसीमाः महत्त्वपूर्णतया अतिक्रमयिष्यति तथा च... सम्बन्धितक्षेत्राणां विकासे कौशलं सुधरितम्।

“द्वितीयः क्वाण्टम् प्रौद्योगिकीक्रान्तिः” क्वाण्टमजगत् विषये अस्माकं अवगमनं परिवर्तयति तथा च क्वाण्टम् प्रौद्योगिक्याः बहुक्षेत्रेषु अनुप्रयोगं प्रवर्धयति। यथा यथा प्रौद्योगिकी अग्रे गच्छति तथा तथा क्वाण्टम् प्रौद्योगिक्याः आगामिषु दशकेषु अस्माकं जीवनस्य कार्यस्य च क्रान्तिः भविष्यति इति अपेक्षा अस्ति।

2.2 वैश्विक क्वाण्टम् प्रौद्योगिकी प्रतियोगिता

"क्वाण्टम प्रौद्योगिकीक्रान्तिः चीनदेशं 'लेन परिवर्तनं कृत्वा ओवरटेकं' कर्तुं अवसरं दत्तवती अस्ति, चुङ्ग युआन विश्वविद्यालयस्य अध्यक्षः प्राध्यापकः, फॉक्सकोन् क्वाण्टम् रिसर्च इन्स्टिट्यूट् इत्यस्य सल्लाहकारः च झाङ्ग किङ्ग्रुई इत्यनेन स्वपुस्तके उक्तम् क्वांटम मेगाट्रेंड्स"।

सूचनाप्रौद्योगिक्याः युगे शास्त्रीयसङ्गणकानां गणनाशक्तेः सुधारः मूर्-नियमस्य अनुसरणं करोति । मूर् इत्यस्य नियमे उक्तं यत् एकीकृतपरिपथस्य मध्ये स्थापनीयानां ट्रांजिस्टरानाम् संख्या प्रायः प्रत्येकं वर्षद्वये दुगुणा भवति तथापि सूचनाप्रौद्योगिक्याः युगे यथा यथा ट्रांजिस्टरानाम् आकारः परमाणुपरिमाणस्य समीपं गच्छति तथा तथा प्रमुखा प्रौद्योगिकी अभवत् , ट्रांजिस्टरस्य भौतिकः आकारः निरन्तरं संकुचितः भवति ।

"द्वितीय क्वाण्टम प्रौद्योगिकीक्रान्तिः" क्वाण्टम सुपरपोजिशन, क्वाण्टम उलझन, क्वाण्टम मापनम् इत्यादीनां गुणानाम् उपयोगेन नूतनानां क्वाण्टमघटकानाम् निर्माणं भवति mastered, even sub-micron technology क्वाण्टम उलझनगुणयुक्त क्वाण्टम घटकानां प्रदर्शनं शास्त्रीय इलेक्ट्रॉनिकघटकानाम् अपेक्षया दूरं श्रेष्ठम् अस्ति "द्वितीयः क्वांटम प्रौद्योगिकीक्रान्तिः" अधिकविघटनकारी अभिनव उद्योगान् आनयिष्यति।

चीनदेशस्य विज्ञानप्रौद्योगिकीविश्वविद्यालयस्य प्राध्यापकः पान जियानवेई, यः चीनदेशस्य "क्वाण्टमस्य पिता" इति नाम्ना प्रसिद्धः, सः एकदा अवदत् यत् आधुनिकसूचनाविज्ञानस्य दृष्ट्या चीनदेशः सदैव युगस्य शिक्षिकायाः ​​अनुयायिनः च भूमिकां निर्वहति of quantum technology, यदि वयं सर्वोत्तमप्रयत्नं कुर्मः तर्हि तेषु मुख्यशक्तिः भवितुम् अर्हति।

वर्तमान समये क्वाण्टमसञ्चारक्षेत्रे मम देशस्य उपलब्धयः विश्वस्य नेतृत्वं कृतवन्तः: २०१६ तमे वर्षे विश्वस्य प्रथमः क्वाण्टम् विज्ञानप्रयोगात्मकः उपग्रहः "मोजी" इति २०१७ तमे वर्षे २००० किलोमीटर् दीर्घदूरस्य बीजिंग-शङ्गाई क्वाण्टम् संचाररेखा सफलतया प्रक्षेपिता; ; quantum state नूतनेन कोडितेन क्वाण्टम् प्रत्यक्षसञ्चारप्रणाल्या १०० किलोमीटर् यावत् क्वाण्टम् प्रत्यक्षसञ्चारः प्राप्तः तथा च "क्वाण्टम् प्रत्यक्षसञ्चारस्य" विश्वविक्रमः भङ्गः कृतः

क्वाण्टम् कम्प्यूटिंग् क्षेत्रे डिसेम्बर २०२० तमे वर्षे चीनस्य विज्ञानप्रौद्योगिकीविश्वविद्यालयेन ७६-फोटॉन्-प्रोटोटाइप् "जिउझाङ्ग" इत्यस्य सफलनिर्माणस्य घोषणा कृता, क्वाण्टम्-आधिपत्यं (क्वाण्टम-आधिपत्यं) प्राप्तुं द्वितीयः देशः अभवत् (टिप्पणी) 2021 , चीनस्य विज्ञानप्रौद्योगिकीविश्वविद्यालयेन "Zuchongzhi" प्रोग्रामेबल 56-qubit अतिचालकसङ्गणकं विमोचितम्, यत् कार्यं सुपरकम्प्यूटरस्य पूर्णतायै 8 वर्षाणि यावत् 1.2 घण्टापर्यन्तं लघुकृतवान् चीनः एकमात्रः देशः अस्ति यस्य द्वौ प्रौद्योगिकीमार्गौ स्तः: अतिचालकः च ऑप्टिकल क्वांटम।

किआन्झान उद्योगसंशोधनसंस्थायाः आँकडानुसारं कुलनिवेशस्य दृष्ट्या वैश्विकक्वाण्टमसूचनानिवेशः २०२३ तमे वर्षे ३८.६ अरब अमेरिकीडॉलर् यावत् भविष्यति, यस्मिन् चीनस्य कुलनिवेशः १५ अरब अमेरिकीडॉलर् यावत् भविष्यति, विश्वे प्रथमस्थाने अस्ति

सम्प्रति चीनदेशः अमेरिकादेशश्च क्वाण्टमप्रौद्योगिक्यां स्पर्धायाः अग्रणीः सन्ति, यूरोपः अन्ये च पारम्परिकाः प्रौद्योगिकीशक्तयः अपि सक्रियरूपेण क्वाण्टमप्रौद्योगिक्याः विषये अग्रणीः सन्ति तथापि सर्वे प्रतिभागिनः आरम्भरेखायाः दूरं न सन्ति "changing lanes and overtaking" is far more difficult than प्रौद्योगिक्याः अन्येषु क्षेत्रेषु अधिकाः अवसराः सन्ति।

२०२१ तमे वर्षे मम देशस्य "१४ तमे पञ्चवर्षीययोजना" रूपरेखायां क्वाण्टम् कम्प्यूटिंग् तथा क्वाण्टम् संचार इत्यादीनां उन्नतप्रौद्योगिकीनां परिनियोजनं त्वरितुं प्रस्तावितं भवति, यस्य लक्ष्यं भवति यत् २०३० तमे वर्षे राष्ट्रियक्वाण्टमसञ्चारसंरचनायाः निर्माणं सम्पन्नं कृत्वा सार्वभौमिकक्वाण्टमसङ्गणकानां विकासः भवति

(टिप्पणी: क्वाण्टम् सुप्रीमेसी, क्वाण्टम् वर्चस्वम् इति अपि ज्ञायते, क्वाण्टम् सङ्गणकस्य विशिष्टकार्यं कुर्वन् सर्वाधिकशक्तिशालिनः पारम्परिकसङ्गणकं अतिक्रमितुं क्षमतां निर्दिशति। एषा अवधारणा भौतिकशास्त्रज्ञेन जॉन् प्राइस इत्यनेन विकसिता आसीत् महत्त्वपूर्णस्य वर्णनार्थं २०१२ तमे वर्षे जॉन् प्रेस्किल् इत्यनेन प्रस्ताविता कतिपयसमस्यानां समाधानार्थं शास्त्रीयसङ्गणकानां अपेक्षया क्वाण्टमसङ्गणकानां लाभाः)।

3. क्वाण्टम कम्प्यूटिंग

अत्याधुनिकप्रौद्योगिकीरूपेण क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यनेन वैश्विकवैज्ञानिकसंशोधकानां पूंजी च अन्तिमेषु वर्षेषु महत् ध्यानं आकृष्टम् अस्ति । पारम्परिकसङ्गणकानां द्विचक्रीय-आधारित-गणना-पद्धतिं भङ्गयितुं क्वाण्टम्-यान्त्रिकस्य सिद्धान्तानां उपयोगं करोति, कतिपयेषु विशिष्टसमस्यासु शास्त्रीयसङ्गणकान् दूरं अतिक्रमितुं क्षमताम् दर्शयति क्वाण्टम भौतिकशास्त्रस्य सिद्धान्तस्य निरन्तरगहनतायाः, क्वाण्टम-प्रौद्योगिक्याः वर्धमानस्य परिपक्वतायाः च कारणेन क्वाण्टम-गणना क्रमेण सिद्धान्तात् व्यावहारिकतायां गतवती अस्ति तथा च भविष्यस्य कम्प्यूटिंग-प्रौद्योगिक्याः महत्त्वपूर्णा विकासदिशा इति मन्यते

३.१ क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य परिभाषा लाभाः च

क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इति एकः प्रौद्योगिकी यः क्वाण्टम्-यान्त्रिकस्य सिद्धान्ताधारितं गणनां कर्तुं सूचनायाः मूलभूत-एककरूपेण क्वाण्टम्-बिट्-इत्यस्य उपयोगं करोति । क्वाण्टम्-सङ्गणकानां अति-समानांतरता क्यूबिट्-समूहानां सुपर-पोजिशन-स्थित्या आगच्छति ।

पारम्परिकसङ्गणकेषु द्विचक्रीयबिट् (बिट्) उपयुज्यते, प्रत्येकं बिट् ० वा १ वा भवति, यदा तु क्वाण्टम् सङ्गणकस्य क्वाण्टम् बिट् (qubit) एकस्मिन् समये ० तथा १ इत्येतयोः सुपरपोजिशन अवस्थायां भवितुम् अर्हति यथा यथा क्यूबिट्-सङ्ख्या वर्धते तथा तथा N क्यूबिट्-इत्यस्य एकस्मिन् समये मूल्यानि भवितुम् अर्हन्ति, यत् एकस्मिन् समये कार्यं कर्तुं तुल्यम् अस्ति ।

क्वाण्टम् सङ्गणकाः एताः सुपरपोजिशन-अवस्थाः क्वाण्टम्-अल्गोरिदम्-द्वारा च क्यूबिट्-योः मध्ये अन्तरक्रियासु परिवर्तनं कुर्वन्ति, तथा च एकस्मिन् समये बहूनां सम्भाव्य-गणना-मार्गान् संसाधितुं शक्नुवन्ति, येन क्वाण्टम्-सङ्गणकाः पारम्परिक-सङ्गणकानां अपेक्षया अधिक-कुशलाः भवन्ति यदा कतिपय-प्रकारस्य समस्यानां समाधानं कुर्वन्ति, यथा पूर्णाङ्क-विघटनं तथा च search algorithms.सङ्गणकाः बहु द्रुततराः सन्ति।

३.२ क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य मुख्याः तान्त्रिकमार्गाः

अस्माकं देशः क्वाण्टम-विज्ञानस्य अनुसन्धानस्य महत्त्वं ददाति तथा च क्वाण्टम्-प्रौद्योगिक्याः अनुसन्धानस्य अनुप्रयोगस्य च समर्थनार्थं क्रमशः अनेकाः नीतयः योजनाः च प्रवर्तयति |. क्वाण्टम-गणना-क्षेत्रे चीनीय-वैज्ञानिक-संशोधन-संस्थाः उद्यमाः च अतिचालक-क्वाण्टम-गणना, ऑप्टिकल-क्वाण्टम-कम्प्यूटिङ्ग्-इत्यादीनां प्रमुख-तकनीकी-मार्गेषु अन्तर्राष्ट्रीय-प्रभावशालिनः परिणामानां श्रृङ्खलां प्राप्तवन्तः, वैश्विक-क्वाण्टम-गणना-प्रतियोगितायां च अग्रणी-स्थाने सन्ति

वर्तमान समये क्वाण्टम-गणना प्रारम्भिक-अन्वेषण-पदे अस्ति, तथा च क्यूबिट्-विकास-दिशाः अतीव विविधाः सन्ति मूलतः क्वाण्टमगणनायाः लाभेषु आधारिताः सन्ति ——विशेषज्ञतायां क्वाण्टमगणना—सार्वभौमिकक्वाण्टमगणनायाः मार्गचित्रविकासः ।

अत्याधुनिकप्रौद्योगिकीपरामर्शदातृसंस्थायाः ICV इत्यनेन प्रकाशितस्य "Global Quantum Computing Industry Development Outlook 2024" इति प्रतिवेदनस्य अनुसारं चीन-अमेरिकादेशयोः विश्वस्य प्रमुख-क्वाण्टम-कम्प्यूटिङ्ग्-कम्पनीनां वितरणस्य वर्चस्वं वर्तते, यत्र अमेरिका-देशे २० कम्पनयः सन्ति तथा च... चीनदेशे १८ कम्पनयः, क्रमशः २८% ,२५% । तकनीकीमार्गवितरणस्य दृष्ट्या अतिचालकः, आयनजालः, प्रकाशीयक्वाण्टममार्गः च सर्वाधिकं ध्यानं प्राप्नुवन्ति । २०२३ तमे वर्षे विश्वस्य ७१ प्रमुखेषु क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग्-कम्पनीषु १९ अतिचालक-क्वाण्टम-गणना-मार्गे सन्ति, येषु २७% भागः अस्ति, येषु ८ अमेरिका-देशे, ५ चीनदेशे च तदनन्तरं ऑप्टिकल्-क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-कम्पनयः सन्ति, यत्र कुलम् १३ कम्पनयः सन्ति , १८ % भागं धारयति, येषु चीनीयकम्पनीनां सर्वाधिकं संख्या अस्ति, ४ यावत् भवति

(1) अतिचालक क्वांटम कम्प्यूटिंग मार्ग

अतिचालक क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् वर्तमानकाले परिपक्वतमेषु क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् प्रौद्योगिकीषु अन्यतमम् अस्ति । इदं अतिचालक-क्वाण्टम्-परिपथानाम् आधारेण भवति, अतिचालक-क्यूबिट्-मध्ये परिवर्तनं कृत्वा सूचनां संसाधयति च । अतिचालक-क्वाण्टम-परिपथाः डिजाइन-निर्माण-मापनयोः दृष्ट्या विद्यमान-एकीकृत-परिपथ-प्रणालीभिः सह अत्यन्तं संगताः सन्ति, तथा च पारम्परिक-इलेक्ट्रॉनिक-घटकानाम् उपयोगं नियन्त्रण-प्रणालीरूपेण कर्तुं शक्नुवन्ति IBM, Intel, Google, Origin Quantum, Guodun Quantum इत्यादयः सुपरकण्डक्टिंग् क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य मार्गे अनुसन्धानं विकासं च कुर्वन्ति ।

अतिचालक-क्यूबिट्-इत्यस्य लाभाः तेषां उच्च-निरन्तरता, मापनीयता च, तथैव तेषां तुल्यकालिकरूपेण न्यून-विकृति-दराः च सन्ति । अस्मिन् तकनीकीमार्गे बहुविधक्यूबिट्-क्वाण्टम्-गेट-सञ्चालनयोः मध्ये उलझनं प्राप्तम्, येन व्यावहारिक-क्वाण्टम्-सङ्गणकानां निर्माणस्य आधारः स्थापितः परन्तु अतिचालक क्यूबिट् पर्यावरणस्य तापमानस्य विद्युत्चुम्बकीयहस्तक्षेपस्य च प्रति अतीव संवेदनशीलाः भवन्ति अतः अत्यन्तं न्यूनतापमानस्य सुसंरक्षितवातावरणे च प्रयोगाः करणीयाः सन्ति

अमेरिकी-क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-उद्योग-शृङ्खलायाः सम्पूर्णः विन्यासः अस्ति, यत्र IBM, Google, Microsoft इत्यादयः प्रमुखाः प्रौद्योगिकी-कम्पनयः अस्मिन् उद्योगे प्रवेशं कुर्वन्ति, विशेषतः अतिचालक-क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-मार्गे अतिचालक-क्वाण्टम्-चिप्स-क्षेत्रे २०२३ तमस्य वर्षस्य डिसेम्बर्-मासे IBM-संस्थायाः विश्वस्य प्रथमं क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-प्रोसेसर-चिप्-कण्डोर्-इत्येतत् १,००० क्यूबिट्-अधिकं विमोचितम्, यस्य १,१२१ क्यूबिट्-इत्येतत् अस्ति

२०२४ तमस्य वर्षस्य अप्रैलमासे चीनीयविज्ञान-अकादमीयाः क्वाण्टम्-सूचना-क्वाण्टम-प्रौद्योगिकी-नवाचार-संस्थायाः ५०४-बिट्-अतिचालक-क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-चिप् "Xiaohong" इति विमोचितम्, येन अतिचालक-क्यूबिट्-सङ्ख्यायाः घरेलु-अभिलेखः भङ्गः कृतः

चीनी विज्ञान-अकादमीयाः क्वाण्टम-सूचना-क्वाण्टम-विज्ञान-प्रौद्योगिकी-नवाचार-संस्थायाः प्राध्यापकः, चीन-दूरसंचार-क्वाण्टम-समूहस्य तथा गुओडन्-क्वाण्टम-समूहस्य (688027.SH) मुख्यवैज्ञानिकः च पेङ्ग-चेङ्गझी इत्यनेन उक्तं यत् अतिचालक-क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-चिप्स-इत्यस्य पुनः उपयोगः अधिकपरिपक्वस्य पुनः उपयोगः कर्तुं शक्यते अर्धचालकचिपप्रक्रियाकरणप्रौद्योगिकीषु एतत् विशेषतया लाभप्रदं भवति, अतः अनुसन्धानं विकासं च "कठिनं नास्ति" "सर्वतोऽपि कठिनं वस्तु अस्ति यत् कथं एकत्रैव क्यूबिट्-गुणवत्तायां परिमाणे च सुधारः करणीयः, तस्मात् चिपस्य कार्यक्षमतायां यथार्थतया सुधारः भवति तथा च more precisely controlling large-scale qubits इति अन्तर्राष्ट्रीयमुख्यधारा वैज्ञानिकसंशोधनदलः परिश्रमं कुर्वन् अस्ति।”

क्वाण्टम् सङ्गणकः यत् गणनाशक्तिं प्राप्तुं शक्नोति तत् बहुषु कारकेषु निर्भरं भवति, अतिचालक क्वाण्टम् सङ्गणकान् उदाहरणरूपेण गृहीत्वा, यथा बिट्-सङ्ख्या, निष्ठा, सुसंगतता-समयः, गेट-सञ्चालनस्य गतिः, संयोजकता इत्यादयः तेषु बिट्-सङ्ख्या एकः प्रमुखः सूचकः अस्ति । परन्तु विशेषतया ध्यानं दातव्यं यत् केवलं बिट्-सङ्ख्यायाः विषये वक्तुं निरर्थकम् अस्ति यत् अधिकं महत्त्वपूर्णं भवति गेट-निष्ठा (विशेषतः द्वि-बिट्-द्वार-निष्ठा), सुसंगत-समयः, बृहत्-अन्तर्गतं बिट्-संयोजनं च । स्केल क्यूबिट् .

तदतिरिक्तं अतिचालकपदार्थानाम् गुणः अस्ति यत् यदा तापमानं कस्यचित् गम्भीरतापमानात् अधः पतति तदा प्रतिरोधः शून्यः भवति तथा च धारा हानिं विना प्रवाहितुं शक्नोति क्यूबिट् इत्यस्य कुशलसञ्चालनं स्थिरं च भण्डारणं प्राप्तुं क्वाण्टम् चिप्स् -२७३.१२°C अथवा तस्मात् न्यूनतापमानस्य अत्यन्तं न्यूनतापमानस्य वातावरणे कार्यं कर्तुं आवश्यकं भवति, अतः क्षीणीकरण-फ्रिज-यंत्रः अतिचालक-क्वाण्टम-गणनायाः प्रमुख-उपकरणेषु अन्यतमः अस्ति

वर्तमान समये मम देशस्य स्वदेशीयरूपेण उत्पादितैः पतलापन-शीतलनैः प्रमुखाः सफलताः प्राप्ताः, तेषां वास्तविक-सञ्चालन-सूचकाः च समान-उत्पादानाम् अन्तर्राष्ट्रीय-मुख्यधारा-स्तरं प्राप्तवन्तः |. Guodun Quantum द्वारा प्रारब्धः व्यावसायिकरूपेण उपलब्धः तथा च सामूहिकरूपेण उत्पादितः घरेलू पतलापन रेफ्रिजरेटरः ez-Q Fridge 10mK स्तरपर्यन्तं अति-कम-तापमानं न्यून-शोर-वातावरणं च प्रदाति शीतलन-शक्तिः 450uW@100mK (450uW@100mK प्रतिनिधित्वं करोति) यावत् भवति the dilution refrigerator in 100 mK तापमाने शीतलनशक्तिः 450uW यावत् प्राप्तुं शक्नोति, तावत् अधिका क्वाण्टमगणनायाः बिट्-सङ्ख्या समर्थिता भवितुम् अर्हति), तथा च क्वाण्टम्-साक्षात्काराय "Zuchong-2" इत्यस्य सेवां करोति कम्प्यूटिंग श्रेष्ठता प्रयोगः स्वतन्त्रतया Origin Quantum द्वारा विकसितः अस्ति SL1000 पतलापन रेफ्रिजरेटरः 10mK तः न्यूनं अति-निम्नतापमानं वातावरणं प्रदातुं शक्नोति तथा च 1000μW @100mK इत्यस्मात् न्यूनं न भवति, यत् कटिंग्-मध्ये अति-निम्नतापमानस्य वातावरणस्य आवश्यकतां पूरयति। एज टेक्नोलॉजी क्षेत्राणि यथा अतिचालक क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग्, सघनपदार्थभौतिकशास्त्रम्, सामग्रीविज्ञानम्, गहनान्तरिक्ष अन्वेषणं च ।

"क्वाण्टम् श्रेष्ठता" प्राप्तुं क्वाण्टम् सङ्गणकस्य कार्यक्षमतायाः प्रमुखं मापं भवति अर्थात् शास्त्रीयसुपरकम्प्यूटरस्य परं विशिष्टसमस्यायाः गणनायाः क्षमता सम्प्रति विश्वे केवलं द्वौ अतिचालक-क्वाण्टम्-सङ्गणकौ स्तः - अमेरिकनः "प्लाटनस्" चीनदेशस्य "जुचोङ्ग्-२" च ।

"Zuchong-2" 66-qubit प्रोग्रामेबल सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कम्प्यूटिंग प्रोटोटाइप् अस्ति यत् Pan Jianwei, Zhu Xiaobo, Peng Chengzhi इत्यादिभिः निर्मितेन शोधदलेन विकसितम् अस्ति यत् क्वाण्टम सूचना तथा क्वाण्टम प्रौद्योगिकी नवीनता संस्थानस्य, चीनी विज्ञानस्य अकादमीतः, तथा च... शंघाई तकनीकी भौतिकी संस्थान, चीनी विज्ञान अकादमी. २०२३ तमस्य वर्षस्य मे-मासे मूल "Zuchong-2" ६६-क्यूबिट् चिप् इत्यस्मिन् दलेन सुधारः कृतः, ११०-बिट् युग्मननियन्त्रण-अन्तरफलकं च योजितम्, येन उपयोक्तारः नियन्त्रणं कर्तुं शक्नुवन्ति इति क्यूबिट्-सङ्ख्या १७६ बिट् यावत् अभवत्

Guodun Quantum, "Zuchongzhi" इत्यस्य अनुसन्धानस्य विकासस्य च भागं गृह्णन्त्याः एकमात्रस्य उद्यम-एककस्य रूपेण, अतिचालक-क्वाण्टम-गणना-प्रोटोटाइपस्य (कक्ष-तापमान-नियन्त्रण-प्रणाली, न्यून-तापमान-संकेत-संचरण-प्रणाली, चिप्-पैकेजिंग-प्रणाली च समाविष्टा) आपूर्ति-शृङ्खला-प्रबन्धनस्य एकीकरण-क्षमतायाः च उपयोगं करोति , नियन्त्रणसॉफ्टवेयरप्रणाली इत्यादयः).

तदतिरिक्तं, ओरिजिन क्वाण्टम् द्वारा विकसितं तृतीय-पीढीयाः स्वतन्त्रं अतिचालक-क्वाण्टम्-सङ्गणकं "Origin Wukong" जनवरी २०२४ तमे वर्षे ऑनलाइन-प्रक्षेपणं भविष्यति ।"Original Wukong" इति ७२-बिट्-अतिचालक-क्वाण्टम्-चिप् "Wukung Core" इत्यनेन सुसज्जितम् अस्ति यस्य कुलम् १९८ अस्ति qubits.

(टिप्पणी: Qubit (qubit) क्वाण्टमगणनायाः मूलभूतं एककं भवति । शास्त्रीयगणनायां बिट् इव क्वाण्टम् सूचनायाः वाहकः अस्ति । क्यूबिट् सुपरपोजिशन अवस्थायां भवितुम् अर्हति अर्थात् एकस्मिन् समये बहुविधावस्थायाः सुपरपोजिशनम् . other.

(2) ऑप्टिकल क्वांटम कम्प्यूटिंग मार्ग

प्रकाशिकक्वाण्टमगणनामार्गः सूचनायाः वाहकरूपेण फोटॉनानां उपयोगं करोति तथा च क्वाण्टम् प्रकाशीयतत्त्वानां माध्यमेन क्वाण्टमगणनाप्रक्रियायाः साक्षात्कारं करोति । ऑप्टिकल क्वाण्टम कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य मुख्यलाभः अस्ति यत् फोटॉन् स्वयं पर्यावरणेन सह अतीव दुर्बलतया अन्तरक्रियां करोति तथा च उच्चनिष्ठया दीर्घकालं यावत् स्थिरं क्वाण्टम् अवस्थां निर्वाहयितुं शक्नोति तदतिरिक्तं, अतिचालकक्वाण्टमगणनायाः विपरीतम्, यत्र अत्यन्तं न्यूनतापमानस्य वातावरणस्य आवश्यकता भवति, तस्य विपरीतम्, प्रकाशीयक्वाण्टमगणना कक्षतापमाने कर्तुं शक्यते तकनीकीचुनौत्यं फोटॉनस्य जननम्, संचालनं, अन्वेषणं च अस्ति, यस्य कृते उच्चसटीकनियन्त्रणप्रौद्योगिक्याः उपकरणानां च आवश्यकता भवति । वर्तमानकाले क्वाण्टम् सङ्गणकस्य मार्गरूपेण फोटॉनस्य उपयोगं कुर्वन्तः कम्पनयः सन्ति यथा PsiQuantum, Xanadu, Turing Quantum, Bose Quantum च ।

चीनदेशः एकमात्रः देशः अस्ति यः अतिचालक-क्वाण्टम-गणना-मार्गे "Zu Chongzhi" इत्यस्य अतिरिक्तं मम देशे अन्यः क्वाण्टम्-सङ्गणकः अस्ति यः "क्वाण्टम-श्रेष्ठता" प्राप्तवान् - द्वारा the University of Science and Technology of China पान जियानवेई इत्यस्य दलेन विकसिता "नव अध्यायाः" इति श्रृङ्खला ऑप्टिकल क्वाण्टम् कम्प्यूटिंग् मार्गं स्वीकरोति ।

विशिष्टकार्यक्वाण्टमसङ्गणकानां दृष्ट्या चीनदेशेन प्रकाशीयक्वाण्टमगणनायाः मार्गे महतीः सफलताः प्रगतिः च कृता अस्ति । २०२३ तमस्य वर्षस्य अक्टोबर्-मासे चीनस्य विज्ञान-प्रौद्योगिकी-विश्वविद्यालयस्य दलेन २५५-फोटोन्-क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-प्रोटोटाइप् "जिउझाङ्ग-३" इति सफलतया निर्मितम् । अयं आद्यरूपः २५५ फोटॉनैः निर्मितः अस्ति तथा च विश्वस्य द्रुततमस्य सुपरकम्प्यूटरस्य अपेक्षया १०० अरबगुणं शीघ्रं गाउसीयन बोस् नमूनाकरणगणितीयसमस्यायाः समाधानं कर्तुं शक्नोति, येन पुनः प्रकाशिकक्वाण्टम् सूचनाप्रौद्योगिक्याः विश्वविक्रमः भङ्गः कृतः तदतिरिक्तं, बोस क्वाण्टमस्य अग्रिम-पीढीयाः सुसंगतः ऑप्टिकल-क्वाण्टम्-सङ्गणकः ५५० कम्प्यूटिंग-क्यूबिट्-सहितः अप्रैल-मासे २०२४ तमे वर्षे विमोचितः - "Tiangong Quantum Brain 550W", "Kaiwu SDK" द्वारा प्रतिनिधित्वं कृत्वा विकास-किट्-माध्यमेन बहु-उद्योग-पारिस्थितिकी-विज्ञानं च संयुक्तरूपेण "क्वाण्टम्-एल्गोरिदम्"-इत्यस्य संयोजनम् भागीदारैः विकसितेन व्यावहारिकक्वाण्टमगणनायां सफलता प्राप्ता अस्ति ।

सामान्य-उद्देश्य-क्वाण्टम्-सङ्गणकानां विपरीतम् ये इच्छानुसारं निष्पादन-गणना-कार्यक्रमं परिवर्तयितुं शक्नुवन्ति, विशिष्ट-कार्य-क्वाण्टम्-सङ्गणकाः केवलं विशिष्ट-क्वाण्टम्-एल्गोरिदम्-निष्पादनं कर्तुं शक्नुवन्ति यदि ते मूल-डिजाइन-कार्यात् परं गणनां सम्पादयितुम् इच्छन्ति तर्हि हार्डवेयरं वा उपकरणं वा परिवर्तनीयम्

प्रोग्रामेबल-सामान्य-उद्देश्य-ऑप्टिकल्-क्वाण्टम्-सङ्गणकानां क्षेत्रे ट्युरिङ्ग्-क्वाण्टम्-संस्थायाः चीनस्य प्रथमं ऑप्टिकल्-क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-प्रोग्रामिंग-रूपरेखा DeepQuantum-इत्येतत् प्रारब्धम् अस्ति DeepQuantum इत्यस्मिन् QubitCircuit इत्यस्य उपयोगेन विकासकाः क्वाण्टम् सर्किट् इत्यस्य निर्माणं अनुकरणं च कर्तुं शक्नुवन्ति, तथा च क्वाण्टम् न्यूरल नेटवर्क् इत्यस्य शीघ्रं डिजाइनं अनुकूलनं च कर्तुं शक्नुवन्ति । तदतिरिक्तं DeepQuantum इत्यस्य QumodeCircuit इत्यस्य माध्यमेन उपयोक्तारः ऑप्टिकल क्वाण्टम् सर्किट् इत्यस्य गहनतया अध्ययनं कर्तुं शक्नुवन्ति तथा च Gaussian Bose sampling इत्यादिषु एल्गोरिदम्षु आधारितं व्यावहारिकं अनुप्रयोगं विकसितुं शक्नुवन्ति DeepQuantum इत्यत्र न केवलं स्वचालितभेदकार्याणि सन्ति, अपितु उपयोक्तृभ्यः परिवर्तनशीलक्वाण्टम-एल्गोरिदम्-इत्यस्य कुशलतापूर्वकं कार्यान्वयनार्थं अन्वेषणं च कर्तुं सहायतार्थं विविधाः अन्तःनिर्मिताः गैर-ढाल-अनुकूलकाः अपि सन्ति तस्मिन् एव काले टुरिङ्ग् क्वाण्टम् क्वाण्टम् क्लाउड् मञ्चे ऑप्टिकल् क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् हार्डवेयरं परिनियोजयिष्यति, तथा च उपयोक्तारः DeepQuantum इत्यस्य माध्यमेन वास्तविकं क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य अनुभवं कर्तुं समर्थाः भविष्यन्ति

(3) आयनजाल क्वांटम कम्प्यूटिंग मार्ग

आयनजाल क्वाण्टमगणनामार्गः एकः तकनीकः अस्ति यया क्वाण्टम् सूचनासंसाधनं कर्तुं आयनानां (प्रायः आभारितपरमाणुः अथवा अणुः) क्यूबिट् रूपेण उपयुज्यते बाह्यविद्युत्चुम्बकीयक्षेत्रस्य उपयोगः आयनानां निश्चितपरिधिमध्ये "फसयितुं" भवति, आयनानां गतिः आभारस्य विद्युत्चुम्बकीयक्षेत्रस्य च परस्परक्रियाबलेन नियन्त्रिता भवति आयनजाल-क्वाण्टम-गणनायाः लाभाः दीर्घकालं यावत् स्थिर-उलझित-अवस्था-समये तर्क-द्वाराणां उच्च-निष्ठा च सन्ति तथापि, तकनीकी-कठिनता स्थिर-कारावासः" प्राप्तुं, एकस्मिन् समये बहूनां आयनानां सटीक-नियन्त्रणं च भवति, यस्य आवश्यकता भवति लेजर शीतलनप्रौद्योगिकी तथा अति-उच्च-वैक्यूम-वातावरणं, एकीकरणं च परिपथस्य संगतता अद्यापि विकसिता नास्ति, यस्य परिणामेण सीमित-मापनीयता अस्ति सम्प्रति ये कम्पनयः आयनट्रैप् क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् प्रौद्योगिक्यां गहनतया संलग्नाः सन्ति तेषु क्वाण्टिन्यूम्, आयनक्यू, किके क्वाण्टम्, हुयी क्वाण्टम्, गुओयी क्वाण्टम् इत्यादयः सन्ति ।

२०२३ तमे वर्षे Huayi Quantum इत्यनेन HYQ-A37 इति प्रथम-पीढीयाः आयन-जाल-क्वाण्टम्-सङ्गणकस्य व्यावसायिकं आदर्शं ३७ क्यूबिट्-परिमाणेन विमोचितम् अस्य क्यूबिट्-सङ्गति-समयः, निष्ठा, अन्ये च सम्बद्धाः कार्यप्रदर्शन-सूचकाः विश्वस्य प्रथमश्रेणी-स्तरं प्राप्तवन्तः सम्प्रति, उपयोक्तारः नियुक्त्या क्वाण्टम-परिपथानाम् शीघ्रं डिजाइनं कर्तुं दृश्य-उपकरणानाम् अथवा कोड-सम्पादकानां उपयोगं कर्तुं शक्नुवन्ति, तथा च गणनाकार्यं कर्तुं तथा च वास्तविकसमये चित्रात्मक-गणना-परिणाम-प्रतिक्रियां प्राप्तुं HYQ-A37-इत्येतत् दूरतः अभिगन्तुं शक्नुवन्ति हुआयी क्वाण्टम् २०२४ तमे वर्षे ११०-बिट् न्यूनतापमानस्य आयनट्रैप् क्वाण्टम् सङ्गणकस्य प्रारम्भं करिष्यति इति अपेक्षा अस्ति ।

३.३ क्वाण्टम्-सङ्गणकानां विकास-इतिहासः, तान्त्रिक-कठिनताः च

१९८० तमे दशके क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य सत्यापनम् मूलभूतभौतिकविचारैः प्राथमिकसिद्धान्तैः च कृतम् अस्ति, अधुना क्वाण्टम् कम्प्यूटर् NISQ (noisy intermediate-scale quantum computer) इति चरणं प्राप्तवान्

50 तः 100 क्यूबिट् यावत् उच्च-निष्ठायुक्ताः क्वाण्टम् गेट्-युक्ताः सङ्गणकाः NISQ सङ्गणकाः इति उच्यन्ते, यस्य अर्थः अस्ति यत् क्यूबिट्-मध्ये किञ्चित् ध्वनिः त्रुटिः च भवति, यस्य दोषसहिष्णुता न्यूना भवति तथा च अद्यापि सटीकं क्वाण्टम् गणनां प्राप्तुं न शक्नोति दोष-सहिष्णुः सामान्य-उद्देश्य-क्वाण्टम्-सङ्गणकाः दीर्घकालीन-विकास-लक्ष्याः सन्ति, तेषां प्राप्त्यर्थं किञ्चित् समयः स्यात् तथापि, कोलाहलपूर्ण-मध्यम-स्तरीय-क्वाण्टम-सङ्गणकानां गणना-शक्तिः सुपर-कम्प्यूटर-सङ्गणकानां अपेक्षया दूरम् अतिक्रान्तवती अस्ति कार्याणि कृत्वा पूर्वमेव केषुचित् अनुप्रयोगक्षेत्रेषु उत्कृष्टं प्रदर्शनं प्रदर्शितवन्तः।

अस्मिन् स्तरे क्वाण्टम्-सङ्गणकस्य विकासे मुख्यानि बाधानि सन्ति- १.

(१) अत्यन्तं न्यूनतापमानस्य आवश्यकताः : क्यूबिट् इत्यस्य क्वाण्टम् अवस्थायाः स्थिरतां निर्वाहयितुम् क्वाण्टम् सङ्गणकानां निरपेक्षशून्यस्य समीपे अति-निम्नतापमानवातावरणे कार्यं कर्तुं आवश्यकता वर्तते एतादृशेषु परिस्थितिषु क्यूबिट् क्वाण्टम-उलझनस्य, क्वाण्टम-सुपरपोजिशनस्य च लक्षणं प्रभावीरूपेण प्रदर्शयितुं शक्नुवन्ति । प्रशीतनप्रणालीनां परिपालनं संचालनं च महत् भवति, तथा च यथा यथा क्यूबिट्-सङ्ख्या वर्धते तथा तथा तदनुरूप-शीतलन-आवश्यकता वर्धते, प्रभावी-सस्तेषु क्रायोजेनिक-प्रौद्योगिकीषु सुधारस्य आवश्यकता वर्तते

(2) क्यूबिट् स्थिरतायाः विषयः : क्यूबिट् (अथवा क्यूबिट्) क्वाण्टम् सङ्गणकानां मूलभूतसूचना-एककाः सन्ति, परन्तु ते अतीव नाजुकाः भवन्ति, शोरस्य बाह्यहस्तक्षेपस्य च प्रति संवेदनशीलाः भवन्ति, येन क्वाण्टम-विसङ्गतिः भवति विसङ्गतिः क्वाण्टम् सूचनां नष्टं करोति, येन गणनाः अविश्वसनीयाः भवन्ति । क्यूबिट् इत्यस्य सुसंगततासमयं वर्धयितुं वर्तमानः शोधस्य हॉटस्पॉट् अस्ति ।

(3) क्वाण्टम-दोष-शुद्धिकरणम् : क्वाण्टम्-गणनायाः समये दोषाः अनिवार्यतया भवन्ति, तथा च क्यूबिट्-विशेषगुणानां कारणात् एते दोषाः पारम्परिकसङ्गणकेषु भिन्नाः भवन्ति विश्वसनीयं क्वाण्टम-त्रुटि-सुधार-तकनीकानां विकासः विश्वसनीय-क्वाण्टम-गणना-सक्षमीकरणाय महत्त्वपूर्णः अस्ति, परन्तु वर्तमान-क्वाण्टम-दोष-सुधार-एल्गोरिदम् जटिलाः, स्केल-करणाय च कठिनाः एव तिष्ठन्ति

(४) मापनीयता : विद्यमान-क्वाण्टम्-सङ्गणकेषु क्यूबिट्-सङ्ख्या तुल्यकालिकरूपेण अल्पा भवति, परन्तु जटिलसमस्यानां गणनायां शतशः, सहस्राणि वा अधिकानि वा क्यूबिट्-सङ्ख्या आवश्यकानि भवन्ति एकस्य क्यूबिट् इत्यस्य गुणवत्तां न्यूनीकृत्य क्वाण्टम् सङ्गणकानां स्केल अप कथं करणीयम् इति महती तान्त्रिकचुनौत्यम् अस्ति ।

(5) सामग्री तथा प्रौद्योगिक्याः सीमाः : उच्चगुणवत्तायुक्तानां क्यूबिट्-निर्माणार्थं उन्नतसामग्रीणां सटीकनिर्माणप्रक्रियाणां च आवश्यकता भवति । यथा, अतिचालकक्यूबिट्-मध्ये उच्चशुद्धतायाः अतिचालकसामग्रीणां आवश्यकता भवति, यदा तु आयनजालप्रौद्योगिक्याः आवश्यकता भवति उच्चसटीकलेजर-वैक्यूम-प्रणाल्याः । एतेषां प्रौद्योगिकीनां विकासः परिपक्वता च क्वाण्टम्-सङ्गणकानां कार्यक्षमतां व्यवहार्यतां च प्रत्यक्षतया प्रभावितं करोति ।

(६) एल्गोरिदम्-सॉफ्टवेयरयोः अपर्याप्तविकासः : यद्यपि ज्ञायते यत् केचन क्वाण्टम्-एल्गोरिदम् सैद्धान्तिकरूपेण शास्त्रीयगणनायाः परं कार्यक्षमतां दातुं शक्नुवन्ति तथापि क्वाण्टम्-सङ्गणकानां एल्गोरिदम्-पुस्तकालयाः सॉफ्टवेयर-उपकरणाः च अद्यापि सीमिताः सन्ति, तथा च व्यापकरूपेण प्रयोज्य-क्वाण्टम्-सॉफ्टवेयर-मञ्चानां अभावः अस्ति तथा प्रोग्रामिंग फ्रेमवर्क्स्।

(७) सिद्धान्तस्य प्रयोगस्य च अन्तरम् : क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् सिद्धान्ते तीव्रगत्या प्रगतिम् करोति, परन्तु वास्तविकप्रयोगेषु एतेषां सिद्धान्तानां साक्षात्कारस्य गतिः तुल्यकालिकरूपेण मन्दः अस्ति अनेकाः सिद्धान्ताः प्रयोगात्मकरूपेण सत्यापिताः न सन्ति, अतः प्रयोगात्मकप्रविधिषु, डिजाइनषु च बहु नवीनतां अनुकूलनं च अवश्यं कर्तव्यम् ।

(८) प्रतिभानां ज्ञानस्य च अभावः : क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इति अन्तरविषयक्षेत्रं यत्र भौतिकशास्त्रम्, कम्प्यूटरविज्ञानम्, अभियांत्रिकी, गणितम् इत्यादयः बहुविधाः विषयाः सन्ति सम्प्रति अन्तरविषयज्ञानं कौशलं च विद्यमानाः शोधकर्तारः अभियंताः च तुल्यकालिकरूपेण दुर्लभाः सन्ति, येन क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् क्षेत्रे विकासस्य गतिः सीमितं भवति

(8) अनुप्रयोगपरिदृश्यानां सीमाः : वर्तमानकाले क्वाण्टमसङ्गणकाः कतिपयेषु विशिष्टसमस्यासु क्षमताम् दर्शयन्ति, यथा रासायनिकसिमुलेशनं, गुप्तशब्ददरारणं, जटिलअनुकूलनसमस्याः च परन्तु क्वाण्टम्-सङ्गणकानां लाभाः अद्यापि अनेकेषु सामान्य-उद्देश्य-गणना-कार्येषु स्पष्टाः न सन्ति, वाणिज्यिक-औद्योगिक-अनुप्रयोगेषु तेषां व्यावहारिकं मूल्यं च अधिकं अन्वेष्टव्यम्

यथा उपरि उक्तं, यद्यपि क्वाण्टम-गणनायाः व्यावसायिकीकरणे अद्यापि बहवः आव्हानाः सन्ति, तथापि क्वाण्टम्-प्रौद्योगिकी सैद्धान्तिक-संशोधन-पदे अभियांत्रिकी-पदे प्रविष्टा अस्ति, भविष्ये दोष-सहिष्णु-सार्वभौमिक-क्वाण्टम-सङ्गणकानां उद्भवः प्रायः सर्वान् उद्योगान् विध्वंसयिष्यति is in the "second quantum technology revolution" भविष्ये महत् परिवर्तनं भविष्यति, अस्माभिः च नूतनक्वाण्टमयुगे प्रवेशार्थं पूर्वमेव सज्जता कर्तव्या।

३.४ क्वाण्टम् कम्प्यूटरस्य अनुप्रयोगाः

(1) क्वांटम कम्प्यूटिंग मेघमञ्च

"क्वाण्टम श्रेष्ठता" प्राप्तुं क्वाण्टमगणनायाः व्यावसायिकीकरणाय लोकप्रियीकरणाय च आवश्यकी पूर्वापेक्षा अस्ति, तथा च क्वाण्टमगणनायाः मेघमञ्चः क्वाण्टमगणनायाः व्यावहारिकप्रयोगानाम् विकासस्य कुञ्जी अस्ति

वर्तमान समये क्वाण्टम्-सङ्गणकानां हार्डवेयर-व्ययः अत्यन्तं अधिकः अस्ति, विशेषतः उच्च-निष्ठा-बृहत्-स्तरीय-क्यूबिट्-प्रणालीनां कृते एकस्मिन् समये क्वाण्टम्-सङ्गणकानां संचालनाय, परिपालनाय च व्यावसायिक-प्रौद्योगिक्याः, वातावरणस्य च आवश्यकता भवति क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् क्लाउड् मञ्चः विश्वविद्यालयानाम्, शोधसंस्थानां, उद्यमानाम् इत्यादीनां कृते क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् प्रणालीं प्राप्तुं न्यूनलाभयुक्तं मार्गं प्रदाति

एकतः क्लाउड् मञ्चः नवीनतमं क्वाण्टम् कम्प्यूटिंग् प्रौद्योगिकीम् एल्गोरिदम् च अद्यतनं परिनियोजितुं च शक्नोति, अपरतः च उपयोक्तारः तत्क्षणमेव प्रौद्योगिकीप्रगत्या आनितस्य लाभस्य अनुभवं कर्तुं शक्नुवन्ति, यदा उपयोक्तारः अनुप्रयोगविकासाय परीक्षणाय च मेघमञ्चस्य प्रयोगं कुर्वन्ति , ते मञ्चं प्रदातुं शक्नुवन्ति प्रौद्योगिकी पुनरावृत्तिः अनुकूलनं च प्रवर्धयितुं आपूर्तिकर्ताभ्यः समस्यानां आवश्यकतानां च प्रतिक्रियां प्रदातुम्। क्वाण्टम कम्प्यूटिंग् मेघमञ्चः विभिन्नानां क्वाण्टम कम्प्यूटिङ्ग् कम्पनीनां, वैज्ञानिकसंशोधनसंस्थानां, निगमप्रयोक्तृणां च संयोजनं कृत्वा, क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् तथा जीवनस्य सर्वेषां वर्गानां मध्ये सहकार्यं प्रवर्धयति, क्वाण्टम कम्प्यूटिंग् प्रौद्योगिक्याः विकासं अनुप्रयोगं च संयुक्तरूपेण प्रवर्धयति, सेतुरूपेण कार्यं करोति

२०२३ तमस्य वर्षस्य मे-मासे गुओडन् क्वाण्टम् इत्यनेन क्वाण्टम्-गणना-मेघ-मञ्चस्य नूतना पीढी प्रकाशिता, यत् "Zuchongzhihao" इत्यस्य समानप्रकारस्य स्वविकसित-१७६-बिट्-अतिचालक-क्वाण्टम्-सङ्गणकेन सह सम्बद्धम् आसीत् record for domestic cloud platforms, अयं विश्वस्य प्रथमः क्वाण्टम् कम्प्यूटिंग् मेघमञ्चः अपि अभवत् यस्य अतिचालकक्वाण्टममार्गे क्वाण्टम् श्रेष्ठतां प्राप्तुं क्षमता अस्ति तथा च बहिः जगति उद्घाटितम् अस्ति गुओडन् क्वाण्टम् इत्यनेन उक्तं यत् भविष्ये परस्परं आपदापुनर्प्राप्त्यर्थं पुनरावर्तनीय-अद्यतनार्थं च बहुविध-उच्च-प्रदर्शन-क्वाण्टम्-सङ्गणकं प्राप्तुं योजना अस्ति, येन क्लाउड्-मञ्च-हार्डवेयर् अन्तर्राष्ट्रीय-उन्नत-स्तरं निर्वाहयितुं शक्नोति

नवम्बर् २०२३ तमे वर्षे गुओडन् क्वाण्टम् इत्यनेन चीनदूरसम् क्वाण्टम् समूहस्य "तियान्यान्" क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् क्लाउड् मञ्चस्य तथा च चाइना टेलिकॉम इत्यस्य "तिआनी क्लाउड्" सुपरकम्प्यूटिङ्ग् मञ्चस्य सहायतां कृत्वा "सुपरकम्प्यूटिङ्ग्-क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग्" संकरकम्प्यूटिंग् आर्किटेक्चर प्रणालीं निर्मातुं सम्बद्धं कृतम्

(2) क्वांटम कम्प्यूटिंगस्य मुख्यानुप्रयोगपरिदृश्याः

आईसीवी-आँकडानां अनुसारं वैश्विक-क्वाण्टम्-उद्योगः २०२३ तमे वर्षे ४.७ अरब-अमेरिकीय-डॉलर्-पर्यन्तं भविष्यति, तथा च २०२३ तः २०२८ पर्यन्तं औसतवार्षिकवृद्धि-दरः (CAGR) ४४.८% यावत् भविष्यति इति अपेक्षा अस्ति, यत् सामान्य-उद्देश्य-क्वाण्टम्-सङ्गणकानां प्रौद्योगिकी-प्रगतेः लाभं प्राप्स्यति तथा च... विशिष्टक्षेत्रेषु अनुप्रयोगेषु विशेषक्वाण्टमसङ्गणकानां व्यापकप्रयोगः, क्वाण्टमगणनाउद्योगस्य कुलविपण्यआकारः २०३५ तमे वर्षे ८११.७ अरब अमेरिकीडॉलर् यावत् भविष्यति इति अपेक्षा अस्ति

एकः उदयमानः कम्प्यूटिङ्ग् प्रौद्योगिकी इति नाम्ना क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यनेन वित्त, चिकित्सा, रसायन उद्योगः इत्यादिषु अनेकक्षेत्रेषु सफलतापूर्वकं अनुप्रयोगक्षमता दर्शिता अस्ति तेषु वित्तीय-उद्योगः क्वाण्टम-गणनायाः सम्भाव्यं महत्त्वपूर्णं अनुप्रयोगक्षेत्रम् अस्ति आईसीवी-अनुमानानाम् अनुसारं क्वाण्टम-गणनायाः वैश्विक-अधःप्रवाह-अनुप्रयोगेषु २०३५ तमे वर्षे वित्तीयक्षेत्रस्य सर्वाधिकं विपण्यभागः भविष्यति, यत् ५१.९% यावत् भविष्यति, यत् तः महती वृद्धिः अस्ति २०३० तमे वर्षे १५.८% । तदनन्तरं औषध-रसायन-उद्योगाः क्रमशः २०.५%, १४.२% च सन्ति ।

वित्तीयक्षेत्रे व्ययस्य प्रसंस्करणसमयस्य च न्यूनीकरणाय क्वाण्टमगणनायाः व्यापकरूपेण उपयोगः भवति वर्तमानकाले अस्मिन् मुख्यतया अन्तर्भवति: जोखिमप्रबन्धनं नियन्त्रणं च, व्युत्पन्नमूल्यनिर्धारणं, पोर्टफोलियो अनुकूलनं, मध्यस्थताव्यापारः तथा ऋणस्कोरिंग् इत्यादयः

देशविदेशेषु मुख्यधारावित्तीयकम्पनयः, यथा जेपी मॉर्गन तथा गोल्डमैन् सैक्स, क्वाण्टमवित्तीयअनुप्रयोगानाम् विकासाय क्वाण्टमविभागानाम् स्थापनां कृतवन्तः;उत्पत्तिः क्वाण्टम् तथा चीन आर्थिकसूचनासेवा सिन्हुआ वित्तेन संयुक्तरूपेण "क्वाण्टमवित्तीयअनुप्रयोगाः" प्रकाशिताः, यत् सिन्हुआ वित्तं द एप्लिकेशन ऑनलाइन अस्ति, निवेश पोर्टफोलियो अनुकूलनं, व्युत्पन्नमूल्यनिर्धारणं जोखिमविश्लेषणं च क्वाण्टमगणनायाः अनुप्रयोगं प्रदाति चीननिर्माणबैङ्केन क्वाण्टमसूचनाप्रौद्योगिक्याः अनुप्रयोगस्य सक्रियरूपेण अन्वेषणं अभ्यासः च कृतः, क्वाण्टमवित्तीयअनुप्रयोगप्रयोगशाला स्थापिता, तथा च घरेलुविदेशीयक्वाण्टमसहकार्यं कृतम् सुरक्षा-क्वाण्टम्-कम्प्यूटिङ्ग्-दलैः अग्रे-दृष्टि-अनुसन्धानस्य, अभिनव-अन्वेषणस्य च श्रृङ्खलां कर्तुं सहकार्यं कृतम् अस्ति । चीन निर्माणबैङ्केन "क्वाण्टम बेयसियन नेटवर्क एल्गोरिदम्" तथा "क्वाण्टम पोर्टफोलियो अनुकूलन एल्गोरिदम्" इत्यादीनां क्वाण्टम् वित्तीय-अनुप्रयोग-एल्गोरिदम्-प्रवर्तनं कृतम् अस्ति ।

चिकित्सासंशोधनविकासस्य तथा रासायनिकसामग्रीविज्ञानस्य दृष्ट्या क्वाण्टमसङ्गणकाः जटिलरासायनिकविक्रियाणां सामग्रीगुणानां च अनुकरणं कर्तुं शक्नुवन्ति, यत् नूतनानां औषधानां, नवीनसामग्रीणां, आविष्कारार्थं, रासायनिकविक्रियाप्रक्रियाणां अनुकूलनार्थं च महत् महत्त्वपूर्णं भवति

नवीनसामग्रीणां नवीनौषधानां च विशालं आर्थिकमूल्यं भवति, विशेषतः चिकित्साक्षेत्रे यदि क्वाण्टमगणना कम्प्यूटेशनलविश्लेषणद्वारा पारम्परिकप्रयोगात्मकपरीक्षणदोषपद्धतिं प्रतिस्थापयितुं शक्नोति तर्हि न केवलं नूतनौषधविकासाय समयं महत्त्वपूर्णतया न्यूनीकरिष्यति, अपितु महतीं रक्षणमपि करिष्यति चिकित्साविकासव्ययः। चिकित्सासंशोधनविकासयोः सामग्रीविज्ञानयोः च क्वाण्टमगणनायाः अनुप्रयोगं प्रवर्धयन्तु, परन्तु तदपि विशिष्टैः क्वाण्टम-एल्गोरिदम्-सहितं समन्वयस्य आवश्यकता वर्तते

२०२२ तमस्य वर्षस्य जुलैमासे बीजीआई जीवनविज्ञानसंशोधनसंस्थायाः जीवनविज्ञानक्षेत्रे क्वाण्टमगणनायाः अनुप्रयोगस्य अन्वेषणार्थं क्वान्थुआन् प्रौद्योगिक्या सह सहकार्यं कृतम् । तेषां जीनोम-सङ्घटनं प्राप्तुं क्वाण्टम्-एल्गोरिदम्-प्रयोगः कृतः, जीनोम-सङ्घटनस्य समस्यायाः समाधानं कृतम्, बृहत्तर-क्वाण्टम्-प्रणालीनां अनुकरणार्थं च न्यूनानि क्वाण्टम्-संसाधनानाम् उपयोगः कृतः, येन एनआईएसक्यू-युगे बृहत्-परिमाणस्य प्रणालीनां अनुकरणस्य सम्भावना प्रदत्ता

मार्च २०२२ तमे वर्षे ट्युरिंग् क्वाण्टम् इत्यनेन टेन्सर-जाल-प्रौद्योगिक्याः उपयोगेन टेन्सर-संकोचनद्वारा ३८ गुणाधिकं क्वाण्टम् एआइ-औषध-निर्माणं प्राप्तुं शक्यते, तथा च क्वाण्टम्-एआइ-अनुप्रयोग-मॉड्यूलस्य श्रृङ्खला प्रारब्धवती, यत्र QuOmics (जीनोमिक्स), QuChem (औषध-अणुः) चत्वारि प्रमुखाणि मॉड्यूलानि, सहितं संरचनात्मकं डिजाइनं), QuDocking (Drug Virtual Screening), QuSynthesis (Chemical Molecule Retrosynthesis) च, क्वाण्टम् एल्गोरिदम्-वर्धनस्य भिन्न-भिन्न-अङ्कं प्राप्तवन्तः

२०२१ तमस्य वर्षस्य अप्रैलमासे ओरिजिन क्वाण्टम् इत्यनेन ओरिजिन क्वाण्टम् रसायनशास्त्रस्य अनुप्रयोगप्रणाली केमिक्यू २.० इति विमोचितम्, यत् रसायनशास्त्रस्य क्षेत्रे क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य अनुप्रयोगाय आधारं प्रदाति तथा च नवीनचिकित्सा, नवीनसामग्री, नवीन ऊर्जा इत्यादिषु क्षेत्रेषु क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य अभिनवप्रयोगं सक्षमं करोति .

कृत्रिमबुद्धेः क्षेत्रे यतः क्यूबिट् बहुषु अवस्थासु भवितुम् अर्हति, तस्मात् बृहत्-परिमाणस्य आँकडा-समूहानां जटिल-प्रतिरूपाणां च संसाधनार्थं क्वाण्टम्-तंत्रिका-जालस्य उपयोगः कर्तुं शक्यते एतेन कृत्रिमबुद्धिप्रणालीनां कार्यक्षमतां सुधारयितुम्, कृत्रिमबुद्धिप्रौद्योगिकीम् अग्रे सारयितुं च साहाय्यं भविष्यति ।

क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् इत्यस्य यन्त्रशिक्षणस्य च संयोजनं क्वाण्टम् सङ्गणकानां बृहत् परिमाणेन आँकडानां संसाधनक्षमतायाः लाभं गृहीत्वा यन्त्रशिक्षणं बहुषु मापदण्डेषु अटङ्कं भङ्गयितुं साहाय्यं करोति, यत् अद्यतनं महत्त्वपूर्णं शोधदिशा अस्ति IBM इत्यनेन Qiskit आर्किटेक्चर इत्यस्मिन् यन्त्रशिक्षणमॉड्यूल् योजितम्, यत्र क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् तथा यन्त्रशिक्षणस्य लाभाः संयोजिताः, तथा च क्वाण्टम् यन्त्रशिक्षणप्रतिमानस्य भविष्यस्य लाभं स्थापयितुं बृहत् आँकडानां संसाधने क्वाण्टम् सङ्गणकस्य लाभस्य उपयोगः कृतः

4. क्वाण्टम संचारः सुरक्षा च

क्वाण्टम-प्रौद्योगिक्याः महत्त्वपूर्णशाखारूपेण क्वाण्टम-सञ्चारः सूचना-सञ्चार-प्रौद्योगिक्यां प्रमुखा सफलता अस्ति क्वाण्टमसञ्चारः संचारं अधिकं सुरक्षितं करोति, क्वाण्टमसञ्चारः विशेषतः क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारः मूलतः व्यावहारिकप्रयोगे स्थापितः अस्ति । क्वाण्टम-कुंजी-वितरण-प्रौद्योगिक्याः आधारेण चीनदेशे क्वाण्टम्-सुरक्षित-सञ्चारस्य अनेके अभियांत्रिकी-अनुप्रयोगाः सन्ति, अधःप्रवाह-उद्योगः सूचनासुरक्षा-उद्योगः अस्ति, यः अत्यन्तं परिपक्वः अस्ति

राष्ट्रियनीतीनां समर्थनेन मम देशस्य क्वाण्टम्-सञ्चार-उद्योगः अन्तिमेषु वर्षेषु तीव्रगत्या विकसितः, विश्वस्य अग्रणीः च अभवत् । अनेकानाम् उत्कृष्टानां उद्यमानाम् वैज्ञानिकसंशोधनसंस्थानां च निरन्तरं सहभागितायाः कारणात् क्वाण्टमसञ्चार-उद्योगः अपि प्राथमिक-माध्यमिक-बाजाराणां केन्द्रबिन्दुः अभवत्

४.१ क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारस्य आवश्यकता

क्वाण्टम्-प्रौद्योगिकी प्रौद्योगिक्यां अग्रिमः माइलस्टोन् इति मन्यते । क्वाण्टम् कम्प्यूटिंग् कम्प्यूटिंग् शक्तियां कूर्दनं आनयति, येन जटिलसमस्यानां निवारणं यथासम्भवं बाल्यकरं भवति भवेत् तत् औषधनिर्माणं, जलवायुसिमुलेशनं, बृहत्प्रणालीनां अनुकूलनं वा, क्वाण्टमकम्प्यूटिंग् स्वप्रतिभां दर्शयिष्यति इति अपेक्षा अस्ति परन्तु एषः द्विधारी खड्गः अपि महत् खतराम् उत्पद्यते - अद्यतनस्य अधिकांशं एन्क्रिप्शन-प्रौद्योगिकीं क्षणमात्रेण भङ्गयितुं शक्नोति ।

पारम्परिकसार्वजनिककुंजीगुप्तलेखनप्रणाल्याः, यथा आरएसए, ईसीसी (अण्डाकारवक्रगुप्तलेखनम्) इत्यादयः पूर्णाङ्कगुणीकरणस्य गणनाकठिनतायां तथा असतत लघुगणकसमस्यायाः उपरि अवलम्बन्ते तान् क्रैक कर्तुं आवश्यकः समयः अत्यन्तं दीर्घः भवति, तथा च ते विद्यमानस्य अन्तर्गतं अतीव सुरक्षिताः सन्ति तकनीकी शर्तें .

परन्तु क्वाण्टम् सङ्गणकस्य विकासेन शोर् इत्यस्य एल्गोरिदम् इत्यादीनि क्वाण्टम् एल्गोरिदम् इत्यादीनि एतासां समस्यानां शीघ्रं समाधानं कर्तुं समर्थाः इति ज्ञातम् वर्तमानकाले सर्वाधिकं लोकप्रियं व्यापकतया च प्रयुक्तं एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम् RSA एल्गोरिदम् उदाहरणरूपेण गृह्यताम् अधुना सर्वाधिकं सामान्यं 2048-बिट् एन्क्रिप्शन (कुंजीदीर्घता यावत् दीर्घा भवति, क्रैकिंग् समयः दीर्घः भवति), तथा च Shor एल्गोरिदम् सैद्धान्तिकरूपेण कर्तुं शक्नोति केवलं 8 घण्टेषु दीर्घकालिकं एन्क्रिप्शनं क्रैक करोति, अतः पारम्परिकसार्वजनिककुंजीगुप्तलेखनप्रणालीनां सुरक्षायाः कृते खतरा भवति ।

पारम्परिकगुप्तलेखनस्य कृते क्वाण्टम्-सङ्गणकानां खतराणां विषये चिन्ता किञ्चित्कालात् अस्ति, परन्तु अद्यापि सा वास्तविकता न अभवत् । क्वाण्टम् सङ्गणकस्य गणनाशक्तिः तस्य संसाधितुं शक्नुवन्तः क्यूबिट्-सङ्ख्यायाः उपरि निर्भरं भवति पारम्परिक-गुप्तीकरणस्य कृते धमकी सहस्राणि स्थिर-क्यूबिट्-आवश्यकता भवन्ति, येषां कृते कोटि-कोटि-कोटि-कोटि-कोलाहल-युक्तानां क्यूबिट्-आवश्यकता भवितुम् अर्हति । अतः यद्यपि क्वाण्टम्-सङ्गणकानां क्षमता तीव्रगत्या विकसिता अस्ति तथापि ते अद्यापि शास्त्रीय-गुप्तीकरणस्य कृते धमकीम् अयच्छन् स्तरं न प्राप्तवन्तः, परन्तु केचन उद्योगविशेषज्ञाः वदन्ति यत् आगामिषु ५-१० वर्षेषु वा न्यूनेषु वा एषः स्तरः प्राप्तुं शक्यते इति

यद्यपि पारम्परिकगुप्तलेखनस्य कृते क्वाण्टमगणनायाः खतरा अद्यापि सैद्धान्तिकपदे एव अस्ति तथापि वर्तमानकाले एकः बृहत्तमः समस्या संवेदनशीलसूचनायाः अग्रे सुरक्षा अस्ति यद्यपि क्वाण्टमगणनाप्रौद्योगिक्याः अद्यापि वास्तविकं सफलता न प्राप्ता, तथापि बहुधा एन्क्रिप्टेड् संवेदनशीलसूचनाः प्रचलन्ति online.

अस्याः समस्यायाः निवारणाय क्वाण्टम-कुंजी-वितरणं (QKD, क्वाण्टम-कुंजी-वितरणम्), क्वाण्टम-उत्तर-क्रिप्टोग्राफी (PQC, Post-Quantum Cryptography), क्वाण्टम-रैंडम-सङ्ख्या-जनरेटर् (QRNG, क्वाण्टम-रैण्डम-सङ्ख्या-जनरेटर्), क्वाण्टम-दूरवाहन ( Quantum communication security technologies) यथा QT (Quantum Teleportation), यस्मिन् QKD सिद्धान्ततः एकमात्रं निःशर्तरूपेण सुरक्षितं संचारपद्धतिः इति मन्यते, यतः QKD मुख्यसुरक्षा क्वाण्टम् भौतिकशास्त्रस्य नियमानाम् आधारेण भवति, न तु गणितीयसमस्यानां गणनाजटिलतायाः आधारेण मम देशस्य QKD प्रौद्योगिक्याः आधारेण क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारजालनिर्माणं आकारं ग्रहीतुं आरब्धम् अस्ति, व्यावसायिक-अनुप्रयोगाः च निरन्तरं उन्नतिं कुर्वन्ति, यदा तु PQC-एल्गोरिदम् वर्तमानकाले मानकीकरण-प्रदर्शनं प्रचलति

४.२ क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारस्य मुख्यप्रौद्योगिकीः

क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् "शूलम्" अस्ति तथा च क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारः "कवचम्" अस्ति । "द्वितीयक्वाण्टमप्रौद्योगिकीक्रान्तिः" आधिकारिकतया आगमनात् पूर्वं क्वाण्टमसुरक्षितसञ्चारप्रौद्योगिक्याः विकासः सूचनासुरक्षायाः कृते नूतनानि समाधानं प्रदाति, विशेषतः उच्चसुरक्षाआवश्यकतायुक्तेषु क्षेत्रेषु, यथा सरकारीसञ्चारः, वित्तीयव्यवहारः, राष्ट्रियरक्षासुरक्षा च प्रौद्योगिक्याः निरन्तरपरिपक्वतायाः अनुप्रयोगानाम् प्रचारस्य च सह क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारः भविष्ये अधिकं सुरक्षितं विश्वसनीयं च संचारजालं निर्मातुम् अपेक्षितम् अस्ति

(1) क्वांटम यादृच्छिक संख्या जनरेटर (QRNG)

यादृच्छिकसङ्ख्याजननकर्ता एकं यन्त्रं अथवा एल्गोरिदम् अस्ति यत् यादृच्छिकसङ्ख्यानां क्रमं जनयितुं शक्नोति यादृच्छिकसङ्ख्याजननकर्तारः क्रिप्टोग्राफीयां अतीव महत्त्वपूर्णाः सन्ति तथा च एन्क्रिप्शनकुंजी, आरम्भसदिशः (IVs) इत्यादीनां मापदण्डानां निर्माणार्थं उपयुज्यन्ते येषां गोपनीयता आवश्यकी भवति ते एन्क्रिप्शनप्रक्रियायाः सुरक्षां अप्रत्याशिततां च सुनिश्चितयन्ति ।

यादृच्छिकसंख्या जनरेटर् सच्चे यादृच्छिकसंख्या जनरेटर् (TRNG, True Random Number Generator) तथा छद्म-यादृच्छिक संख्या जनरेटर् (PRNG, छद्म-यादृच्छिक संख्या जनरेटर्) इति विभक्ताः भवन्ति TRNG सामान्यतया भौतिकप्रक्रियासु अथवा प्राकृतिकघटनासु आधारितं यादृच्छिकतायाः जननं निर्दिशति यथा इलेक्ट्रॉनाः । यतः ते अप्रत्याशितभौतिकप्रक्रियासु अवलम्बन्ते, ते "सत्यतया" यादृच्छिकाः इति मन्यन्ते । PRNG एकं नियतात्मकं एल्गोरिदम् उपयुज्यते, प्रारम्भिकस्थित्याः (बीजस्य) आरम्भं कृत्वा एल्गोरिदम् नियमानुसारं संख्यानां यादृच्छिकं क्रमं जनयति ।

यतो हि TRNG प्रति सेकण्डं सीमितसङ्ख्यायां यादृच्छिकसङ्ख्यां जनयितुं शक्नोति, TRNG इत्यस्य उपयोगः प्रायः PRNG इत्यस्य "बीजरूपेण" वास्तविकं अपुनरावृत्तिः यादृच्छिकसङ्ख्याक्रमं जनयितुं भवति यद्यपि PRNG इति यादृच्छिकसङ्ख्याजननकर्ता अपि कथ्यते, तथापि वस्तुतः अत्यन्तं पूर्वानुमानीयम् अस्ति , यावत् एल्गोरिदम्, बीजस्थितिः च ज्ञायते, तावत् सम्यक् TRNG अन्वेषणं सर्वदा महत्त्वपूर्णा शोधदिशा अभवत् ।

क्वाण्टम यादृच्छिक संख्या जनरेटरः (QRNG) एकः परिपूर्णः TRNG अस्ति QRNG क्वाण्टम यान्त्रिकस्य क्वांटम यादृच्छिक सुपरपोजिशनं उधारं गृह्णाति तथा च क्वाण्टम जगतः संभाव्यतावादी लक्षणानाम् उपयोगं कृत्वा यथार्थतया यादृच्छिककुंजी निर्माति यतः QRNG इत्यस्य क्वाण्टम् तन्त्रं पूर्णतया निपुणतां ज्ञात्वा अवगतं च अस्ति, अतः सूचनागुप्तीकरणे यादृच्छिकसङ्ख्यां जनयन्तः क्वाण्टम् घटकाः उपयुज्यन्ते QRNG इत्यस्य वर्तमानस्य मुख्या अनुसन्धानस्य विकासस्य च दिशा अधिकानि किफायती, द्रुततरं, लघुतरं च क्वाण्टम् रैंडम चिप्स् उत्पादयितुं वर्तते ।

(2) क्वांटम कुंजी वितरण (QKD) 1.1.

क्वाण्टम् कीवितरणं (QKD) क्वाण्टम अवस्थानां उपयोगं करोति यत् ते सूचनां वहन्ति तथा च संचारकपक्षयोः मध्ये कुञ्जीः साझां कुर्वन्ति यत् एतत् सुनिश्चितं करोति यत् प्रसारितकुंजी चोरयितुं कोऽपि प्रयासः वैधप्रयोक्तृभिः आविष्कृतः भविष्यति एतावता एकमात्रं सैद्धान्तिकरूपेण अशर्तरूपेण सुरक्षितं संचारपद्धतिं प्राप्तुं।

क्वाण्टम-कुंजी-वितरणस्य (QKD) कुञ्जी क्वाण्टम्-स्थित्या सह द्रव्यस्य गुप्तशब्दरूपेण उपयोगः भवति, तथा च क्वाण्टम्-स्थितेः निम्नलिखितद्वयं मुख्यगुणं भवति, अतः सूचनायाः सुरक्षितसञ्चारः सुनिश्चितः भवति

प्रथमं क्वाण्टम् अवस्थायाः मापनेन तस्याः अवस्था परिवर्तते : क्वाण्टम् यान्त्रिकस्य अनिश्चिततासिद्धान्तानुसारं क्वाण्टम अवस्थायाः मापनेन तस्याः अवस्था परिवर्तनं भविष्यति यदि कोऽपि संचरणकाले सूचनां चोरयितुं प्रयतते तर्हि क्वाण्टम-स्थितिः अवश्यमेव मापनीया, यस्य प्रभावः क्वाण्टम्-प्रणाल्यां भविष्यति, वैध-उपयोक्तृभिः च लक्षितः भविष्यति

द्वितीयं, क्वाण्टम अवस्थानां अक्लोनेबिलिटी : क्वाण्टमयान्त्रिकस्य सिद्धान्तानुसारं अज्ञातस्य क्वाण्टम अवस्थायाः सम्यक् प्रतिलिपिः कर्तुं असम्भवम् अस्य अर्थः अस्ति यत् संचरणप्रक्रियायां क्वाण्टम् अवस्थायाः सम्पूर्णसूचना अपहर्तुं न शक्यते, येन सूचनायाः सुरक्षा सुनिश्चिता भवति ।

अस्मिन् स्तरे क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारप्रौद्योगिकी मुख्यतया कुञ्जीनां सुरक्षितवितरणं प्राप्तुं QKD संजालस्य उपयोगं करोति, ततः सूचनानां सुरक्षितसञ्चारं सुनिश्चित्य सममितगुप्तलेखनप्रौद्योगिक्या सह संयोजयति सरलतया वक्तुं शक्यते यत्, सामान्यतया प्रयुक्तानां प्रकाशिकमॉड्यूलानां कार्याणां स्थाने अन्यं प्रकाशं क्वाण्टम् अवस्था प्रेषण-ग्राहक-उपकरणं भौतिक-गोपन-आधारितं सुरक्षितं संचारं प्राप्तुं एकविध-आप्टिकल-तन्तुस्य उभय-अन्तयोः योजितं भवति

क्वाण्टम-सञ्चारस्य साकारीकरणाय क्यूकेडी-प्रौद्योगिकी प्रमुखा प्रौद्योगिकी अस्ति, परन्तु विविधसुरक्षित-क्यूकेडी-प्रोटोकॉल-सहितं द्रुतगतियुक्तानि, दीर्घसंचरणदूरीयुक्तानि च क्वाण्टम-जालम् अपि क्वाण्टम-सञ्चारस्य साकारीकरणस्य अनिवार्यः भागः अस्ति यद्यपि क्वाण्टम् संचारप्रौद्योगिकी प्रारम्भे क्यूकेडी इत्यादिभिः समाधानैः चालिता व्यावहारिकं जातम्, तथापि संचरणदूरता, मूल्यं च अद्यापि सम्पूर्णस्य उद्योगस्य अनुप्रयोगं औद्योगिकविकासं च प्रतिबन्धयन्तः कारकाः सन्ति व्यावसायिकं, तन्तु-आधारितं बिन्दुतः बिन्दुपर्यन्तं QKD संचरणदूरतायां सीमितं भवति, यदा तु उपग्रहतः भूमौ QKD दीर्घदूरपर्यन्तं संचरणार्थं उपग्रहादिमहत्त्वपूर्णघटकानाम् आवश्यकता भवति क्वाण्टमसञ्चारस्य भविष्यस्य विकासस्य लक्ष्यं विश्वं कवरं कृत्वा विस्तृतक्षेत्रस्य क्वाण्टमसञ्चारजालव्यवस्थां स्थापयितुं वर्तते, तथा च सम्बन्धितप्रौद्योगिकीनां कृते अद्यापि अधिकसफलतायाः आवश्यकता वर्तते

(3) क्वांटम दूरस्थापन (QT) 1.1.

क्वाण्टम् टेलीपोर्टेशन (QT) क्वाण्टम् यान्त्रिकस्य सिद्धान्तेषु आधारिता सूचनासञ्चारपद्धतिः अस्ति । एतत् क्वाण्टम्-प्रणाल्याः (यथा क्यूबिट्) स्थितिं एकस्मात् स्थानात् (प्रायः "प्रेषक-अन्तम्" इति उच्यते) अन्यस्मिन् स्थाने (प्रायः "ग्राहक-अन्तम्" इति उच्यते) भौतिक-संचरण-माध्यमं विना समीचीनतया प्रसारयितुं शक्नोति क्वाण्टम् दूरस्थापनं द्रव्यस्य एव क्षणिकगतिः न भवति, अपितु क्वाण्टमसूचनायाः क्षणिकं स्थानान्तरणं भवति ।

क्वाण्टम-दूरवाहनस्य साक्षात्कारः निम्नलिखित-क्वाण्टम-यान्त्रिक-सिद्धान्तेषु आधारितः भवति ।

क्वाण्टम-संलग्नता : द्वयोः वा अधिकयोः क्वाण्टम-कणयोः मध्ये विशेषः सम्बन्धः भवति यद्यपि ते दूरं भवन्ति चेदपि एकस्य कणस्य अवस्थायां परिवर्तनं तत्क्षणमेव तया सह उलझितानां अन्येषां कणानां स्थितिं प्रभावितं करिष्यति

क्वाण्टम अवस्थानां नो-क्लोनिंग प्रमेयम् : अज्ञातस्य क्वाण्टम् अवस्थायाः सम्यक् प्रतिलिपिं कर्तुं असम्भवम् ।

क्वाण्टम् मापनम् : क्वाण्टम् प्रणालीनां मापनेन अवस्थापतनं भवति, मापनस्य परिणामाः च प्रायः यादृच्छिकाः भवन्ति ।

क्वाण्टम् दूरस्थापनस्य मूलभूतपदार्थेषु अन्तर्भवन्ति : १.

क. उलझितकणयुगलं सज्जीकृत्य एकं ग्राहकान्तं प्रति अपरं प्रेषकान्तं प्रति प्रेषयन्तु।

ख. प्रेषण-अन्ते प्रसारणीयस्य क्यूबिटस्य, प्रेषण-अन्ते च उलझितानां कणानां विशिष्टं संयुक्तमापनं कुर्वन्तु । एतेन मापनेन क्यूबिट्-सूचना ग्राहक-अन्ते उलझित-कणे स्थानान्तरिता भवति, परन्तु प्रक्रिया यादृच्छिकं भवति, मूल-क्यूबिट्-स्थितिं च नाशयति

ग. साधारणसञ्चारमाध्यमेन (यथा दूरभाषः अथवा अन्तर्जालः) संयुक्तमापनपरिणामान् (शास्त्रीयसूचनाः) ग्राहकान्तं प्रति प्रेषयन्तु।

d. प्राप्तशास्त्रीयसूचनायाः आधारेण ग्राहकः अन्तः मूलक्यूबिट् अवस्थायाः पुनर्निर्माणार्थं तस्य उलझितकणानां उपरि क्वाण्टमक्रियाणां श्रृङ्खलां करोति

एतेन प्रक्रियायाः माध्यमेन प्रेषकस्य समीपे क्वाण्टम् सूचना ग्राहकाय "अदृश्यरूपेण प्रसारिता" भवति । इदं महत्त्वपूर्णं यत् क्वाण्टम् दूरस्थापनेन प्रकाशात् द्रुततरसञ्चारः न भवति, यतः मूलस्थितेः पुनर्निर्माणं शास्त्रीयसञ्चारमार्गेण प्रसारितसूचनायाः उपरि निर्भरं भवति, तथा च एषः संचरणस्य दरः प्रकाशस्य वेगेन सीमितः भवति

क्वाण्टम् दूरस्थापनस्य वर्तमानकाले मुख्यतया प्रयोगशालावातावरणे अध्ययनं क्रियते क्वाण्टम् दूरस्थापनं दीर्घदूरस्य क्वाण्टमसञ्चारस्य क्वाण्टमजालस्य च साकारीकरणाय एकः प्रमुखः प्रौद्योगिकी अस्ति, तथा च भविष्ये क्वाण्टम-अन्तर्जालस्य महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति इति अपेक्षा अस्ति

(4) उत्तर-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (PQC) 1.1.

PQC प्रौद्योगिकी एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम् इत्यस्य विकासं डिजाइनं च निर्दिशति यत् क्वाण्टम् सङ्गणकाक्रमणस्य प्रतिरोधं कर्तुं शक्नोति । वर्तमान समये पीक्यूसी तथा क्वाण्टम क्रिप्टोग्राफी क्षेत्रेण क्वाण्टम कम्प्यूटिंग् इत्यस्य खतराणां निवारणाय विविधाः क्रिप्टोग्राफी तकनीकाः एल्गोरिदम् च विकसिताः सन्ति विशिष्टपद्धतिषु जाली-आधारित-गुप्तलेखनम्, हैश-आधारित-गुप्तलेखनम्, कोड-आधारित-गुप्तलेखनम्, बहु-चर-आधारित-गुप्तलेखनम् च सन्ति ।

तेषु जाली-आधारितं एन्क्रिप्शन-प्रौद्योगिकी वर्तमानकाले सर्वाधिकं प्रमुखं विश्वसनीयं च मन्यते । राष्ट्रियमानकप्रौद्योगिकीसंस्थायाः (NIST) नेतृत्वे विश्वस्य सर्वाधिकप्रभावशालिनः PQC मानकीकरणकार्य्ये २०२३ तमे वर्षे तया चयनितानां चतुर्णां मानकीकृतानां एल्गोरिदमानां मध्ये त्रयः जाली-आधारित-एन्क्रिप्शन-प्रौद्योगिकीः सन्ति

यद्यपि नूतनं क्वाण्टम्-उत्तर-गुप्तलेखनं शोरस्य क्वाण्टम्-एल्गोरिदम्-प्रतिरोधकं भवति तथापि तत् मूर्खता-रहितं नास्ति । एकतः यद्यपि एताः क्वाण्टम्-उत्तर-गुप्तलेखन-समस्याः सम्प्रति भङ्गयितुं कठिनाः प्रतीयन्ते तथापि भविष्ये एतासां समस्यानां समाधानार्थं नूतनाः पद्धतयः आविष्कृताः भवितुम् अर्हन्ति, तथापि क्वाण्टम्-उत्तर-गुप्तलेखन-अल्गोरिदम्-इत्यस्य वास्तविक-कार्यन्वयने अपि दोषाः भवितुम् अर्हन्ति वा पैरामीटर् चयनस्य समस्याः त्रुटयः सम्भाव्यसुरक्षादुर्बलताः भवितुम् अर्हन्ति ।

ज्ञातं यत् पीक्यूसी एल्गोरिदम् इत्यस्य वर्तमानसुरक्षा सैद्धान्तिकगणितीयदुर्बलताभ्यः व्यावहारिकप्रयोगस्तरं यावत् विस्तारिता अस्ति, यत् एनआईएसटी द्वारा नामाङ्कितेषु मानकीकृतेषु एल्गोरिदमेषु अन्यतमं काइबर की एन्कैप्सुलेशन मेकेनिज्म् (KEM) २०२३ तमे वर्षे पार्श्वचैनलस्य प्रतिक्रियारूपेण उजागरितम् अस्ति आक्रमणेषु सुरक्षादुर्बलता।

वास्तविक आक्रमणानां उद्भवः PQC एल्गोरिदमस्य परिनियोजनसमये सम्भाव्यदुर्बलतानां शीघ्रं जाँचस्य मरम्मतस्य च महत्त्वं बोधयति, यत् वास्तविक-अनुप्रयोग-परिदृश्येषु सुरक्षा-सुधारार्थं PQC-एल्गोरिदमस्य निरन्तर-सुधारं विकासं च प्रेरयति

राष्ट्रियसुरक्षायाः कृते क्रिप्टोग्राफिकप्रौद्योगिकी अतीव महत्त्वपूर्णस्थाने अस्ति । डिजिटल-जगत् सुरक्षितं स्थापयितुं PQC-प्रौद्योगिक्याः निरन्तरं विकासः, कदापि नूतन-धमकीनां अनुकूलतायै अद्यतनीकरणं च आवश्यकम् ।

४.३ क्वाण्टम् संचारजालं क्वाण्टम् अन्तर्जालं च

(१) मम देशे क्वाण्टमसञ्चारसुरक्षाजालस्य निर्माणस्य स्थितिः

क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारजालस्य मूलसाधनं QKD उत्पादाः, चैनलं तथा प्रमुखसंजालविनिमयस्य उत्पादाः इत्यादयः सन्ति । वर्तमानकाले साध्यक्वाण्टमसुरक्षितसञ्चारजालेषु स्थानीयक्षेत्रजालम्, महानगरीयक्षेत्रजालं, मेरुदण्डजालं च सन्ति ।

स्थानीयक्षेत्रजालं एकस्मिन् यूनिटे अथवा स्थाने बहुविधटर्मिनलानां प्रवेशं साक्षात्करोति, तथा च उच्चदूरतायाः आवश्यकताः नास्ति, महानगरीयक्षेत्रजालं नगरस्य अन्तः विभिन्नक्षेत्राणां संयोजनाय उत्तरदायी भवति, अपलिङ्क् मेरुदण्डजालं संयोजयति तथा स्थानीयं डाउनलिङ्क् करोति क्षेत्रजालम् तथा च मेरुदण्डजालं पार-प्रान्तीय-सीमा-पार-सञ्चारस्य साक्षात्कारं करोति (स्थलीय-आप्टिकल-फाइबर-उपग्रह-भू-स्थानक-कार्यन्वयन-विधयः च) वर्तमानकाले स्थलीय-आप्टिकल-फाइबरस्य वर्चस्वं वर्तते, यस्य उच्चतर-दूरता-आवश्यकता वर्तते

२०१६ तमस्य वर्षस्य अगस्तमासे मम देशः विश्वस्य प्रथमः क्वाण्टम् विज्ञानप्रयोगात्मकः उपग्रहः मोजी इति सफलतया प्रक्षेपितवान्, उपग्रहस्य भूमौ च क्वाण्टम् संचारं प्राप्तुं विश्वस्य प्रथमः देशः अभवत्, वैश्विकक्वाण्टमसञ्चारं प्राप्तुं उपग्रहमञ्चानां उपयोगं पूर्णतया सत्यापितवान् च व्यवहार्यता।

२०१८ तमे वर्षे राष्ट्रियविकास-सुधार-आयोगस्य अनुमोदनेन चीनीयविज्ञान-अकादमीयाः सहायककम्पनी गुओके क्वाण्टम्-सञ्चार-जाल-कम्पनी लिमिटेड्-इत्यनेन राष्ट्रिय-व्यापक-क्षेत्रस्य क्वाण्टम्-सुरक्षित-सञ्चारस्य प्रथमचरणस्य निर्माणस्य कार्यं स्वीकृतम् backbone network २०२२ तमे वर्षे सम्पूर्णा रेखा सम्पन्ना स्वीकृता भविष्यति । राष्ट्रीयक्वाण्टममेरुदण्डजालं बीजिंग-तियानजिन्-हेबेई, याङ्ग्त्ज़ी-नद्याः डेल्टा, गुआङ्गडोङ्ग-हाङ्गकाङ्ग-मकाओ-बृहत्तर-खाड़ीक्षेत्रं, चेङ्गडु-चोङ्गकिंग-आर्थिकवृत्तं च इत्यादीनि महत्त्वपूर्णानि राष्ट्रिय-रणनीतिकक्षेत्राणि कवरयति १०,००० किलोमीटर् दूरे अस्ति ।

जून २०२३ तमे वर्षे ५ तमे याङ्गत्से नदी डेल्टा एकीकृतविकास उच्चस्तरीयमञ्चे गुओके क्वाण्टम् द्वारा निर्मितस्य संचालितस्य च याङ्गत्से नदी डेल्टा क्षेत्रीय क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारमेरुदण्डस्य निर्माणपरिणामाः प्रकाशिताः याङ्गत्से-नद्याः डेल्टा-क्षेत्रे क्वाण्टम्-सुरक्षित-सञ्चार-मेरुदण्ड-जालस्य कुल-माइलेजः प्रायः २,८६० किलोमीटर्-पर्यन्तं भवति, येन हेफेइ-शङ्घाई-नगरयोः सह कोर-नोड्-रूपेण रिंग-जालस्य निर्माणं भवति, यत् नान्जिङ्ग्, हाङ्गझौ, वुक्सी, जिन्हुआ, वुहू इत्यादीनां नगराणां सङ्गतिं करोति

महानगरीयक्षेत्रजालस्य दृष्ट्या अगस्त २०२२ तमे वर्षे हेफेई, अनहुई प्रान्ते हेफेई क्वाण्टम् महानगरीयक्षेत्रजालं उद्घाटितवान्, यत् तस्मिन् समये देशस्य बृहत्तमं, सर्वाधिकं व्यापकरूपेण आच्छादितं, सर्वाधिकं प्रयुक्तं च क्वाण्टम् महानगरीयक्षेत्रजालम् आसीत्, यत्र ८ कोरः अपि आसीत् network sites and 159 access network sites , प्रकाशीयतन्तुस्य कुलदीर्घता ११४७ किलोमीटर् अस्ति ।

सम्प्रति विंशतिः वा त्रिंशत् वा नगरेषु स्वकीयाः क्वाण्टम्-महानगरीय-क्षेत्र-जालम् अस्ति, तथा च क्वाण्टम्-मेरुदण्ड-जालस्य ट्रंक-रेखायाः निर्माणेन तदनुरूप-समर्थक-नगरेषु महानगरीय-क्षेत्र-जालस्य निर्माणं त्वरितम् अपि भविष्यति इति अपेक्षा अस्ति शङ्घाई इत्यस्य उदाहरणरूपेण २०२४ तमस्य वर्षस्य मार्चमासस्य २२ दिनाङ्के आयोजिते शङ्घाई-औद्योगिक-प्रौद्योगिकी-नवीनीकरण-सम्मेलने शङ्घाई-दूरसंचार-संस्थायाः कथनमस्ति यत्, शङ्घाई-क्षेत्रे क्वाण्टम्-सुरक्षित-सञ्चार-महानगरीय-क्षेत्रस्य जालस्य निर्माणस्य योजना अस्ति in 2024, thus becoming a nationwide व्यावहारिक-क्वाण्टम-सञ्चार-जालस्य प्रथमं बेन्चमार्क-उदाहरणम् ।

क्वाण्टम मेरुदण्डजालनिर्माणे निवेशः सम्पूर्णपरियोजनायाः आकारः च अत्यन्तं विशालः अस्ति, परन्तु सम्प्रति पारम्परिकपरियोजनानां अपेक्षया क्वाण्टमजालप्रयोगाः ग्राहकसमूहाः च न्यूनाः सन्ति अतः तदनन्तरं क्वाण्टम-अनुप्रयोगानाम् अद्यापि विविध-उद्योगैः संयुक्तरूपेण प्रचारः करणीयः यत् सम्पूर्णस्य क्वाण्टम्-जालस्य निर्माणं त्वरितुं शक्यते ।

"चत्वारि नवीनाः" (नवीनपट्टिकाः, नवीनप्रौद्योगिकीः, नवीनमञ्चाः, नवीनतन्त्राणि च) मानकानां अनुसारं राज्यपरिषदः राज्यस्वामित्वयुक्तेन सम्पत्तिपर्यवेक्षणप्रशासनआयोगेन अद्यतने स्टार्टअप-उद्यमानां प्रथमसमूहस्य चयनं निर्धारितं च कृतम् अस्ति नूतनक्षेत्राणां नूतनानां च पटलानां विन्यासस्य त्वरणं कर्तुं, नूतनानां उत्पादकशक्तीनां संवर्धनं विकासं च कर्तुं, विन्यासे च ध्यानं दत्तुं कृत्रिमबुद्धिः, क्वाण्टमसूचना, जैवचिकित्सा इत्यादीनि उदयमानक्षेत्राणि।

ततः पूर्वं जनवरी २०२४ तमे वर्षे उद्योगसूचनाप्रौद्योगिकीमन्त्रालयः, विज्ञानप्रौद्योगिकीमन्त्रालयः, राज्यपरिषदः राज्यस्वामित्वयुक्तः सम्पत्तिपरिवेक्षणप्रशासनआयोगः च समाविष्टाः सप्तविभागाः संयुक्तरूपेण "भविष्यस्य औद्योगिकनवाचारस्य प्रवर्धनविषये कार्यान्वयनमताः तथा च... विकासः" इति कृत्वा अग्रिमपीढीयाः मोबाईलसञ्चारस्य, उपग्रह-अन्तर्जालस्य औद्योगिक-अनुप्रयोगस्य, क्वाण्टम्-सूचनायाः अन्यप्रौद्योगिकीनां च प्रचारार्थं नूतनानां पटलानां सक्रियरूपेण परिनियोजनं प्रस्तावितं

प्रासंगिकनीतीनां गहनविमोचनं मम देशस्य क्वाण्टमसञ्चारप्रौद्योगिक्याः महत्त्वस्य अवगमनं प्रतिबिम्बयति, उद्योगविकासाय दृढनीतिसमर्थनं प्रदाति, भविष्ये चीनस्य क्वाण्टमसञ्चारउद्योगस्य नूतनानां ऊर्ध्वतां प्राप्तुं प्रवर्धयितुं च अपेक्षा अस्ति।

(2) क्वाण्टम् इन्टरनेट

क्वाण्टम् इन्टरनेट् क्वाण्टम् सूचनाप्रौद्योगिक्याः आधारेण नूतना संचारजालसंकल्पना अस्ति यत् एतत् क्वाण्टम् यान्त्रिकस्य सिद्धान्तानां उपयोगेन आँकडानां जननम्, भण्डारणं, संचरणं, संसाधनं च साकारयति शास्त्रीयभौतिकशास्त्रस्य सिद्धान्तेषु आधारितस्य पारम्परिक-अन्तर्जालस्य भिन्नः क्वाण्टम्-अन्तर्जालस्य मूलं अधिकसुरक्षित-कुशल-सञ्चार-क्षमता-प्रदानार्थं क्यूबिट्-गुणवत्तायाः, क्वाण्टम्-उलझनस्य च उपयोगः भवति

क्वाण्टम-सूचनाः सर्वथा सुरक्षितरूपेण प्रसारयितुं अतिरिक्तं क्वाण्टम्-अन्तर्जालः क्वाण्टम्-सटीकता-मापनं, क्वाण्टम्-डिजिटल-वीजा, वितरित-क्वाण्टम्-गणना इत्यादिषु संलग्नतायै क्वाण्टम्-संवेदकानां, क्वाण्टम्-सङ्गणकानां च उपयोगं कर्तुं शक्नोति

क्वाण्टम-अन्तर्जालस्य त्रयः प्रमुखाः बिन्दवः सन्ति : प्रथमं, जालपुटेन सह सम्बद्धाः उपकरणाः क्वाण्टम्-यन्त्राणि सन्ति;

यद्यपि केचन क्वाण्टम-सञ्चार-उपग्रहाः भू-आधार-स्थानकानि च निर्मिताः सन्ति तथा च पार-क्षेत्रीय-क्वाण्टम-कुंजी-वितरणं सफलतया प्राप्तम्, तथापि वैश्विक-क्वाण्टम-अन्तर्जालस्य निर्माणे अद्यापि विशाल-तकनीकी-इञ्जिनीयरिङ्ग-चुनौत्यस्य सामना भवति, येषु वास्तविक-जगतः समस्यानां समाधानं करणीयम् अस्ति तथा च दीर्घदूरपर्यन्तं संचरणसमस्याः।

वर्तमान समये ऑप्टिकलफाइबरस्य उपयोगेन बिन्दुतः बिन्दुपर्यन्तं QKD इत्यस्य सुरक्षितं दूरं प्रायः १०० किलोमीटर् यावत् भवति ।

२०१७ तमे वर्षे मम देशस्य क्वाण्टम-सुरक्षितसञ्चार-ट्रंक-रेखा "बीजिंग-शंघाई-ट्रंक-रेखा", ३२ रिले-नोड्-माध्यमेन, सम्पूर्णं प्रायः २०००-किलोमीटर्-अन्तर्नगरीय-ऑप्टिकल-फाइबर-क्वाण्टम-जालं संयोजितवती तथा च क्वाण्टम्-उपग्रहेन "मोजी" इत्यनेन सह सफलतया गोदीं कृतवती, विश्वस्य निर्माणं कृतवती The प्रथमं तारा-भूमिपर्यन्तं क्वाण्टम्-अन्तर्जालम्।

२०१८ तमस्य वर्षस्य जनवरीमासे चीन-आस्ट्रिया-देशयोः प्रथमवारं ७,६०० किलोमीटर्-दूरे अन्तरमहाद्वीपीय-क्वाण्टम्-कुंजी-वितरणं प्राप्तम्, तथा च एन्क्रिप्टेड्-दत्तांश-सञ्चारं, वीडियो-सञ्चारं च प्राप्तुं साझा-कुंजी-प्रयोगः कृतः, येन "मोजी"-इत्यस्य अन्तरमहाद्वीपीय-क्वाण्टम्-प्राप्त्यर्थं क्षमता अस्ति इति चिह्नितम् key distribution.गोपनीयरूपेण संवादं कर्तुं क्षमता।

अन्तर्जालस्य आविष्कारेण मानवजातिः सूचनायुगे आनयत्, क्वाण्टम् अन्तर्जालः विश्वस्य परिवर्तनस्य अवसरं प्रदास्यति विश्वस्य प्रमुखाः देशाः सक्रियरूपेण योजनां कुर्वन्ति २०२० तमस्य वर्षस्य अगस्तमासे अमेरिकी ऊर्जाविभागेन "सञ्चारस्य नूतनयुगस्य नेतृत्वं कर्तुं राष्ट्रियक्वाण्टमजालस्य स्थापना" इति प्रतिवेदनं प्रकाशितम्, यत्र १० वर्षाणाम् अन्तः राष्ट्रियक्वाण्टम-अन्तर्जालस्य निर्माणार्थं सामरिक-खाका प्रस्तावितं कृतम्

सामान्यतया व्यावसायिकक्वाण्टमसङ्गणकाः अद्यापि बृहत्परिमाणेन न प्रयुक्ताः, क्वाण्टमसङ्गणकान् संयोजयति इति अद्यापि भविष्यस्य अवधारणा अस्ति वर्तमानकाले विभिन्नैः देशैः प्रचारितं QKD क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारजालं क्वाण्टम-अन्तर्जालस्य आदर्शम् अस्ति क्वाण्टम-अन्तर्जालस्य लक्ष्यं क्वाण्टम्-गणना, क्वाण्टम्-मापनम् इत्यादीनां कार्यात्मक-एकीकरणस्य संयोजनम् अस्ति ।

४.४ क्वाण्टमसञ्चारस्य अनुप्रयोगाः

आईसीवी-पूर्वसूचनानुसारं वैश्विक-क्वाण्टम्-सञ्चार-विपण्यं २०२१ तमे वर्षे प्रायः २.३ अरब-अमेरिकीय-डॉलर्-रूप्यकाणि भविष्यति, तथा च २०२५ तमे वर्षे १५.३ अरब-अमेरिकीय-डॉलर्-पर्यन्तं, २०३० तमे वर्षे च ४२.१ अर्ब-अमेरिकीय-डॉलर्-पर्यन्तं वर्धयितुं अपेक्षा अस्ति, यत्र २०२१ तः २०३० पर्यन्तं प्रायः ३४% सीएजीआर-रूप्यकाणि भविष्यति .

क्वाण्टम-सञ्चार-उद्योग-शृङ्खला मुख्यतया अपस्ट्रीम-घटकेषु तथा कोर-उपकरणेषु, मध्य-प्रवाह-जाल-संचरण-रेखासु तथा प्रणाली-मञ्चेषु, अधः-प्रवाह-सुरक्षा-अनुप्रयोग-बाजारेषु च विभक्ता अस्ति वर्तमान समये क्वाण्टम-सञ्चार-विपण्यं अद्यापि संचार-जाल-अन्तर्निर्मित-निर्माण-पदे अस्ति, तथा च मूल-उपकरणाः समाधानाः च अद्यापि औद्योगिक-शृङ्खलायाः कुञ्जीः सन्ति आईसीवी-आँकडानां अनुसारं अपस्ट्रीम-मध्यप्रवाह-कोर-उपकरणानाम् समाधानानाञ्च विपण्य-आकारः २०२५ तमे वर्षे ८०%, प्रायः १२.२४ अब्ज-अमेरिकीय-डॉलर्-रूप्यकाणां भवति इति अपेक्षा अस्ति

मम देशे वर्तमानकाले क्वाण्टम्-सञ्चार-अन्तर्गत-संरचनायाः निर्माणात् न्याय्यं चेत्, १२,००० किलोमीटर्-तः अधिकस्य क्वाण्टम्-मेरुदण्ड-जालस्य निर्माणं सम्पन्नम् अस्ति |. समग्रयोजनायाः अनुसारं भविष्ये प्रायः २०,००० किलोमीटर् यावत् मेरुदण्डजालनिर्माणं भवितुम् अर्हति, यत्र बीजिंगतः लान्झोउ, झाङ्गजियाकोउ, शीआन् इत्यादीनि स्थानानि सन्ति

यथा यथा मम देशस्य क्वाण्टम्-सञ्चार-जाल-अन्तर्निर्मित-संरचनायां अधिकं सुधारः भवति तथा तथा अधःप्रवाह-व्यापारिक-अनुप्रयोगाः अपि प्रतीक्षायोग्याः सन्ति । आईसीवी परामर्शदत्तांशैः ज्ञायते यत् २०२१ तमे वर्षे क्वाण्टमसञ्चारस्य अधःप्रवाह-अनुप्रयोग-बाजारस्य आकारः प्रायः २३० मिलियन-अमेरिकीय-डॉलर् अस्ति २०३० पर्यन्तं प्रायः ५४.८७% अस्ति ।

वर्तमान समये क्वाण्टम् सुरक्षितसञ्चारः अद्यापि राष्ट्रियरक्षा, वित्तं, सरकारीकार्याणि च इत्यादिषु क्षेत्रेषु सीमितः अस्ति, भविष्ये क्वाण्टमसञ्चार-उद्योगः अधिकानि अधःप्रवाह-परिदृश्यानि सशक्तं करिष्यति, तथा च प्रासंगिकाः कम्पनयः अधिकव्यापारिक-अनुप्रयोगक्षेत्राणां सक्रियरूपेण अन्वेषणं कुर्वन्ति

तेषु गुओडुन् क्वाण्टम् "क्वाण्टम्+" औद्योगिकपारिस्थितिकीशास्त्रस्य संयुक्तरूपेण प्रचारार्थं क्वाण्टम् सुरक्षाप्रौद्योगिकीम् बिग डाटा, क्लाउड् कम्प्यूटिङ्ग्, इन्टरनेट् आफ् थिङ्ग्स्, आर्टिफिशियल इन्टेलिजेन्स इत्यादिभिः सह एकीकृत्य संयुक्तः भागीदारः अस्ति Guodun Quantum तथा China Telecom संयुक्तरूपेण "Quantum Security OTN Private Line" तथा "Quantum Encrypted Intercom" इत्यादीनां उत्पादानाम् सेवानां च प्रारम्भं कृतवन्तः -स्टॉक कम्पनी Zhejiang Guodun Electricity इत्यनेन विद्युतशक्तिक्षेत्रे "क्वाण्टम + 5G" अनुप्रयोगप्रदर्शनानि कृतानि सन्ति, येन Shaoxing इत्यत्र DingTalk (China) इत्यादिभिः कम्पनीभिः सह सहकार्यं कृतम् अस्ति संयुक्तरूपेण "Quantum Security Application Portal" इत्यादीनां सुरक्षितकार्यालयस्य उत्पादानाम् एकां श्रृङ्खलां विकसयन्ति ।

यथा यथा क्वाण्टम-कुंजी-वितरण (QKD) संजाल-प्रौद्योगिकी परिपक्वा भवति तथा च टर्मिनल-उपकरणं चलं लघु च भवति तथा तथा क्वाण्टम-सुरक्षित-सञ्चार-अनुप्रयोगाः दूरसञ्चार-जालम्, उद्यम-जालम्, व्यक्तिगत-गृह-जालम् इत्यादिषु क्षेत्रेषु विस्तारं प्राप्नुयुः

5. क्वाण्टम सटीकता मापन

क्वाण्टम-सटीकता-मापन-प्रौद्योगिकी मूलभूत-सिद्धान्तरूपेण क्वाण्टम-यान्त्रिक-विषये आधारिता अस्ति भौतिकमापदण्डानां साकारीकरणं यथा चुम्बकीयक्षेत्रं, आवृत्तिः, विद्युत्क्षेत्रं, समयः, लम्बता इत्यादीनां भौतिकमापदण्डानां उच्चसटीकतापूर्णतामापनम्।

५.१ क्वाण्टम सटीकतामापनस्य परिभाषा

क्वाण्टम-सटीकता-मापनस्य महत्त्वपूर्ण-तकनीकी-उपायाः सन्ति: सूक्ष्म-कण-ऊर्जा-स्तर-मापनम्, क्वाण्टम-सुसंगत-सुपरपोजिशन-मापनं, क्वाण्टम-उलझन-मापनं च, ये क्वाण्टम-यान्त्रिकस्य मूलभूत-गुणाः अपि सन्ति

(1) सूक्ष्मकण ऊर्जास्तरमापनस्य आधारेण

बोर् इत्यस्य परमाणुसिद्धान्तानुसारं परमाणुः यदा उच्च "ऊर्जा अवस्था" तः न्यून "ऊर्जा अवस्था" प्रति संक्रमणं कुर्वन्ति तदा विद्युत्चुम्बकीयतरङ्गाः मुञ्चन्ति । इयं विद्युत्चुम्बकीयतरङ्गलक्षणावृत्तिः विच्छिन्नः अस्ति । यदा मापनीयः भौतिकः परिमाणः क्वाण्टम-प्रणाल्या सह अन्तरक्रियां करोति तदा क्वाण्टम्-तन्त्रे ऊर्जा-स्तरस्य संक्रमणं, ऊर्जा-स्तरस्य विभाजनं वा क्षयम् इत्यादीनि परिवर्तनानि भवन्ति अस्मिन् समये क्वाण्टम्-प्रणाली स्पेक्ट्रमस्य विकिरणं करिष्यति वा अवशोषयिष्यति वा, विकिरणस्य ऊर्जा च अथवा अवशोषणवर्णक्रमः भौतिकमात्राभिः सह सम्बद्धस्य ऊर्जायाः परिमाणेन सह सम्बद्धः भवति । सूक्ष्मकण ऊर्जास्तरमापनम् आधारितप्रौद्योगिक्याः बाह्यवातावरणे (यथा तापमानं, चुम्बकीयक्षेत्रम् इत्यादिषु) उच्चा आवश्यकता भवति तथा च क्वाण्टम अवस्था हेरफेरप्रौद्योगिक्याः उपरि निर्भरं भवति यथा, १९६७ तमे वर्षे सीजियमपरमाणुमध्ये इलेक्ट्रॉन ऊर्जास्तरस्य संक्रमणकालस्य ९१९२६३१७७० गुणाः १ s इति परिभाषितः, यस्मिन् सूक्ष्मकणशक्तिस्तरस्य तकनीकीसिद्धान्तः प्रयुक्तः

(2) क्वाण्टम-सङ्गति-आधारित-मापनम्

क्वाण्टम-सुसंगति-आधारित-मापन-प्रौद्योगिकी मुख्यतया क्वाण्टम-प्रणाल्याः उतार-चढाव-लक्षणानाम् उपयोगं करोति परमाणुपुञ्जानां । परमाणुजाइरोस्कोप, गुरुत्वाकर्षणग्रेडियोमीटर् इत्यादयः क्वाण्टम-सङ्गति-आधारित-तकनीकी-सिद्धान्तानां उपयोगं कुर्वन्ति । गुरुत्वाकर्षणपरिचयः, जडतामार्गदर्शनम् इत्यादिषु क्षेत्रेषु क्वाण्टम्-सङ्गति-आधारितं तकनीकीसाधनं प्रयुक्तम् अस्ति । अग्रिमः विकासप्रवृत्तिः प्रणालीव्यावहारिकतां वर्धयितुं लघुकरणस्य चिपविकासस्य च दिशि अस्ति ।

(3) क्वाण्टम उलझन आधारित मापन

क्वाण्टम-उलझन-आधारित-मापन-प्रौद्योगिकी n क्वाण्टम्-इत्येतत् उलझित-स्थितौ स्थापयति इयं सटीकता शास्त्रीययान्त्रिकस्य शॉट्-शोर-सीमां भङ्गयति तथा च क्वाण्टम्-यान्त्रिक-सिद्धान्तस्य व्याप्तेः अन्तः साध्यं सर्वोच्च-सटीकता अस्ति - हाइजेन्बर्ग्-सीमा सम्प्रति क्वाण्टम-उलझन-आधारित-मापन-प्रौद्योगिक्याः अनुप्रयोगक्षेत्रेषु क्वाण्टम्-सञ्चारः, क्वाण्टम्-उपग्रह-सञ्चारः, क्वाण्टम्-रडारः इत्यादयः सन्ति ।

सरलतया वक्तुं शक्यते यत् क्वाण्टम-सटीकता-मापनं मूलभूतसिद्धान्तेभ्यः पारम्परिक-मापन-प्रौद्योगिक्याः शास्त्रीय-सीमाः भङ्गयितुं तथा च पर्यावरणस्य विविधपरिवर्तनानां संयोजनाय क्वाण्टम-अतिस्थापनस्य क्वाण्टम-उलझनस्य च गुणानाम् उपयोगं करोति, यथा तापमानं, चुम्बकीयक्षेत्रं, दबावः, समयः, लम्बता, weight, etc. विविधाः मूलभूतभौतिकमात्राः व्युत्पन्नमात्राः च क्वाण्टमसीमापर्यन्तं उन्नताः सन्ति ।

५.२ क्वाण्टम-सटीकता-मापन-प्रौद्योगिक्याः विकासस्य स्थितिः कठिनताश्च

क्वाण्टमसूचनायाः त्रयाणां प्रमुखक्षेत्राणां मध्ये क्वाण्टममापनस्य विविधाः तकनीकीदिशाः, समृद्धाः अनुप्रयोगपरिदृश्याः, स्पष्टऔद्योगीकरणसंभावना च लक्षणं भवति क्वाण्टममापनस्य प्रत्येकस्य तकनीकीदिशायाः विकासपरिपक्वता सर्वथा भिन्ना भवति, परमाणुघटिकाः परमाणुगुरुत्वाकर्षणमापकाः इत्यादयः परिपक्वाः वाणिज्यिकाः उत्पादाः सन्ति, तथैव क्वाण्टमचुम्बकमापकाः, प्रकाशिकक्वाण्टमराडारः, क्वाण्टमजाइरोस्कोपाः च इत्यादयः आद्यरूपाः उत्पादाः सन्ति ये अभियांत्रिकीसंशोधने सन्ति विकास तथा अनुप्रयोग अन्वेषण चरणों , तथा च क्वाण्टम सहसंबंध इमेजिंग तथा राइडबर्ग परमाणु एंटीना इत्यादीनि आद्यरूपाः ये अद्यापि प्रणालीप्रौद्योगिकीसमस्यानां समाधानस्य प्रक्रियायां सन्ति।

क्वाण्टम-सटीकता-मापन-प्रौद्योगिक्याः प्रगतेः कृते क्वाण्टम-भौतिकशास्त्रे, सामग्री-विज्ञाने, प्रकाशिकी-विद्युत्-विज्ञानम् इत्यादिषु क्षेत्रेषु पार-संलयनस्य, नवीनतायाः च आवश्यकता वर्तते, येषु अनेकानि तकनीकी-कठिनताः सन्ति, यथा-

(1) क्वाण्टम-उलझनस्य जननम्, निर्वाहः च : क्वाण्टम-उलझनः क्वाण्टम-सटीकता-मापनेषु एकः प्रमुखः संसाधनः अस्ति, परन्तु प्रयोगेषु उच्च-गुणवत्तायुक्तानि उलझित-अवस्थाः जनयितुं सुलभं न भवति, तथा च उलझित-अवस्थाः बाह्य-वातावरणात् हस्तक्षेपस्य कारणेन सहजतया विच्छिन्नाः भवन्ति ( अर्थात् विसङ्गति)।

(2) विसंगतिः शोरनियन्त्रणं च : क्वाण्टम-प्रणाल्याः अतीव नाजुकाः भवन्ति तथा च बाह्यवातावरणेन सहजतया प्रभाविताः भवन्ति, येन क्वाण्टम-अवस्थानां विसङ्गतिः भवति तस्मिन् एव काले तापकोलाहलः, विद्युत्चुम्बकीयकोलाहलः इत्यादयः विविधाः कोलाहलस्रोताः अपि मापनपरिणामेषु बाधां जनयिष्यन्ति । अतः उच्चसटीकमापनं प्राप्तुं कोलाहलस्य, विसङ्गतिः च उत्तमं नियन्त्रणं आवश्यकं भवति ।

(3) डिटेक्टरदक्षता रिजोल्यूशनं च : क्वाण्टम-सटीकता-मापनार्थं प्रायः क्वाण्टम-अवस्थानां पत्ताङ्गीकरणाय उच्च-दक्षता-उच्च-रिजोल्यूशन-डिटेक्टर्-इत्यस्य आवश्यकता भवति वर्तमान डिटेक्टर्-मध्ये अद्यापि सुधारस्य स्थानं वर्तते, विशेषतः डिटेक्शन्-दक्षतायाः, काल-संकल्पस्य च दृष्ट्या ।

(4) प्रणालीमापनं त्रुटिविश्लेषणं च : मापनस्य सटीकता सुनिश्चित्य क्वाण्टममापनप्रणालीं सटीकरूपेण मापनं करणीयम्। तदतिरिक्तं मापनपरिणामानां त्रुटिविश्लेषणमपि अतीव जटिलं भवति, व्यवस्थितदोषाः, सांख्यिकीयदोषाः इत्यादयः बहवः कारकाः विचारणीयाः सन्ति

(5) क्वाण्टम अवस्थानां नियन्त्रणम् : क्वाण्टमसटीकतामापनार्थं प्रायः क्वाण्टम अवस्थानां सटीकनियन्त्रणस्य आवश्यकता भवति, यत्र विशिष्टानि क्वाण्टम अवस्थानां निर्माणं सटीकं क्वाण्टम अवस्थारूपान्तरणं च भवति एतेषु क्रियासु अत्यन्तं उच्चप्रयोगकौशलस्य आवश्यकता भवति ।

(6) सामग्रीनां उपकरणानां च विकासः : क्वाण्टम-सटीकता-मापनार्थं सामग्री-यन्त्राणां निर्माणं, यथा क्वाण्टम-बिन्दुः, अतिचालक-क्वाण्टम-इण्टरफेरोमीटर् इत्यादयः, न केवलं क्वाण्टम-मापनस्य आवश्यकतां पूरयितुं शक्नुवन्ति, अपितु स्थिरता पुनरावृत्ति-क्षमता च भवितुमर्हति सामग्रीविज्ञानं उपकरणइञ्जिनीयरिङ्गं च द्वयोः विषययोः चुनौती।

(7) बृहत्-परिमाणस्य क्वाण्टम-प्रणालीनां मापनीयता : यद्यपि वयं लघु-परिमाणस्य क्वाण्टम-प्रणालीनां अपेक्षाकृतं सटीकं नियन्त्रणं प्राप्तुं समर्थाः अस्मत्, तथापि उच्चतर-सटीक-मापन-परिणामानां प्राप्त्यर्थं एताः प्रौद्योगिकीनां बृहत्-परिमाणस्य प्रणालीषु कथं विस्तारः करणीयः इति अद्यापि क समस्या।

क्वाण्टम-प्रौद्योगिक्याः निरन्तरविकासेन एताः कठिनताः क्रमेण दूरीकृताः भविष्यन्ति, अतः क्वाण्टम-सटीकता-मापनस्य व्यावहारिक-अनुप्रयोग-क्षेत्रेषु विस्तारः प्रवर्धितः भविष्यति अन्तर्राष्ट्रीयमापनप्रणाली शास्त्रीयभौतिकशास्त्राधारितभौतिकमानकानां "क्वाण्टममानकानां" कृते विकासस्य परिवर्तनस्य च कालखण्डे अस्ति ।

राज्यपरिषद्द्वारा २०२१ तमे वर्षे जारीकृते "मापनविकासयोजना (२०२१-२०३५)" तथा च राज्यपरिषद्द्वारा २०२२ तमे वर्षे जारीकृते "बाजारनिरीक्षणस्य आधुनिकीकरणस्य १४ तमे पञ्चवर्षीययोजना" राष्ट्रिय आधुनिक उन्नतमापनव्यवस्थायाः स्थापनायाः आवश्यकतायाः स्पष्टतया उल्लेखः अभवत् क्वाण्टम मापनविज्ञानं कोरप्रणालीरूपेण कृत्वा क्वाण्टममापनमानकानां विकासः स्थापना च, क्वाण्टमप्रभावानाम् भौतिकस्थिरांकानाम् आधारेण क्वाण्टममापनप्रौद्योगिक्याः अध्ययनं, मापनमानकानां उन्नयनं च प्रवर्धयितुं आवश्यकम् अस्ति

५.३ क्वाण्टम-सटीकता-मापनस्य प्रयोगः

आईसीवी-आँकडानां अनुसारं वैश्विक-क्वाण्टम-सटीक-घनत्व-बाजारः २०२३ तमे वर्षे १.४७ अरब-अमेरिकीय-डॉलर्-तः २०३५ तमे वर्षे ३.९० अब्ज-अमेरिकीय-डॉलर्-पर्यन्तं वर्धमानः इति अपेक्षा अस्ति, यत् निरन्तरं ऊर्ध्वगामि-प्रवृत्तिं दर्शयति, यत्र ७.७९% चक्रवृद्धि-वार्षिक-वृद्धि-दरः अस्ति तेषु क्वाण्टमघटिकानां, क्वाण्टम् गुरुत्वाकर्षणमापकानाम् & ग्रेडियोमीटर्, तथा च क्वाण्टम् चुम्बकमापकस्य त्रयः प्रमुखाः विपण्यखण्डाः बृहत् मार्केट्-आकाराः सन्ति, तथा च एकत्र क्वाण्टम-सटीकता-मापन-विपण्यस्य प्रायः ८५% भागं धारयन्ति

(1) क्वांटम घड़ी

अपेक्षाकृतं परिपक्वं क्वाण्टमसटीकतामापनउत्पादरूपेण परमाणुघटिकानां अत्यन्तं सटीकं स्थिरं च समयमापनक्षमता भवति । वर्तमान समये प्रकाशिकपरमाणुघटिकाप्रौद्योगिकी स्वस्य अनुप्रयोगक्षेत्रेषु तीव्रगत्या विस्तारं कुर्वती अस्ति, यत्र रेलवे चलसञ्चारः, आँकडाकेन्द्राणि, राष्ट्रियरक्षा, वैज्ञानिकमापनम् इत्यादीनि बहुविधाः उद्योगाः सन्ति एषा प्रवृत्तिः दर्शयति यत् प्रकाशीयपरमाणुघटिकाः न केवलं वैज्ञानिकप्रयोगशालासु उत्तमं प्रदर्शनं कुर्वन्ति, अपितु क्रमेण व्यावहारिकप्रयोगेषु अपि गच्छन्ति, येन विभिन्नानां उद्योगानां कृते सटीकसमयमापनं समन्वयनसेवाः च प्राप्यन्ते

क्वाण्टमघटिकाः अत्यन्तं उच्चस्थिरतायाः सटीकतायाश्च कारणात् अनेकक्षेत्रेषु महत्त्वपूर्णां भूमिकां कर्तुं शक्नुवन्ति । निम्नलिखितम् केचन मुख्याः अनुप्रयोगपरिदृश्याः सन्ति:

वैश्विकस्थाननिर्धारणप्रणाली (GPS) तथा उपग्रहमार्गदर्शनम् : जीपीएस-अन्यउपग्रह-सञ्चार-प्रणालीनां सटीकतायां सुधारं कर्तुं क्वाण्टम्-घटिकानां उपयोगः कर्तुं शक्यते स्म यतो हि एताः प्रणाल्याः स्थानसूचनायाः गणनाय सटीकसमयमापनस्य उपरि अवलम्बन्ते, क्वाण्टम्घटिकाः तेषां कार्यक्षमतायाः विश्वसनीयतायाः च महतीं सुधारं कर्तुं शक्नुवन्ति स्म

वैज्ञानिकसंशोधनम् : भौतिकशास्त्रस्य प्रयोगाः, विशेषतः येषु कालस्य अत्यन्तं लघुभेदस्य मापनं भवति, तेषां लाभः क्वाण्टमघटिकानां उच्चसटीकतायाः स्थिरतायाः च लाभः भवितुम् अर्हति अस्मिन् मौलिकभौतिकनित्यानां मापनं, सटीकता-क्वाण्टम्-प्रयोगः, खगोलभौतिकशास्त्रस्य अवलोकनं, ब्रह्माण्डस्य मौलिकनियमानां अन्वेषणं च अन्तर्भवति

संचारजालम् : क्वाण्टमघटिकाः संजालसमन्वयनस्य सटीकतायां सुधारं कर्तुं शक्नुवन्ति, यत् उच्चगतिदत्तांशसञ्चारस्य संचारप्रणालीनां च विश्वसनीयतां निर्वाहयितुम् महत्त्वपूर्णम् अस्ति यथा यथा दत्तांशकेन्द्राणि, संजालसंरचना च विस्तारं कुर्वन्ति तथा तथा समयसमन्वयनस्य आवश्यकता निरन्तरं वर्धते ।

वित्तीयव्यवहारः : वित्तीयउद्योगे व्यवहारेषु सटीकसमयमुद्राणां आवश्यकता भवति । क्वाण्टमघटिकानां सटीकतायां विशेषतया उच्चावृत्तिव्यापारे व्यापारव्यवस्थानां पारदर्शितायाः निष्पक्षतायाः च उन्नयनार्थं कर्तुं शक्यते ।

सैन्यं रक्षां च : आधुनिकसैन्यसञ्चारस्य, नौकायानस्य, गुप्तचरसङ्ग्रहस्य, शस्त्रप्रणालीनां च कृते सटीकसमयमापनं महत्त्वपूर्णम् अस्ति । क्वाण्टम्-घटिकाभिः एतेषां प्रणालीनां कार्यक्षमतायाः सटीकतायां च सुधारः कर्तुं शक्यते स्म ।

क्वाण्टम् कम्प्यूटिंग् तथा क्वाण्टम् सूचना : क्वाण्टम् घण्टाः क्वाण्टम् सङ्गणकस्य क्वाण्टम् संचारस्य च क्षेत्रेषु अपि महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहन्ति, ये क्वाण्टम् बिट् (qubits) इत्यस्य स्थितिः सटीकनियन्त्रणं मापनं च निर्भरं कुर्वन्ति

भूभौतिकशास्त्रं जलवायुनिरीक्षणं च : पृथिव्याः परिभ्रमणस्य, पपड़ीगतिः, समुद्रतलपरिवर्तनस्य च अधिकसटीकरूपेण निरीक्षणार्थं क्वाण्टमघटिकानां उपयोगः अपेक्षितः अस्ति, ये आँकडा: जलवायुपरिवर्तनस्य प्राकृतिकविपदानां च अवगमनाय, पूर्वानुमानाय च महत्त्वपूर्णाः सन्ति

गहन-अन्तरिक्ष-अन्वेषणम् : गहन-अन्तरिक्ष-अभियानेषु क्वाण्टम्-घटिकाः अधिकं सटीकं मार्गदर्शनं नियन्त्रणं च दातुं शक्नुवन्ति, येन अन्तरिक्षयानानां ब्रह्माण्डे दीर्घदूरं गन्तुं साहाय्यं भवति

आईसीवी-आँकडानां अनुसारं क्वाण्टम्-घटिका-बाजारः २०२३ तः २०३५ पर्यन्तं स्थिरवृद्धि-प्रवृत्तिं दर्शयिष्यति, यत्र २०२३ तमे वर्षे ५८० मिलियन-अमेरिकीय-डॉलर्-तः १.२१ अरब-अमेरिकीय-डॉलर्-पर्यन्तं विपण्य-आकारः वर्धते, यत्र चक्रवृद्धि-वार्षिक-वृद्धि-दरः (CAGR) ५.७७% भविष्यति

(2) क्वांटम गुरुत्वाकर्षणमापक

क्वाण्टम् गुरुत्वाकर्षणमापकं उच्चसटीकयुक्तं यन्त्रम् अस्ति यत् पृथिव्याः गुरुत्वाकर्षणक्षेत्रस्य मापनार्थं क्वाण्टम् यान्त्रिकस्य सिद्धान्तानां उपयोगं करोति । एतेषु यन्त्रेषु सामान्यतया परमाणुनां अतिशीतमेघानां उपयोगेन परमाणुनां मुक्तपतनगतेः सटीकमापनं कृत्वा गुरुत्वाकर्षणक्षेत्रे लघुपरिवर्तनानां ज्ञापनं भवति क्वाण्टम गुरुत्वाकर्षणमापकाः क्वाण्टमहस्तक्षेपस्य आधारेण कार्यं कुर्वन्ति, क्वाण्टमभौतिकशास्त्रस्य घटना यस्मिन् परमाणुनां तरङ्गकार्यं (अथवा अवस्थाः) विभक्ताः, स्थानान्तरिताः, पुनः संयोजिताः च भवन्ति, येन मापनीयहस्तक्षेपप्रतिमानाः उत्पाद्यन्ते

यथा यथा वैज्ञानिकसंशोधन-इञ्जिनीयरिङ्ग-अनुप्रयोगेषु गुरुत्वाकर्षणक्षेत्राणां गुरुत्वाकर्षण-ढालानां च सटीकमापनस्य माङ्गल्यं वर्धमानं भवति, तथैव उच्चगतिशीलदृश्यविश्वसनीयतायाः, बहवस्य च अभावस्य च कारणेन क्वाण्टमगुरुत्वाकर्षणमापकस्य, क्वाण्टमगुरुत्वाकर्षणमापकस्य च व्यापकरूपेण उपयोगः क्षेत्रे कृतः अस्ति:

भूभौतिकीय अनुसन्धान : पपड़ी गति का पता लगाना, भूकम्पनिरीक्षण, ज्वालामुखी गतिविधि अनुसन्धान, भूजल स्तर मापन आदि।

खनिज-तैल-अन्वेषणम् : खनिजसम्पदां तैलक्षेत्राणां च आविष्कारे सहायतार्थं भूमिगतशिलानां घनत्ववितरणं निर्धारयन्तु ।

अभियांत्रिकी निर्माणं च : निर्माणपरियोजनासु गुरुत्वाकर्षणस्य परिवर्तनस्य निरीक्षणं कृत्वा आधाराणां स्थिरतायाः आकलनं क्रियते ।

रक्षा तथा राष्ट्रियसुरक्षा : क्वाण्टम गुरुत्वाकर्षणमापकानाम् उच्च-सटीक-मापन-क्षमतानां रक्षाक्षेत्रे सम्भाव्यप्रयोगाः सन्ति, यथा जलान्तर-सञ्चारस्य कृते, भूमिगत-संरचनानां पत्ताङ्गीकरणाय च

नेविगेशन प्रणाली : पनडुब्बीनां वा अन्यवाहनानां कृते सटीकजडतामार्गदर्शनसूचनाः प्रदाति येषां कृते सटीकभूसन्दर्भदत्तांशस्य आवश्यकता भवति।

सम्प्रति मुख्यतया सैन्यक्षेत्रे क्वाण्टम् गुरुत्वाकर्षणमापकस्य, ग्रेडियोमीटर् इत्यस्य च उपयोगः भवति । आईसीवी-आँकडानां अनुसारं २०२३ तमे वर्षे सैन्य-रक्षा-क्षेत्रे ४४% भागः आसीत्, तदनन्तरं शोधक्षेत्रस्य ३३% भागः आसीत्, यदा तु तैल-गैस-अन्वेषण-सम्बद्धस्य नागरिक-विपण्यस्य २३% भागः आसीत्

यथा यथा प्रौद्योगिकी परिपक्वतां प्राप्नोति तथा च अधःप्रवाहस्य अनुप्रयोगबाजारस्य विस्तारः निरन्तरं भवति तथा तथा उत्पादमूल्यं कार्यक्षमता च मुख्यभूमिकां निर्वहति नागरिकबाजारः क्वाण्टमगुरुत्वाकर्षणमापकबाजारेषु सशक्तवृद्धिं आनयिष्यति। २०२३ तमे वर्षे १७० मिलियन अमेरिकीडॉलर् तः २०३५ तमे वर्षे १.०७ अब्ज अमेरिकीडॉलर् यावत् विपण्यस्य आकारः तीव्रगत्या वर्धते, यत्र १५.२१% चक्रवृद्धिवार्षिकवृद्धिः भविष्यति, यत् अस्य क्षेत्रस्य विशालक्षमतां प्रदर्शयति

(3) क्वांटम चुम्बकमापक

क्वाण्टम् चुम्बकमापकं चुम्बकीयक्षेत्राणां बलं मापनार्थं क्वाण्टम् प्रभावस्य उपयोगं कुर्वन् यन्त्रम् अस्ति । ते सामान्यतया पारम्परिकचुम्बकमापकानाम् अपेक्षया अधिकसंवेदनशीलाः भवन्ति, अत्यन्तं दुर्बलचुम्बकीयक्षेत्राणि च ज्ञातुं शक्नुवन्ति । क्वाण्टम् चुम्बकमापकाः यस्मिन् मूलसिद्धान्ते कार्यं कुर्वन्ति तत् अस्ति यत् यदा कतिपयानां पदार्थानां (प्रायः परमाणुः इलेक्ट्रॉनः वा) क्वाण्टम् अवस्था बाह्यचुम्बकीयक्षेत्रेण प्रभाविता भवति तदा तेषां ऊर्जास्तरः परिवर्तते ऊर्जास्तरस्य एतेषां परिवर्तनानां सम्यक् मापनेन चुम्बकीयक्षेत्रस्य बलं निष्कर्षितुं शक्यते ।

वर्तमान क्वाण्टम् चुम्बकमापकविपण्ये प्रौद्योगिकीविविधता उल्लेखनीयं विशेषता अस्ति । प्रोटॉनचुम्बकमापकं, SQUID चुम्बकमापकं, OPM चुम्बकमापकं, SERF चुम्बकमापकं, NV रङ्गकेन्द्रचुम्बकमापकम् इत्यादयः विविधाः प्रौद्योगिकीः सर्वेऽपि विभिन्नेषु अनुप्रयोगपरिदृश्येषु अद्वितीयलाभान् निर्वहन्ति एतेन विपण्यं प्रौद्योगिक्यां विविधानि विस्तृतानि च विकल्पानि प्रस्तुतुं शक्नोति ।

क्वाण्टम चुम्बकमापकानाम् उच्चसंवेदनशीलता सटीकता च भवति तथा च अनेकक्षेत्रेषु अनुप्रयोगपरिदृश्यानां विस्तृतश्रेणी भवति निम्नलिखितम् केचन मुख्याः अनुप्रयोगपरिदृश्याः सन्ति ।

भूभौतिकीय अन्वेषणम् : क्वाण्टम् चुम्बकमापकस्य उपयोगेन भूमौ लौह अयस्क इत्यादीनां चुम्बकीयखनिजानाम् अन्वेषणं कर्तुं शक्यते, येन भूवैज्ञानिकाः खनिजसम्पदां पहिचाने सहायकाः भवन्ति तदतिरिक्तं भूचुम्बकीयक्षेत्रे परिवर्तनस्य निरीक्षणार्थं भूकम्पस्य अन्येषां भूवैज्ञानिकघटनानां च पूर्वानुमानं कर्तुं तेषां उपयोगः कर्तुं शक्यते ।

चिकित्साप्रतिबिम्बनम् : चुम्बकीय अनुनादप्रतिबिम्बन (MRI) इत्यस्मिन् क्वाण्टम् चुम्बकमापकाः इमेजिंग् इत्यस्य रिजोल्यूशनं गुणवत्तां च सुधारयितुं साहाय्यं कर्तुं शक्नुवन्ति । तदतिरिक्तं तेषां उपयोगः चुम्बकीयकणप्रतिबिम्बन (MPI) इति उदयमानप्रतिबिम्बप्रौद्योगिक्यां कर्तुं शक्यते यत् भविष्ये विकिरणरहितं चिकित्साप्रतिबिम्बनविधिः भविष्यति इति प्रतिज्ञायते

जैविकसंशोधनम् : क्वाण्टमचुम्बकमापकस्य उपयोगः जीवेषु दुर्बलचुम्बकीयक्षेत्राणां मापनार्थं कर्तुं शक्यते, उदाहरणार्थं हृदयरोगस्य अध्ययनार्थं हृदये चुम्बकीयक्षेत्रपरिवर्तनस्य निरीक्षणार्थं, अथवा तंत्रिकातन्त्रे संकेतानां निरीक्षणार्थं वा कर्तुं शक्यते

सैन्यं सुरक्षा च : सैन्यक्षेत्रे क्वाण्टम्-चुम्बकमापकस्य उपयोगेन पनडुब्बी-खान-आदि-गुप्तधातुवस्तूनाम् अन्वेषणं कर्तुं शक्यते । तदतिरिक्तं गुप्तचरयन्त्राणां श्रवणं निरीक्षणं च निवारयितुं तेषां उपयोगः कर्तुं शक्यते ।

अन्तरिक्षं खगोलभौतिकशास्त्रं च : क्वाण्टमचुम्बकमापकाः अन्तरिक्षे दुर्बलचुम्बकीयक्षेत्राणां पत्ताङ्गीकरणं कर्तुं शक्नुवन्ति, येन सौरवायुः, ग्रहचुम्बकीयक्षेत्राणि, अन्तरतारकचुम्बकीयक्षेत्राणि इत्यादीनां घटनानां अध्ययने सहायता भवति

मौलिकभौतिकशास्त्रसंशोधनम् : प्रयोगात्मकभौतिकशास्त्रे अत्यन्तं दुर्बलचुम्बकीयक्षेत्राणां पत्ताङ्गीकरणाय क्वाण्टमचुम्बकमापकानाम् उपयोगः कर्तुं शक्यते, यत् कणभौतिकशास्त्रम्, क्वाण्टमभौतिकशास्त्रम्, सघनपदार्थभौतिकशास्त्रम् इत्यादिषु क्षेत्रेषु अनुसन्धानार्थं महत्त्वपूर्णम् अस्ति

औद्योगिकप्रयोगाः : क्वाण्टमचुम्बकमापकानाम् उपयोगः अविनाशकारीपरीक्षणार्थं कर्तुं शक्यते, यथा एतेषां संरचनानां सुरक्षां सुनिश्चित्य पाइपलाइनेषु, विमानेषु, सेतुषु च लघुदरारानाम्, जंगस्य च पत्ताङ्गीकरणं कर्तुं शक्यते

वैज्ञानिकसंशोधनेषु विशेषतः भौतिकशास्त्रे, पृथिवीविज्ञाने, जैवचिकित्साशास्त्रे च क्वाण्टमचुम्बकमापकस्य उपयोगः अधिकतया भवति । तत्सह औद्योगिकक्षेत्रे क्वाण्टमचुम्बकमापकानाम् उपयोगः चुम्बकीयसामग्रीपरीक्षणे, इलेक्ट्रॉनिकनिर्माणे इत्यादिषु व्यापकरूपेण भवति । एतेषां अनुप्रयोगानाम् विस्तारः विपण्यस्य आकारस्य वृद्धिं अधिकं चालयति ।

आईसीवी-आँकडानां अनुसारं क्वाण्टम-चुम्बक-मापक-बाजारः २०२३ तः २०३५ पर्यन्तं निरन्तरं वृद्धिं दर्शयिष्यति, यत् २०२३ तमे वर्षे ४८० मिलियन-अमेरिकीय-डॉलर्-रूप्यकात् २०३५ तमे वर्षे १.०० अरब-अमेरिकीय-डॉलर्-पर्यन्तं वर्धते ।एषा वृद्धि-प्रवृत्तिः मुख्यतया वैज्ञानिक-अनुसन्धानेन, उद्योगेन, अन्यैः क्षेत्रैः च चालिता अस्ति Driven by the क्षेत्रे उच्चसटीकचुम्बकीयमापनस्य निरन्तरमागधा।

6. क्वांटम प्रौद्योगिकी निवेश पैनोरमा

6.1 क्वाण्टम् टेक्नोलॉजी कम्पनी मानचित्र

(१) क्वाण्टम् कम्प्यूटिङ्ग् क्षेत्रे प्रमुखाः कम्पनयः

(२) क्वाण्टमसञ्चारक्षेत्रे प्रमुखाः कम्पनयः

(3) क्वाण्टम् मापनक्षेत्रे प्रमुखाः कम्पनयः

6.2 प्रमुख घरेलु क्वाण्टम् प्रौद्योगिकी कम्पनीनां मूल्याङ्कनम्

अस्य प्रतिवेदनस्य सन्दर्भाः

[1] झांग किंगरुई, "क्वांटम मेगाट्रेंड्स"।

[2]iCV&Photon Box, "2024 वैश्विक क्वांटम कम्प्यूटिंग उद्योग विकास दृष्टिकोण"।

[3]iCV&Photon Box, "2024 वैश्विक क्वांटम संचार एवं सुरक्षा उद्योग विकास दृष्टिकोण"।

[4]iCV&Photon Box, "2024 वैश्विक क्वांटम सटीकता मापन उद्योग विकास दृष्टिकोण"।

[5] सूचोव सिक्योरिटीज, "क्वाण्टम इन्फॉर्मेशन: द नेक्स्ट इन्फॉर्मेशन रिवोल्यूशन"।

दत्तांशः दर्शयति

दत्तांशःप्रकरणम्मतानाम् स्रोतः

अन्यथा निर्दिष्टं न भवति चेत्, प्रतिवेदने विद्यमानाः आँकडा: सामग्री च China Business Network इत्यस्य शोधतः, साक्षात्कारात्, सार्वजनिकसूचनया: च आगच्छन्ति ।

प्रतिलिपि अधिकार सूचना

अस्य प्रतिवेदनस्य सर्वासु सामग्रीनां पृष्ठनिर्माणस्य च प्रतिलिपिधर्मः (पाठः, चित्राणि, चार्ट्स्, लोगो, लोगो, व्यापारचिह्नानि, व्यापारनाम इत्यादीनि समाविष्टानि परन्तु एतेषु सीमिताः न सन्ति) Shanghai First Financial Media Co., Ltd. (अतः उल्लिखितं) इत्यस्य अस्ति "अस्माकं कम्पनी" इति रूपेण)। अस्माकं कम्पनीयाः लिखितप्राधिकरणं विना, कोऽपि इकाई वा व्यक्तिः अस्य प्रतिवेदनस्य कस्यापि भागस्य वा सर्वस्य वा सामग्रीयाः प्रतिलिपिं, पुनरुत्पादनं, परिवर्तनं, प्रदर्शनं वा कर्तुं न शक्नोति; यः कोऽपि यूनिटः अथवा व्यक्तिः पूर्वोक्तप्रावधानानाम् उल्लङ्घनं करोति सः अस्माकं बौद्धिकसम्पत्त्याः अधिकारस्य उल्लङ्घनं कृतवान् इति गण्यते अस्माकं कम्पनी स्वस्य कानूनी दायित्वं अनुसृत्य वास्तविकस्थितेः आधारेण उल्लङ्घकं क्षतिपूर्तिं कर्तुं उत्तरदायी भविष्यति।

माफः अभवत्दायित्व कथन

अस्मिन् प्रतिवेदने निहिताः सामग्रीः, सूचनाः, तत्सम्बद्धाः आँकडास्रोताः च प्रारम्भिकप्रकाशनदिने लेखकस्य निर्णयः इति गण्यन्ते, भविष्ये अस्मिन् प्रतिवेदने विद्यमानाः सामग्रीः, मताः च न परिवर्तन्ते इति गारण्टी नास्ति अस्मिन् प्रतिवेदने विद्यमानसूचनायाः सटीकतायां पूर्णतायां च वयं प्रयत्नशीलाः स्मः, परन्तु गारण्टीं न दद्मः । प्रतिवेदने व्यक्तानि मताः सूचनाः च कस्यापि परिस्थितौ कस्मैचित् निवेशपरामर्शं न भवन्ति। कस्यापि परिस्थितौ अस्य प्रतिवेदनस्य विषयवस्तुनः उपयोगात् उत्पद्यमानानां परिणामानां कृते कोऽपि व्यक्तिः एव उत्तरदायी भविष्यति ।

Produced by: चीन व्यापार समाचार丨चीन व्यापार समाचार निवेश अनुसंधान केन्द्र

मुख्य सम्पादक : कियान कुन

मुख्य लेखक : वांग युआनली

सम्पादकः हुआङ्ग यू

अनुमोदनम् : कियान कुन् तथा हुआङ्ग यू

दृष्टिः फू लेले

समन्वयकः : झू गुओकुआन् तथा झोउ जिन्

सम्पर्क व्यक्ति: वांग [email protected]