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डीआरडीओ ने क्वांटम अनुसंधान के लिए अति-शीतल रेफ्रिजरेटर विकसित करने का समझौता किया

First brief 25 Sep, 11:00 am IST Updated 25 Sep, 11:00 am IST 0 developments 1 min read
Dilution refrigerator at UCL; file photo
UCL MAPS · CC BY 2.0

Where it stands

डीआरडीओ ने 20 मिलीकेल्विन तक पहुंचने में सक्षम भारतीय डाइल्यूशन रेफ्रिजरेटर विकसित करने के लिए एक समझौते पर हस्ताक्षर किए हैं। यह परम शून्य से 0.02 केल्विन ऊपर का तापमान है। परम शून्य तापमान की निचली सीमा है। इस सीमा के इतने करीब काम करने वाले उपकरण उन क्वांटम प्रणालियों का समर्थन कर सकते हैं जो थोड़ी-सी ऊष्मा से भी प्रभावित होती हैं। जीरो एमके इंडिया के साथ समझौता एक विकास परियोजना है, न कि एक पूर्ण रेफ्रिजरेटर या क्वांटम कंप्यूटर का उद्घाटन। इसका उद्देश्य विशेष उपकरणों में घरेलू क्षमता का निर्माण करना है जिसे अनुसंधान प्रयोगशालाएं अन्यथा सीमित आपूर्तिकर्ताओं से प्राप्त करती हैं। व्यावहारिक लाभ तब मिलेगा जब परियोजना एक कार्यशील और परीक्षण में सफल प्रणाली तैयार करेगी जिसका प्रयोगशालाएं उपयोग कर सकेंगी। रक्षा मंत्रालय ने 24 सितंबर 2026 को समझौते की घोषणा की। यह ₹500 करोड़ के कोष के साथ उच्च-मूल्य वाली गहन-प्रौद्योगिकी पहल के तहत पहली परियोजना है। वह आंकड़ा व्यापक फंडिंग पूल का वर्णन करता है, न कि इस व्यक्तिगत रेफ्रिजरेटर अनुबंध की घोषित कीमत का।

Background

सामान्य कंप्यूटर बिट्स के माध्यम से जानकारी का प्रतिनिधित्व करते हैं। क्वांटम कंप्यूटर क्वांटम बिट्स या क्विबिट्स (qubits) का उपयोग करते हैं, जिनकी भौतिक स्थितियों को सावधानीपूर्वक नियंत्रित और मापा जाना चाहिए। परिवेश के साथ अनचाहा संपर्क उन अवस्थाओं को बदल सकता है और त्रुटियां पैदा कर सकता है। गर्मी गड़बड़ी का एक स्रोत है। सुपरकंडक्टिंग क्वांटम प्रोसेसर में, बहुत कम तापमान संचालन के लिए आवश्यक परिस्थितियाँ बनाने और बनाए रखने में मदद करता है। इसलिए कूलिंग प्रोसेसर के काम का समर्थन करता है; यह अपने आप गणना नहीं करता है। विभिन्न क्वांटम प्रौद्योगिकियों की अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए हर क्वांटम प्रणाली के लिए समान अल्ट्रा-कोल्ड व्यवस्था की आवश्यकता नहीं होती है। एक डाइल्यूशन रेफ्रिजरेटर एक विशेष प्रयोगशाला उपकरण है जो घरेलू फ्रीजर की तुलना में बहुत कम तापमान तक पहुंचता है। क्रायोजेनिक प्रणाली उस कूलिंग को इन्सुलेशन और प्रयोग को संचालित करने के लिए आवश्यक कनेक्शन के साथ जोड़ती है। क्वांटम कंप्यूटर बनाने के लिए प्रोसेसर, नियंत्रण उपकरण, माप और सॉफ़्टवेयर की भी आवश्यकता होती है। अकेले रेफ्रिजरेटर होने से वे अन्य हिस्से उपलब्ध नहीं होते हैं। नई परियोजना इस सहायक बुनियादी ढांचे के एक हिस्से को संबोधित करती है। स्थानीय रूप से उपकरण विकसित करने से भारतीय प्रयोगशालाओं को आपूर्ति और तकनीकी सहायता का एक और स्रोत मिल सकता है। डिज़ाइन सफलतापूर्वक बनने, परीक्षण किए जाने और उपलब्ध होने के बाद ही निर्भरता कम होगी। समझौता उस विकास प्रक्रिया को पूरा करने के बजाय शुरू करता है।

How it developed

  1. 24 September 2026; development agreement signed
    How it started

    देश में ऐसा उपकरण विकसित करना है जो अत्यंत कम तापमान बनाए रख सके

    रक्षा अनुसंधान और विकास संगठन (डीआरडीओ) ने प्रौद्योगिकी विकास निधि ढांचे के तहत जीरो एमके इंडिया के साथ समझौते पर हस्ताक्षर किए। सॉलिड स्टेट फिजिक्स लेबोरेटरी तकनीकी मार्गदर्शन प्रदान करेगी। परियोजना का उद्देश्य क्वांटम अनुप्रयोगों के लिए 20 मिलीकेल्विन तक पहुंचने वाला एक रेफ्रिजरेटर विकसित करना है। मंत्रालय इस प्रयास को भारत की व्यापक क्वांटम-प्रौद्योगिकी महत्वाकांक्षाओं और स्वदेशी सहायक उपकरणों की आवश्यकता से जोड़ता है। यह एक पूर्ण मशीन, वितरण तिथि या अनुबंध के व्यक्तिगत मूल्य की घोषणा नहीं करता है। उन विवरणों का अनुमान व्यापक पहल का समर्थन करने वाले ₹500 करोड़ के कोष से नहीं लगाया जाना चाहिए। अगला महत्वपूर्ण चरण यह दिखाना होगा कि उपकरण तय प्रदर्शन मानकों को पूरा करता है। इसकी उपयोगिता तब विश्वसनीय संचालन और उन प्रयोगों के साथ एकीकरण पर निर्भर करेगी जिनका यह समर्थन करने के लिए है।

Why it matters for UPSC

GS3 · Quantum technology and research infrastructure

जीएस3 के लिए, क्वांटम प्रौद्योगिकियों को उन्हें संचालित करने के लिए आवश्यक विशेष उपकरणों से जोड़ें। एक विकास अनुबंध, एक कार्यशील घटक और एक पूर्ण क्वांटम कंप्यूटर के बीच अंतर करें। एक कार्यक्रम के फंडिंग कोष को एक परियोजना के मूल्य से अलग करें।

Key terms

क्विबिट (Qubit)क्वांटम बिट क्वांटम जानकारी की एक इकाई है जिसे एक नियंत्रणीय भौतिक प्रणाली के माध्यम से दर्शाया जाता है। अवांछित अंतःक्रियाओं से इसकी स्थिति बाधित हो सकती है। कूलिंग की आवश्यकता इसे बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली भौतिक तकनीक पर निर्भर करती है।
परम शून्य (Absolute zero)तापमान की निचली सीमा, जिसे शून्य केल्विन के रूप में परिभाषित किया गया है। मिलीकेल्विन माप इस सीमा के बेहद करीब तापमान का वर्णन करते हैं। परियोजना का लक्ष्य 20 मिलीकेल्विन, या परम शून्य से 0.02 केल्विन ऊपर है।
डाइल्यूशन रेफ्रिजरेटर (Dilution refrigerator)प्रयोगों के लिए असाधारण रूप से कम तापमान तक पहुंचने के लिए उपयोग किए जाने वाले विशेष उपकरण। यह कुछ क्वांटम प्रोसेसर द्वारा आवश्यक परिचालन स्थितियाँ प्रदान कर सकता है। यह सहायक उपकरण है, अपने आप में क्वांटम कंप्यूटर नहीं।
क्रायोजेनिक्स (Cryogenics)बहुत कम तापमान का विज्ञान और इंजीनियरिंग। क्रायोजेनिक प्रणाली को गर्मी दूर करनी चाहिए और बाहर से प्रवेश करने वाली गर्मी को सीमित करना चाहिए। क्वांटम अनुसंधान इस व्यापक क्षेत्र का एक अनुप्रयोग है।
सुपरकंडक्टिंग क्विबिट (Superconducting qubit)सुपरकंडक्टिंग इलेक्ट्रिकल सर्किट का उपयोग करके बनाया गया एक क्विबिट। ऐसे प्रोसेसरों को इच्छित रूप से संचालित करने के लिए बेहद ठंडी स्थितियों की आवश्यकता होती है। उनकी आवश्यकताओं को हर दूसरे क्वांटम-कंप्यूटिंग दृष्टिकोण के समान नहीं माना जाना चाहिए।
प्रौद्योगिकी विकास निधि (Technology Development Fund)भारतीय उद्योग के माध्यम से प्रौद्योगिकियों के विकास का समर्थन करने के लिए डीआरडीओ द्वारा कार्यान्वित रक्षा मंत्रालय का एक कार्यक्रम। यह समझौता उस ढांचे के भीतर एक विकास परियोजना है। इस पर हस्ताक्षर करने से यह स्थापित नहीं होता है कि प्रस्तावित उपकरण ने पहले ही परीक्षण पास कर लिया है।
कोष (Corpus)किसी कार्यक्रम या उद्देश्य के लिए अलग रखी गई धनराशि। घोषित ₹500 करोड़ का कोष व्यापक उच्च-मूल्य वाली गहन-प्रौद्योगिकी पहल का समर्थन करता है। यह इस एकल रेफ्रिजरेटर परियोजना की बताई गई लागत नहीं है।
Sources (3)
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