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क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी

GS-3 : मुख्य परीक्षा : विज्ञान और तकनीक

खबरों में

• संयुक्त राष्ट्र द्वारा 2025 को क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी का अंतर्राष्ट्रीय वर्ष (IYQ) घोषित किया गया।

क्वा.वि.प्रौ. के बारे में

• परमाणु और उप-परमाणु स्तर पर कणों के अजीबोगरीब व्यवहार का अध्ययन करता है (क्वांटम यांत्रिकी)।
• दुनिया भर में सरकारों और निजी क्षेत्रों द्वारा भारी निवेश किया जा रहा है।

** अनुप्रयोग**

• क्वांटम कम्प्यूटिंग
  • क्वांटम बिट्स (क्यूबिट्स) का उपयोग करता है, जो एक साथ कई अवस्थाओं में हो सकते हैं, जो परंपरागत कंप्यूटरों की तुलना में तेजी से गणना करने में सक्षम बनाता है।
  • क्रिप्टोग्राफी और सामग्री विज्ञान से लेकर जटिल सिमुलेशन और अनुकूलन समस्याओं तक अनुप्रयोग।
• क्वांटम संवेदक
  • क्वांटम सिद्धांतों का उपयोग करके अभूतपूर्व स्तर की संवेदनशीलता और सटीकता प्राप्त करते हैं।
  • क्वांटम सेंसर स्वास्थ्य देखभाल (सटीक चिकित्सा इमेजिंग के माध्यम से), पर्यावरण निगरानी (सूक्ष्म परिवर्तनों का पता लगाने के लिए), और नेविगेशन (अति-सटीक पोजिशनिंग सिस्टम के साथ) जैसे क्षेत्रों को बढ़ाने के लिए तैयार हैं।
• क्वांटम संचार
  • डेटा ट्रांसमिशन को सुरक्षित करने के लिए क्वांटम उलझाव का उपयोग करता है।

महत्व

• मैकिन्से की रिपोर्ट के अनुसार, 2035 तक चार क्षेत्रों – ऑटोमोटिव, रसायन, वित्तीय सेवाएं और जीवन विज्ञान – को क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी से लगभग $1.3 ट्रिलियन का लाभ होने का अनुमान है।
• 2022 में चीन अग्रणी निवेश ($10 बिलियन) के साथ सबसे आगे है, उसके बाद यूरोपीय संघ और अमेरिका है।
• भारत का वर्तमान योगदान: $730 मिलियन (रु. 6,100 करोड़)।
• क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी की क्षमता विभिन्न क्षेत्रों में सूचना प्रसारित करने और उसका उपयोग करने की क्षमता को बदलने की है।

चुनौतियाँ

• क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी की दोहरी प्रकृति (दोनों उन्नति और साइबर सुरक्षा खतरे)।
• नैतिक ढांचे और विनियमों की आवश्यकता।
• क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी में उत्तरदायी नवाचार ढांचे के प्रभाव पर केस स्टडी की कमी।
• प्रतिभा और प्रौद्योगिकी तक पहुंच की कमी।

संबंधित पहल

• विश्व आर्थिक मंच (WEF):
  • क्वांटम कंप्यूटिंग गवर्नेंस में पारदर्शिता, समावेशिता और जवाबदेही को बढ़ावा देता है।
  • इसका लक्ष्य विश्वास बनाना, जोखिमों का प्रबंधन करना और क्वांटम कंप्यूटिंग में जिम्मेदार नवाचार को बढ़ावा देना है।
• राष्ट्रीय रणनीतियाँ (जैसे, अमेरिकी राष्ट्रीय क्वांटम रणनीति):
  • बौद्धिक संपदा और सक्षम करने वाली प्रौद्योगिकियों के संरक्षण को प्राथमिकता दें।
• शोधकर्ताओं द्वारा प्रस्तावित ढांचे जिम्मेदार अनुसंधान और नवाचार (RRI) मूल्यों जैसे प्रत्याशा, प्रतिबिंब, विविधता और सार्वजनिक जुड़ाव पर जोर देते हैं।

निष्कर्ष

• क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी 21वीं सदी का एक प्रमुख वैज्ञानिक क्षेत्र होगा। उत्तरदायी विकास के लिए हितधारकों (शोधकर्ताओं, सरकारों, निजी क्षेत्र) के बीच सहयोग महत्वपूर्ण है। सरकारों को शोध, बौद्धिक संपदा और सक्षम करने वाली प्रौद्योगिकियों की रक्षा करने की आवश्यकता है।