काही गोष्टी फार तांत्रिक पद्धतीने मांडल्या की त्या डोक्यावरून जातात आणि सोप्या केल्या की, त्यातील परिपूर्णता हरवते. ही गोची होऊ शकते अशी एक गोष्ट म्हणजे 'क्वांटम टेक्नोलॉजी’. आपण सर्वजण भौतिकशास्त्र, तंत्रज्ञानाचे विद्यार्थी असणं शक्य नाही. त्यामुळे सर्वांनाच यातील कठीण संकल्पना समजणे शक्य नाही. पण ६० अब्ज रुपये खर्च होतील, असं क्वांटम मिशन नक्की काय? हे आपल्याला कळायलाच हवं.

त्यासाठी आपण सोपा पर्याय निवडू. थोडा बाळबोध वाटला तरी चालेल. पण यासंदर्भात जे काही सांगितलं जातंय त्यावरून एवढं कळतंय की, राष्ट्रीय क्वांटम मिशनच्या माध्यमातून आपल्याला स्वदेशी क्वांटम तंत्रज्ञान विकसित करायचंय. या क्वांटम तंत्रज्ञानाचा उपयोग करून आत्ता वापरतोय, त्यापेक्षा अधिक वेगवान, अधिक अचूक आणि अधिक सुरक्षित असे कंप्युटर तयार करायचे आहेत. 

या क्वांटम कंप्युटिंगमुळे आरोग्यापासून संरक्षणापर्यंत आणि बँकिंगपासून कम्युनिकेशनपर्यंत अनेक क्षेत्रात आमुलाग्र बदल होऊ शकतील. एवढ्या मोठ्या देशातील एवढी मोठी लोकसंख्या जो डेटा प्रत्येक सेकंदाला तयार करतेय, त्याचे प्रोसेसिंग हे क्वांटम कंप्युटर्स अधिक वेगाने करून देशाला विकसित करण्यास मदत करतील, असेही स्वप्न या क्वांटम मिशनमागे आहे.

हेही वाचा: स्टीफन हॉकिंगः आयुष्यभर खुर्चीत बसून उलगडलं अवकाशातलं गूढ

'क्वांटम' या शब्दामागे नक्की काय?

जर्मन भौतिशास्त्रज्ञ मॅक्स प्लँक यांना क्वांटम फिजिक्सचे पितामह म्हणून ओळखले जाते. त्यांनी शंभरएक वर्षापूर्वी सिद्धांत मंडला की, अणूमधून जी ऊर्जा बाहेर पडते ती अखंडपणे पडत नसून पुंजक्यापुंजक्याच्या स्वरूपात बाहेर येते. यालाच 'एनर्जी क्वांटा' असं ओळखलं जातं. हा सिद्धांत क्वांटम फिजिक्सचा पाया ठरला आणि त्यासाठी १९१८ मध्ये मॅक्स प्लँक यांना नोबेल पुरस्कार देण्यात आला.

पुढे या सिद्धांतावर आधारीत क्वांटम फिजिक्सची मोठी शाखा विकसित झाली. त्यातूनच मग त्याच्या विविध उपशाखाही निर्माण झाल्या. क्वांटम मेकॅनिक्स ही त्यातीलच एक शाखा. यात अणू आणि त्यातील अणुकणांच्या ऊर्जा, वस्तुमान आदींचा अभ्यास होतो. तसेच त्याच्या व्यवहारातील वापरासंदर्भातही संशोधन-विकासाचे काम होते.

आपण जे कंप्युटर वापरतो, त्यात बिट्स-बाईट्स यांचा उपयोग होतो. त्याहूनही अधिक वेगवान अशा क्वांटम बिट्सचा म्हणजेच क्युबिट्सचा उपयोग क्वांटम तंत्रात होतो.  त्यामुळे आजच्या कंप्युटर ला एखादी प्रक्रिया करायला दहा हजार वर्षे लागतील, ते काम क्वांटम कंप्युटिंगद्वादेर काही मिनिटात होऊ शकेल, असा दावा केला जातोय. अर्थात त्याच्या आणखीही बऱ्याच तांत्रिक बाजू अद्यापही स्पष्ट नाहीत.

भारताचे मिशन 'हम किसीसे कम नही'

या क्वांटम तंत्रज्ञानाचा उपयोग करून आपल्या सध्या वापरत असलेल्या कंप्युटर सिस्टिम कशा अधिक वेगवान करता येतील, याचा विचार आता जगभर होऊ लागला आहे. त्यासाठी जगातील अमेरिका, चीन, कॅनडा, ऑस्ट्रिया, फिनलंड आणि फ्रान्स या देशांनी आधीच संशोधन सुरू केलं आहे. आता या क्षेत्रात पाऊल ठेवणारा भारत हा सातवा देश ठरणार आहे.

देशाच्या यावर्षीच्या अर्थसंकल्पामधे अर्थमंत्री निर्मला सितारामन यांनी या क्वांटम मिशनचा उल्लेख केला होता. त्यानुसार १९ एप्रिल २०२३ रोजी झालेल्या मंत्रिमंडळाच्या झालेल्या बैठकीत राष्ट्रीय क्वांटम मिशनचा प्रस्ताव मंजूर केला गेला. या मिशनसाठी २०२३ ते २०३१ अशी आठ वर्षे हे मिशन चालणार असून, त्यासाठी ६००३.६५ कोटी रुपयांची तरतूद केली आहे.

पुढील आठ वर्षांत ५०-१००० क्युबिट्स क्षमतेचा क्वांटम कंप्युटर विकसित करणे, हे या मिशनचे उद्दिष्ट असेल. यासाठी चार वेगवेगळे हब बनवण्यात येणार असून एक प्रशासकीय मंडळ त्यावर नियंत्रण करेल. डिजिटल इंडिया, मेक इन इंडिया, स्किल इंडिया, स्टँड अप इंडिया, स्टार्टअप इंडिया या नावाने देशात सुरू असलेल्या विविध उपक्रमांसाठी क्वांटम कंप्युटिंग नवे बळ देईल, अशी अपेक्षा आहे.

हेही वाचा: ती १५ मिनिटं ठरवणार आपल्या चांद्रयानाचं भवितव्य

कंप्युटर क्रांतीत भारत कायमच आघाडीवर

जगभरातील कंप्युटर क्रांतीत भारत हा कायमच आघाडीवर राहिला आहे. भारताचे तत्कालीन पंतप्रधान राजीव गांधी आणि त्यांचे तंत्रज्ञान सल्लागार सॅम पित्रोदा यांनी ऐंशीच्या दशकात भारतात कंप्युटर क्रांतीची बीजे रोवली. एकीकडे बिकट आर्थिक, सामाजिक प्रश्नांना तोंड देत असतानाही भारताने त्या काळात आयटी क्षेत्रात जगाचे लक्ष वेधून घेईल, अशी कामगिरी केली. 

भारतातील आयटी क्रांतींमुळे अनेक तरुण त्याकाळात कंप्युटर इंजिनिअरिंग आणि त्यातील संशोधनाकडे वळले. भारतातील ही आयटी एक्स्पर्ट तरुणांची फौज जगभरासाठी सर्वात मोठं ह्युमन रिसोर्स ठरलं. त्यामुळे अमेरिका, युरोपसह जगभरातील आयटी क्षेत्रात भारतीय तरुणांना मोठी मागणी निर्माण झाली. या सर्वामुळे भारत हा जगाला आयटीसाठी कुशल मनुष्यबळ पुरवणारा देश ठरला.

त्यानंतर आलेल्या सुपर कंप्युटिंग आणि डेटा सायन्समध्ये भारताने सातत्याने स्वतःला आघाडीवर ठेवण्याचा प्रयत्न केला. याचा पुढला टप्पा असलेल्या क्वांटम कंप्युटिंगच्या क्षेत्रात भारताने काहीसा उशिराच पाय ठेवला आहे, असे शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे. पण आपली अंगभूत क्षमता आणि जगभरात असेलला दबदबा पाहता, क्वांटम कंप्युटिंगमधेही आपण यशस्वी होऊ, असा अनेकांना विश्वास आहे.

'क्वांटम'मधे नव्या संधी आणि आव्हानेही

भारतासारख्या देशात, कोणतेही नवीन तंत्रज्ञान नेहमीच नवीन नोकऱ्यांना जन्म देते. काही नोकऱ्या कमी होतात, पण नव्या नोकऱ्या निर्माणही होतात. कंप्युटर आले तेव्हा लोकांचे रोजगार जातील अशी चर्चा झाली होती. त्यामुळे संसदेवर बैलगाडी मोर्चे काढून विरोधही झाला होता. पण कंप्युटरमुळे अनेक नवे रोगजार निर्माण झाले, ही वस्तुस्थिती आहे. 

या नव्या नोकऱ्यांच्या सुरक्षेसाठी पुरक वातवारण आपण निर्माण करू शकलो का वादाचा मुद्दा ठरेल. पण तंत्रज्ञान नव्या रोजगाराच्या सधी नक्कीच निर्माण करते. तसंच क्वांटम तंत्रज्ञानामुळे मोठ्या प्रमाणात रोजगारनिर्मिती होऊ शकेल. २०२६ ते २०२७ पर्यंत हे क्षेत्र आपले अस्तित्व दाखवायला सुरुवात करेल आणि सरंक्षण, बँकिंग आणि उत्पादन क्षेत्रे त्यात आघाडी घेतील, अशा प्राथमिक अंदाज आहे.

भारताची क्षमता पाहता आपण क्वांटम तंत्रज्ञानामधे संशोधन आणि विकास, सॉफ्टवेअर, हार्डवेअर आणि उपकरण निर्मिती अशा अनेक क्षेत्रात पुढे जाऊ शकतो. फक्त त्यासाठी आवश्यक असलेले प्रशिक्षण, साधनांची उपलब्धता आणि वातावरणनिर्मिती यासाठी सरकारला लक्ष घालावे लागेल. तसेच या क्षेत्रात होऊ शकणारा ब्रेन ड्रेन कसा टाळता येईल, यासाठी सरकारला धोरणे आखावी लागतील.

हेही वाचा:  चांद्रयान २ : चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावर पोचणारं पहिलं अंतराळयान

क्वांटम कंप्युटिंगचे वेगळेपण काय? 

फार तांत्रिक गोष्टीत न शिरता क्वांटम कंप्युटिंग समजून घ्यायचे तर, या तंत्रज्ञानामधे अणू आणि अणूकणाच्या स्तरावर काम होते. आपल्या सध्याच्या कम्प्युटरमधील इंटग्रेटेड सर्किट्समधे ट्रान्झिस्टरचा वापर केला जातो. त्याऐवजी क्वांटममध्ये अणू आणि त्यातील ऊर्जाक्षेत्राचा वापर केला जातो. या तंत्राच्या मदतीने माहिती म्हणजे डेटावर कमीत कमी वेळात प्रक्रिया होऊ शकते.

क्वांटम कंप्युटर्स हे क्वांटम टू लेव्हल सिस्टम वापरून माहिती साठवतात. या सगळ्यामुळे अधिक वेगवान, अचूक आणि सुरक्षित पद्धतीने कंप्युटिंग होऊ शकेल. या सगळ्याचा परिणाम जगभरातील तंत्रज्ञान आधारित उद्योगावर होईल. त्यामुळे वेगाने वाढणारे क्षेत्र म्हणून क्वांटम कंप्युटिंगकडे पाहिले जात आहे.

इंटेलचे सह-संस्थापक गॉर्डन ई. मूर यांचा एक सिद्धांत आयटी क्षेत्रात महत्त्वाचा मानला जातो. त्यांच्या म्हणण्यानुसार दर दोन वर्षांनी कंप्युटरच्या आयसीमधील ट्रान्झिस्टर्सची संख्या दुप्पट होत जाईल. त्यामुळे कंप्युटर्स वेगवान आणि अधिकाधिक लहान होत जातील. गेल्या दोन दशकात आपण ते प्रत्यक्षात पाहिले आहे. आता आता पुढला टप्पा हा 'क्वांटम'चा असेल.

'क्वांटम' आणि माणसाचं गणित

क्वांटम तंत्रज्ञानाने जीवनाच्या सर्वच क्षेत्रात आमुलाग्र बदल होतील, असं शास्त्रज्ञांचं म्हणणं आहे. कंप्युटरमुळे जसं आपलं आयुष्य बदललं तसंच, भविष्यात क्वांटम तंत्रज्ञानामुळे या आयुष्याला नवा वेग मिळेल. एकीकडे कृत्रिम बुद्धिमता माणसाच्या अनेक गोष्टी सोप्या करेल, तर दुसरीकडे क्वांटममुळे त्याचे प्रोसेसिंग वेगवान होऊ शकेल.

या सगळ्यामुळे सायबर सिक्युरिटी, जटिल डेटा प्रोसेसिंग, दळणवळण, औद्योगिक क्षेत्र, मूलभूत विज्ञान, आरोग्य इथपासून हवामान बदल, राष्ट्रीय सुरक्षा, अर्थकारण अशा विविध क्षेत्रासाठी लागणाऱ्या कंप्युटिंगमधे आमुलाग्र बदल होतील. अर्थात या सगळ्यामुळे माणसावर आणि समाजावर त्याचे काय परिणाम होतील, याबद्दल आपण अद्यापही अनभिज्ञच आहोत.

आपण कितीही म्हटले तरी तंत्रज्ञानातील बदलामुळे जग बदलत राहणार आहे. माणसाचे आणि त्याचे एकमेकांशी असलेले नातेही आता या तंत्रज्ञानावर आधारित असेल. कृत्रिम बुद्धिमतेबद्दलची चर्चा सध्या जोरात आहे, त्याला आता 'क्वांटम' गती मिळणार आहे. हे सगळं माणसाला कुठे घेऊन जाईल, हे मात्र शेवटी माणसालाच ठरवायचे आहे. त्यासाठी तंत्रज्ञान आणि माणूसपण एकत्रच जपतच आपल्याला पुढे जावे लागेल.

हेही वाचा: 

आयपॉड क्रांतीची सतरा वर्षं

आयफोनः नव्या जगाचा स्टेट्स सिम्बॉल

भल्याभल्यांना घाम फोडतेय चीनची डिजिटल हेरगिरी

द सोशल डायलेमा: सोशल मीडियाने  आपल्याला विकायला काढलंय