‹ News Blitz Science & Technology Developing

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಅತಿ-ಶೀತಲ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಡಿಆರ್‌ಡಿಒ ಒಪ್ಪಂದ

English हिंदी ಕನ್ನಡ മലയാളം தமிழ் తెలుగు

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

20 ಮಿಲಿಕೆಲ್ವಿನ್ ತಲುಪುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಭಾರತೀಯ ಡೈಲ್ಯೂಷನ್ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಡಿಆರ್‌ಡಿಒ ಒಪ್ಪಂದಕ್ಕೆ ಸಹಿ ಹಾಕಿದೆ. ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ (ತಾಪಮಾನದ ಕೆಳಗಿನ ಮಿತಿ) 0.02 ಕೆಲ್ವಿನ್ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಈ ಮಿತಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಉಪಕರಣಗಳು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಾಖದಿಂದಲೂ ತೊಂದರೆಗೊಳಗಾಗುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಬಲ್ಲವು. ಜೀರೊ ಎಂಕೆ ಇಂಡಿಯಾ ನೊಂದಿಗಿನ ಒಪ್ಪಂದವು ಒಂದು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ, ಹೊರತು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಅಥವಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಉದ್ಘಾಟನೆಯಲ್ಲ. ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಸೀಮಿತ ಪೂರೈಕೆದಾರರಿಂದ ಪಡೆಯುವ ವಿಶೇಷ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ದೇಶೀಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ. ಯೋಜನೆಯು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ, ಪರೀಕ್ಷಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಯೋಜನವು ಸಿಗುತ್ತದೆ. ರಕ್ಷಣಾ ಸಚಿವಾಲಯವು 24 ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 2026 ರಂದು ಒಪ್ಪಂದವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು. ಇದು ₹500 ಕೋಟಿ ನಿಧಿಯೊಂದಿಗಿನ ಉನ್ನತ-ಮೌಲ್ಯದ ಡೀಪ್-ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಉಪಕ್ರಮದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿನ ಮೊದಲ ಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ. ಆ ಅಂಕಿ ಅಂಶವು ಒಟ್ಟಾರೆ ಉಪಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಮೀಸಲಾದ ನಿಧಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ವೈಯಕ್ತಿಕ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಒಪ್ಪಂದದ ಘೋಷಿತ ಬೆಲೆಯನ್ನಲ್ಲ.

Background

ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಬಿಟ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಕ್ಯುಬಿಟ್‌ಗಳನ್ನು (qubits) ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಅಳೆಯಬೇಕು. ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಅನಗತ್ಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಆ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತೊಂದರೆಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಶಾಖವು ಅಡಚಣೆಯ ಒಂದು ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕೂಲಿಂಗ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ನ ಕೆಲಸವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ; ಅದು ತನ್ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾನೇ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೂ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಕೋಲ್ಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಡೈಲ್ಯೂಷನ್ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ಮನೆಯ ಫ್ರೀಜರ್‌ಗಿಂತ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪುವ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ. ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೋಧನದೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಸಂಪರ್ಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಪ್ರೊಸೆಸರ್, ನಿಯಂತ್ರಣ ಉಪಕರಣಗಳು, ಅಳತೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಕೂಡ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಕೇವಲ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಹೊಂದುವುದರಿಂದ ಆ ಇತರ ಭಾಗಗಳು ಲಭ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೊಸ ಯೋಜನೆಯು ಈ ಪೂರಕ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯದ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಉದ್ದೇಶಿಸಿದೆ. ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದರಿಂದ ಭಾರತೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಿಗೆ ಪೂರೈಕೆ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಬೆಂಬಲದ ಮತ್ತೊಂದು ಮೂಲ ದೊರೆಯಬಹುದು. ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಿ, ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಮತ್ತು ಲಭ್ಯವಾದ ನಂತರವೇ ಅವಲಂಬನೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಒಪ್ಪಂದವು ಆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವ ಬದಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.

How it developed

24 September 2026; development agreement signed

How it started
ದೇಶೀಯ ಯೋಜನೆಯ ಗುರಿ: ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ಕಾಪಾಡುವ ಉಪಕರಣ

ಡಿಫೆನ್ಸ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಅಂಡ್ ಡೆವಲಪ್ಮೆಂಟ್ ಆರ್ಗನೈಸೇಶನ್ (ಡಿಆರ್‌ಡಿಒ) ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಡೆವಲಪ್ಮೆಂಟ್ ಫಂಡ್ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಜೀರೊ ಎಂಕೆ ಇಂಡಿಯಾ ನೊಂದಿಗೆ ಒಪ್ಪಂದಕ್ಕೆ ಸಹಿ ಹಾಕಿದೆ. ಸಾಲಿಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಯೋಜನೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ 20 ಮಿಲಿಕೆಲ್ವಿನ್ ತಲುಪುವ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸಚಿವಾಲಯವು ಈ ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ಭಾರತದ ವಿಶಾಲವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್-ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮಹತ್ವಾಕಾಂಕ್ಷೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಪೂರಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಅಗತ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ಯಂತ್ರ, ವಿತರಣಾ ದಿನಾಂಕ ಅಥವಾ ಒಪ್ಪಂದದ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಘೋಷಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆ ವಿವರಗಳನ್ನು ವಿಶಾಲವಾದ ಉಪಕ್ರಮವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ₹500 ಕೋಟಿ ನಿಧಿಯಿಂದ ಊಹಿಸಬಾರದು. ಉಪಕರಣವು ತನ್ನ ಅಗತ್ಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಪುರಾವೆ ಮುಂದಿನ ಅರ್ಥಪೂರ್ಣ ಮೈಲಿಗಲ್ಲು. ಅದರ ಉಪಯುಕ್ತತೆಯು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮತ್ತು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಉದ್ದೇಶಿಸಿರುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

Ministry of Defence / PIB IBM Quantum Defence Watch

Why it matters for UPSC

GS3 · Quantum technology and research infrastructure

ಜಿಎಸ್3 ಗಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ವಿಶೇಷ ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ. ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಒಪ್ಪಂದ, ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘಟಕ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ. ಒಂದು ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ನಿಧಿಯನ್ನು ಯೋಜನೆಯ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ.

Key terms

ಕ್ಯುಬಿಟ್ (Qubit)ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್ ಎಂಬುದು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಹಿತಿಯ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಅನಗತ್ಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಯು ತೊಂದರೆಗೊಳಗಾಗಬಹುದು. ಕೂಲಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯವು ಅದನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸುವ ಭೌತಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯ (Absolute zero)ತಾಪಮಾನದ ಕೆಳಗಿನ ಮಿತಿ, ಇದನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಕೆಲ್ವಿನ್ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಿಲಿಕೆಲ್ವಿನ್ ಮಾಪನಗಳು ಈ ಮಿತಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಯೋಜನೆಯ ಗುರಿ 20 ಮಿಲಿಕೆಲ್ವಿನ್, ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ 0.02 ಕೆಲ್ವಿನ್ ಮೇಲಿದೆ.

ಡೈಲ್ಯೂಷನ್ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ (Dilution refrigerator)ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪಲು ಬಳಸುವ ವಿಶೇಷ ಉಪಕರಣ. ಇದು ಕೆಲವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬಲ್ಲದು. ಇದು ಪೂರಕ ಉಪಕರಣವಾಗಿದೆ, ತನ್ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾನೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅಲ್ಲ.

ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ಸ್ (Cryogenics)ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನಿಂದ ಬರುವ ಶಾಖವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಈ ವಿಶಾಲ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ಅನ್ವಯವಾಗಿದೆ.

ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕ್ಯುಬಿಟ್ (Superconducting qubit)ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಕ್ಯುಬಿಟ್. ಇಂತಹ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳು ಉದ್ದೇಶಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಶೀತ ವಾತಾವರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಇತರ ಕ್ವಾಂಟಮ್-ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳಂತೆಯೇ ಪರಿಗಣಿಸಬಾರದು.

ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಡೆವಲಪ್ಮೆಂಟ್ ಫಂಡ್ (Technology Development Fund)ಭಾರತೀಯ ಉದ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಡಿಆರ್‌ಡಿಒ ಜಾರಿಗೊಳಿಸಿದ ರಕ್ಷಣಾ ಸಚಿವಾಲಯದ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ. ಒಪ್ಪಂದವು ಆ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗಿನ ಒಂದು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಸಹಿ ಹಾಕುವುದು ಉದ್ದೇಶಿತ ಉಪಕರಣವು ಈಗಾಗಲೇ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ನಿಧಿ (Corpus)ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ ಅಥವಾ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಮೀಸಲಿಟ್ಟ ಹಣದ ಮೊತ್ತ. ಘೋಷಿಸಲಾದ ₹500 ಕೋಟಿ ನಿಧಿಯು ವಿಶಾಲವಾದ ಉನ್ನತ-ಮೌಲ್ಯದ ಡೀಪ್-ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಉಪಕ್ರಮವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಈ ಏಕೈಕ ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಯೋಜನೆಯ ಹೇಳಲಾದ ವೆಚ್ಚವಲ್ಲ.

Sources (3)

Ministry of Defence / PIB · official · DRDO signs deep-tech agreement for an indigenous dilution refrigerator
IBM Quantum · official · Modular cryogenics and the cooling needs of superconducting processors
Defence Watch · DRDO signs first high-value TDF deep-tech pact for an indigenous quantum refrigerator