भारत की क्वांटम उलझन

दुनिया एक क्रांति के कगार पर खड़ी है, जिसमें क्वांटम कंप्यूटिंग हर उद्योग को फिर से परिभाषित करने वाली है, चाहे वह साइबर सुरक्षा हो या कृत्रिम बुद्धिमत्ता। जैसे-जैसे क्वांटम कंप्यूटर पारंपरिक प्रणालियों को पीछे छोड़ते जा रहे हैं, भारत की क्वांटम यात्रा शुरू हो चुकी है, लेकिन देश वैश्विक स्तर पर काफी पीछे है। भारतीय सरकार के महत्वाकांक्षी ₹6,000 करोड़ के राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM) के बावजूद, वित्तपोषण और बुनियादी ढांचा चीन, संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप जैसे क्वांटम पावरहाउस से मुकाबला करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं। यदि भारत जल्दी कदम नहीं उठाता, तो वह 21वीं सदी की सबसे परिवर्तनीय तकनीकों में से एक को खोने का जोखिम उठाएगा।

हालांकि राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM) एक सही दिशा में कदम है, विशेषज्ञों और अंदरूनी सूत्रों का मानना है कि भारत उस दौड़ में पिछड़ रहा है, जहाँ सेकंड कीमती हैं। यह लेख क्वांटम अंतर, तात्कालिक कार्रवाई की आवश्यकता, और एक रणनीतिक रोडमैप पर चर्चा करता है, जिससे भारत को दौड़ में वापस लाया जा सके, इससे पहले कि देर हो जाए।

वैश्विक क्वांटम शक्ति संघर्ष: कौन है अग्रणी?

वैश्विक क्वांटम सर्वोच्चता की दौड़ तेज़ हो रही है, जिसमें दुनिया की सबसे बड़ी अर्थव्यवस्थाएँ क्वांटम अनुसंधान और विकास में भारी संसाधन निवेश कर रही हैं। हालांकि, भारत का क्वांटम कार्यक्रम अपने प्रतिस्पर्धियों द्वारा किए गए विशाल निवेशों के मुकाबले बहुत छोटा है।

चीन: $15 बिलियन के क्वांटम पहल के साथ, चीन पहले ही अद्वितीय मील के पत्थर हासिल कर चुका है, जिसमें जिउज़ांग और ज़ुचोंगझी क्वांटम प्रोसेसर का विकास और एक अत्याधुनिक उपग्रह-आधारित क्वांटम संचार प्रणाली शामिल है।

संयुक्त राज्य अमेरिका: अपनी राष्ट्रीय क्वांटम पहल के तहत, अमेरिका ने क्वांटम अनुसंधान के लिए वार्षिक रूप से $1.2 बिलियन से अधिक का निवेश किया है, और इसे बढ़ाकर $2.7 बिलियन करने की योजना है। यह विशाल निवेश अनुसंधान और बुनियादी ढांचा विकास दोनों पर केंद्रित है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि अमेरिका क्वांटम दौड़ में एक प्रमुख खिलाड़ी बना रहे।

यूरोपीय संघ: यूरोपीय संघ का क्वांटम फ्लैगशिप कार्यक्रम, जिसका बजट €1 बिलियन ($1.1 बिलियन) है, दुनिया-स्तरीय क्वांटम अनुसंधान विकसित करने का लक्ष्य रखता है। इसके अलावा, €100 मिलियन अतिरिक्त सुपरकंप्यूटरों में क्वांटम प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करने के लिए आवंटित किए गए हैं।

तुलना में, भारत का ₹6,000 करोड़ ($730 मिलियन) का बजट क्वांटम अनुसंधान के लिए मामूली है, खासकर इस तथ्य को देखते हुए कि विशेषज्ञों का अनुमान है कि अगले दशक में देश को किसी भी महत्वपूर्ण प्रगति के लिए कम से कम $8–10 बिलियन की आवश्यकता होगी।

भारत का क्वांटम घाटा: नवाचार और प्रतिभा की कमी

हालांकि भारत का राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM) क्वांटम कंप्यूटर और सुरक्षित संचार प्रणालियाँ विकसित करने का लक्ष्य रखता है, इसे अनुसंधान उत्पादन और नवाचार क्षमता के मामले में गंभीर बाधाओं का सामना करना पड़ रहा है। सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक भारत की यह अक्षमता है कि वह वैश्विक स्तर पर प्रतिस्पर्धा करने के लिए पर्याप्त ground-breaking अनुसंधान नहीं कर पा रहा है।

2000 और 2018 के बीच, भारत ने केवल 1,711 क्वांटम अनुसंधान पत्र प्रकाशित किए, जबकि चीन ने 12,110 प्रकाशित किए। यह सात गुना का अंतर भारत और उसके वैश्विक समकक्षों के बीच अनुसंधान की गुणवत्ता और मात्रा में अंतर को उजागर करता है। 2022 से, चीन प्रत्येक वर्ष क्वांटम से संबंधित अनुसंधान पत्रों की सबसे अधिक संख्या प्रकाशित कर रहा है। चीन, क्वांटम संचार अनुसंधान में वैश्विक रूप से अग्रणी है, और दुनिया के 38% प्रकाशन चीन के हैं, जबकि अमेरिका के पास 12.5% है।

पेटेंट अंतर भी स्पष्ट है। पेटेंट किसी भी उच्च-तकनीकी उद्योग की जीवनरेखा होते हैं, जो नवाचार को बाज़ारी उत्पादों और प्रणालियों में बदलने के लिए लागू ज्ञान का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस मामले में चीन और अमेरिका बहुत आगे हैं, जबकि भारत को काफी पीछे छोड़ दिया गया है। यह अनुसंधान में पिछड़ापन भारत के वैज्ञानिक ढांचे में गहरे मुद्दों को दर्शाता है—जैसे कि वित्तपोषण की कमी, अपर्याप्त प्रयोगशालाएँ, और अत्याधुनिक सामग्रियों तक सीमित पहुँच।

प्रतिभा संकट: क्या भारत पकड़ सकता है?

क्वांटम दौड़ में एक और महत्वपूर्ण कारक मानव पूंजी है। भारत हर साल 500 से कम क्वांटम विशेषज्ञ पैदा करता है, जो चीन और अमेरिका में प्रशिक्षित हजारों विशेषज्ञों के मुकाबले एक छोटा हिस्सा है। स्थिति को और खराब बनाते हुए, भारत के कई brightest दिमाग बेहतर अवसरों के लिए विदेश जा रहे हैं, जिससे देश में प्रतिभा की कमी बढ़ रही है।

राष्ट्रीय क्वांटम मिशन ने इस पर काबू पाने के लिए IISc बेंगलुरू और IIT बॉम्बे जैसे संस्थानों में थीमैटिक हब्स (T-Hubs) स्थापित किए हैं। ये हब्स क्वांटम कंप्यूटिंग, क्वांटम संचार, और क्वांटम सेंसिंग जैसे क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करते हैं, लेकिन वे अभी भी अपर्याप्त बुनियादी ढांचे, विशेषज्ञ संसाधनों की कमी, और अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिक समुदाय तक सीमित पहुँच से जूझ रहे हैं।

भारत के वित्तीय क्षेत्र को क्वांटम का खतरा

हालांकि भारत अपनी क्वांटम प्रगति में पिछड़ रहा है, एक क्षेत्र जो क्वांटम कंप्यूटिंग की विघटनकारी क्षमता से सबसे ज्यादा प्रभावित हो सकता है, वह है देश का वित्तीय उद्योग। विशेषज्ञों का अनुमान है कि अगले दशक के भीतर, क्वांटम कंप्यूटर आज के एन्क्रिप्शन मानकों को तोड़ने में सक्षम होंगे, जिससे भारत की वर्तमान साइबर सुरक्षा संरचना अधिकांशतः अप्रचलित हो जाएगी।

यह आसन्न क्षण—जिसे “Q-Day” के नाम से जाना जाता है—वह दिन होगा जब क्वांटम कंप्यूटर क्रिप्टोग्राफिक एल्गोरिदम को तोड़ने में सक्षम होंगे जो वित्तीय लेन-देन, व्यक्तिगत डेटा, और राष्ट्रीय सुरक्षा प्रणालियों की रक्षा करते हैं। अफसोस की बात है कि भारत के वित्तीय संस्थान इस वास्तविकता के लिए पूरी तरह से तैयार नहीं हैं। भारतीय स्कूल ऑफ बिजनेस (ISB) के एक अध्ययन के अनुसार, 30% से भी कम भारतीय बैंकों ने बुनियादी क्रिप्टोग्राफिक इन्वेंट्री तैयार की है ताकि यह आंका जा सके कि कौन से सिस्टम क्वांटम हमलों के प्रति संवेदनशील होंगे। सार्वजनिक क्षेत्र के बैंक कमजोर हैं। अधिकांश अभी भी पुराने एन्क्रिप्शन तरीकों का उपयोग कर रहे हैं, जो अब जल्द ही क्वांटम कंप्यूटिंग की प्रगति के कारण अप्रचलित हो जाएंगे।

जे.एम. भारद्वाज, CIO & CISO, टाटा एडवांस्ड सिस्टम्स, ने टिप्पणी की, “क्वांटम कंप्यूटिंग साइबर सुरक्षा के लिए संगठन की स्थिति के लिए अवसर और चुनौतियां दोनों पेश करती है। सकारात्मक पक्ष पर, यह क्वांटम की वितरित कुंजी (QKD) के माध्यम से एन्क्रिप्शन को बढ़ा सकता है, जिससे सुरक्षित संचार सुनिश्चित होता है। क्वांटम एल्गोरिदम विशाल डेटा सेट्स का तेज़ी से विश्लेषण भी कर सकते हैं, जिससे खतरे का पता लगाने और वास्तविक समय में विसंगतियों की पहचान करने में मदद मिलती है, इसके लिए क्वांटम मशीन लर्निंग (QML) का उपयोग किया जाता है।

इसके अतिरिक्त, क्वांटम सिमुलेशन साइबर हमलों के परिदृश्यों को मॉडल कर सकते हैं, जिससे संगठनों के लिए मजबूत, सक्रिय रक्षा तंत्रों के विकास में मदद मिलती है। हालांकि, जोखिम भी महत्वपूर्ण हैं। क्वांटम कंप्यूटर पारंपरिक एन्क्रिप्शन विधियों जैसे RSA, ECC, और DSA को तेजी से तोड़ सकते हैं, जिससे संवेदनशील डेटा समझौता हो सकता है। इस खतरे से निपटने के लिए, संगठनों को पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (PQC) एल्गोरिदम को अपनाना होगा। क्वांटम-सेफ सिस्टम में परिवर्तन जटिल, महंगा और संसाधन-गहन होगा।

इसके अलावा, क्वांटम कंप्यूटिंग राष्ट्र-राज्य और आपराधिक संगठनों द्वारा साइबर जासूसी को बढ़ावा दे सकती है, जो महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे को लक्षित कर सकते हैं। इन खतरों को कम करने के लिए, संगठनों को क्वांटम-प्रतिरोधी एल्गोरिदम को लागू करना चाहिए, हाइब्रिड क्रिप्टोग्राफी का उपयोग करना चाहिए और नियमित रूप से क्वांटम जोखिम आकलन करना चाहिए। क्वांटम कंप्यूटिंग का युग संगठनों से सक्रिय रूप से योजना बनाने और संसाधनों का आवंटन करने की मांग करेगा, ताकि प्रभावी साइबर सुरक्षा लचीलापन सुनिश्चित किया जा सके।

अमेरिका के विपरीत, जो पहले ही पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के लिए तैयार हो रहा है, भारत ने अभी तक महत्वपूर्ण क्षेत्रों में क्वांटम क्षमता के लिए स्पष्ट राष्ट्रीय रणनीतियाँ या समयसीमाएँ लागू नहीं की हैं।

क्वांटम निर्माण की बाधा

भारत की प्रमुख क्वांटम घटकों के लिए विदेशी आयात पर निर्भरता एक और महत्वपूर्ण बाधा है। क्वांटम हार्डवेयर को अत्यधिक विशिष्ट सामग्रियों और उपकरणों की आवश्यकता होती है—जैसे सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट्स, फोटॉन डिटेक्टर्स, और क्रायोजेनिक सिस्टम—जिन्हें भारत अभी बड़े पैमाने पर उत्पादन करने में सक्षम नहीं है।

इसके परिणामस्वरूप, राष्ट्रीय क्वांटम मिशन (NQM) विदेशी आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भरता के कारण देरी का सामना कर रहा है। न केवल यह लागत को बढ़ाता है, बल्कि यह आपूर्ति श्रृंखला में कमजोरियाँ भी उत्पन्न करता है, जो अनुसंधान और विकास में देरी कर सकती हैं। स्वदेशी निर्माण क्षमताओं का विकास भारत के क्वांटम भविष्य के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि इससे देश को बाहरी स्रोतों पर निर्भरता कम करने और एक आत्मनिर्भर पारिस्थितिकी तंत्र बनाने में मदद मिलेगी।

भारत की क्वांटम छलांग के लिए रोडमैप: पाँच रणनीतिक कदम

हालांकि कठिन चुनौतियाँ हैं, फिर भी भारत के पास चीजों को पलटने का समय है। विशेषज्ञों का मानना है कि एक लक्षित, पाँच-आयामी रणनीति भारत को पकड़ने और क्वांटम दौड़ में अग्रणी बनने में मदद कर सकती है।

1 . भारी निवेश की आवश्यकता: भारत को तुरंत अपने क्वांटम निवेशों को बढ़ाना चाहिए। अगले दशक में कम से कम $8-10 बिलियन की आवश्यकता है, ताकि बुनियादी ढांचा विकसित किया जा सके, अनुसंधान सुविधाओं का विस्तार हो, और शीर्ष प्रतिभाओं को आकर्षित किया जा सके। यह निवेश विश्व-स्तरीय प्रयोगशालाओं के निर्माण, नवीनतम क्वांटम हार्डवेयर अधिग्रहण और विश्वविद्यालयों, अनुसंधान संस्थानों और निजी क्षेत्र की कंपनियों के बीच सहयोग को बढ़ावा देने के लिए होना चाहिए।

2. क्वांटम शिक्षा और प्रतिभा बनाए रखना: वैश्विक स्तर पर प्रतिस्पर्धा करने के लिए भारत को अधिक क्वांटम विशेषज्ञों को प्रशिक्षित करना होगा। विज्ञान, प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग और गणित (STEM) पाठ्यक्रमों का विस्तार करके क्वांटम कंप्यूटिंग को माध्यमिक विद्यालय स्तर तक लाना और स्नातकोत्तर छात्रों के लिए प्रतिस्पर्धी फैलोशिप प्रदान करना प्रतिभा पाइपलाइन बनाने में मदद कर सकता है। भारतीय शोधकर्ताओं को आकर्षक शोध अवसरों और बेहतर बुनियादी ढाँचे के साथ घर लौटने के लिए प्रोत्साहित करना जरूरी है, ताकि हो रहे मस्तिष्क पलायन को कम किया जा सके।

3. सार्वजनिक-निजी सहयोग को बढ़ावा देना: भारत को निजी क्षेत्र को अनुसंधान संस्थानों के साथ सहयोग करने के लिए प्रोत्साहित करना चाहिए, ताकि क्वांटम हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर समाधानों को विकसित किया जा सके। बैंकों, स्वास्थ्य देखभाल और लॉजिस्टिक्स जैसे उद्योगों के लिए क्वांटम एप्लिकेशन विकसित करने के लिए वैश्विक क्वांटम कंपनियों के साथ साझेदारी करना तकनीकी अंतर को पाटने में मदद कर सकता है। इसके अलावा, सरकार को क्वांटम स्टार्टअप्स को प्रोत्साहित करने के लिए प्रोत्साहन देने चाहिए, ताकि एक फलती-फूलती क्वांटम पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण हो सके।

4. स्वदेशी निर्माण में निवेश: भारत को अपने आयातित क्वांटम हार्डवेयर पर निर्भरता को कम करना चाहिए। सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट्स और क्वांटम सेंसर जैसे महत्वपूर्ण घटकों के लिए स्थानीय निर्माण सुविधाओं की स्थापना आपूर्ति श्रृंखला की कमजोरियों को कम कर सकती है और लागत को घटा सकती है। उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग क्लस्टर्स और क्रायोजेनिक सिस्टम में निवेश अनुसंधान और विकास को तेज़ी से बढ़ावा देगा।

5. स्पष्ट क्वांटम नियामक ढांचे की स्थापना: भारतीय सरकार को क्वांटम प्रौद्योगिकियों के लिए स्पष्ट और व्यावहारिक नियामक ढांचे को लागू करना चाहिए। इसमें वित्तीय संस्थानों और अन्य महत्वपूर्ण क्षेत्रों में अगले कुछ वर्षों में क्वांटम-प्रतिरोधी क्रिप्टोग्राफिक प्रणालियों के विकास को अनिवार्य करना शामिल है। पोस्ट-क्वांटम एन्क्रिप्शन मानकों में संक्रमण के लिए एक रोडमैप पूरे देश के लिए स्पष्टता और दिशा प्रदान करेगा।

दौड़ शुरू हो चुकी है, लेकिन भारत को तेजी से काम करना होगा

भारत का क्वांटम दौड़ में प्रवेश केवल राष्ट्रीय गौरव का मामला नहीं है, बल्कि राष्ट्रीय सुरक्षा का भी है। वैश्विक शक्तियाँ क्वांटम तकनीक में महत्वपूर्ण कदम उठा रही हैं, भारत को तेजी से और निर्णायक रूप से कदम उठाना होगा यदि वह भविष्य के कंप्यूटिंग में एक खिलाड़ी बनना चाहता है। आने वाले कुछ साल यह निर्धारित करेंगे कि क्या भारत क्वांटम क्रांति में एक नेता के रूप में उभरता है या फिर यह पिछड़ कर रह जाएगा।

“हम सक्रिय रूप से फंडिंग आवश्यकताओं की समीक्षा कर रहे हैं और हमारे क्वांटम क्षमताओं को तेज़ी से बढ़ाने के लिए सार्वजनिक-निजी साझेदारी की खोज कर रहे हैं,” विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के आधिकारिक बयान के अनुसार।

उद्योग पर्यवेक्षकों का कहना है कि चीन ने 138 बिलियन डॉलर का विशाल वेंचर फंड लॉन्च किया है, जिसमें क्वांटम स्टार्टअप्स भी शामिल हैं, जिससे फंडिंग का अंतर चौड़ा हो रहा है, न कि संकुचित। तत्काल और निर्णायक कदम उठाए बिना, भारत उन कुछ देशों में से एक बन सकता है, जो 21वीं सदी की सबसे परिवर्तनकारी तकनीकी दौड़ में पीछे रह जाते हैं।

“चीन पर तीखी नज़र रखते हुए, भारत का राष्ट्रीय क्वांटम मिशन पकड़ बना रहा है,” NDTV ने भारत की क्वांटम पहलों की कवरेज में उल्लेख किया, लेकिन अगले 24 महीने महत्वपूर्ण होंगे यह निर्धारित करने में कि क्या भारत वैश्विक शक्तियों के निवेशों में तेजी आने के साथ प्रतिस्पर्धी क्वांटम क्षमताओं को स्थापित कर सकता है।

क्वांटम कंप्यूटिंग का भविष्य हमारे सामने खुल रहा है। चाहे भारत इस महत्वपूर्ण दौड़ में एक नेता बने या एक दर्शक, यह इस पर निर्भर करेगा कि वह आज के दिन कौन से साहसिक कदम उठाता है।

देवेश दुबे का यह लेख मूलतः अंग्रेजी में प्रकाशित हुआ था और इसे यहां पढ़ा जा सकता है।