‹ News Blitz Science & Technology Developing

ക്വാണ്ടം ഗവേഷണത്തിന് അതിശീതള റഫ്രിജറേറ്റർ വികസിപ്പിക്കാൻ ഡിആർഡിഒ കരാർ

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 മില്ലികെൽവിൻ താപനിലയിൽ എത്തുന്ന ഇന്ത്യൻ ഡൈല്യൂഷൻ റഫ്രിജറേറ്റർ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കരാറിൽ ഡിആർഡിഒ ഒപ്പുവച്ചു. ഇത് കേവല പൂജ്യത്തിന് (താപനിലയുടെ താഴത്തെ പരിധി) മുകളിൽ 0.02 കെൽവിൻ ആണ്. ഈ പരിധിക്ക് അടുത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ചെറിയ അളവിലുള്ള ചൂട് പോലും ബാധിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം സംവിധാനങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയും. സീറോ എംകെ ഇന്ത്യ-യുമായുള്ള കരാർ ഒരു വികസന പദ്ധതിയാണ്, അല്ലാതെ പൂർത്തിയായ റഫ്രിജറേറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ഉദ്ഘാടനമല്ല. ഗവേഷണ ലബോറട്ടറികൾക്ക് പരിമിതമായ വിതരണക്കാരിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങളിൽ തദ്ദേശീയ ശേഷി വളർത്തിയെടുക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. ലബോറട്ടറികൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന പ്രവർത്തിക്കുന്ന, പരീക്ഷിച്ച സംവിധാനം നിർമ്മിക്കാൻ പ്രോജക്റ്റിന് കഴിഞ്ഞാൽ പ്രായോഗിക നേട്ടം ഉണ്ടാകും. 24 സെപ്റ്റംബർ 2026-ന് പ്രതിരോധ മന്ത്രാലയം കരാർ പ്രഖ്യാപിച്ചു. ₹500 കോടി ഫണ്ടുള്ള ഹൈ വാല്യു ഡീപ് ടെക്നോളജി സംരംഭത്തിന് കീഴിലുള്ള ആദ്യ പദ്ധതിയാണിത്. ആ സംഖ്യ മൊത്തം സംരംഭത്തിനായി നീക്കിവെച്ച തുകയെ വിവരിക്കുന്നു, അല്ലാതെ ഈ വ്യക്തിഗത റഫ്രിജറേറ്റർ കരാറിന്റെ പ്രഖ്യാപിത വിലയല്ല.

Background

സാധാരണ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ബിറ്റുകൾ വഴിയാണ് വിവരങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്. ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ക്വാണ്ടം ബിറ്റുകൾ അഥവാ ക്യുബിറ്റുകൾ (qubits) ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവയുടെ ഭൗതിക അവസ്ഥകൾ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിയന്ത്രിക്കുകയും അളക്കുകയും വേണം. ചുറ്റുപാടുകളുമായുള്ള അനഭിലഷണീയമായ ഇടപെടലുകൾ ആ അവസ്ഥകളെ ശല്യപ്പെടുത്തുകയും പിഴവുകൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും. ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് ചൂട്. സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ക്വാണ്ടം പ്രോസസ്സറുകളിൽ, വളരെ കുറഞ്ഞ താപനില പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാനും നിലനിർത്താനും സഹായിക്കുന്നു. അതിനാൽ കൂളിംഗ് പ്രോസസ്സറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു; അത് സ്വയം കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്തുന്നില്ല. വിവിധ ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ആവശ്യകതകളുണ്ട്, അതിനാൽ ഓരോ ക്വാണ്ടം സംവിധാനത്തിനും ഒരേ അൾട്രാ-കോൾഡ് സംവിധാനം ആവശ്യമില്ല. വീട്ടിലെ ഫ്രീസറിനേക്കാൾ വളരെ താഴെ താപനിലയിൽ എത്തുന്ന ഒരു പ്രത്യേക ലബോറട്ടറി ഉപകരണമാണ് ഡൈല്യൂഷൻ റഫ്രിജറേറ്റർ. ഒരു ക്രയോജനിക് സിസ്റ്റം ആ കൂളിംഗിനെ ഇൻസുലേഷനുമായും പരീക്ഷണം പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ കണക്ഷനുകളുമായും സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടർ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് പ്രോസസ്സർ, നിയന്ത്രണ ഉപകരണങ്ങൾ, അളവുകൾ, സോഫ്റ്റ്‌വെയർ എന്നിവയും ആവശ്യമാണ്. ഒരു റഫ്രിജറേറ്റർ ഉള്ളത് കൊണ്ട് മാത്രം ആ മറ്റ് ഭാഗങ്ങൾ ലഭ്യമാകില്ല. പുതിയ പ്രോജക്റ്റ് ഈ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന അടിസ്ഥാന സൗകര്യത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തെ അഭിസംബോധന ചെയ്യുന്നു. തദ്ദേശീയമായി ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത് ഇന്ത്യൻ ലബോറട്ടറികൾക്ക് വിതരണത്തിന്റെയും സാങ്കേതിക പിന്തുണയുടെയും മറ്റൊരു ഉറവിടം നൽകിയേക്കാം. ഡിസൈൻ വിജയകരമായി നിർമ്മിച്ച്, പരീക്ഷിച്ച് ലഭ്യമാക്കിയതിന് ശേഷം മാത്രമേ ആശ്രയത്വം കുറയുകയുള്ളൂ. ആ വികസന പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാക്കുന്നതിന് പകരം കരാർ അത് ആരംഭിക്കുന്നു.

How it developed

24 September 2026; development agreement signed

How it started
ഒരു തദ്ദേശീയ വികസന പദ്ധതി ആവശ്യമുള്ള താപനില പരിധി ലക്ഷ്യമിടുന്നു

ടെക്നോളജി ഡെവലപ്‌മെന്റ് ഫണ്ട് ഫ്രെയിംവർക്കിന് കീഴിൽ ഡിഫൻസ് റിസർച്ച് ആൻഡ് ഡെവലപ്‌മെന്റ് ഓർഗനൈസേഷൻ (ഡിആർഡിഒ) സീറോ എംകെ ഇന്ത്യ-യുമായി കരാർ ഒപ്പിട്ടു. സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഫിസിക്സ് ലബോറട്ടറി സാങ്കേതിക മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം നൽകും. ക്വാണ്ടം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി 20 മില്ലികെൽവിൻ-ൽ എത്തുന്ന റഫ്രിജറേറ്റർ വികസിപ്പിക്കാനാണ് പദ്ധതി ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. ഇന്ത്യയുടെ വിശാലമായ ക്വാണ്ടം സാങ്കേതിക അഭിലാഷങ്ങളുമായും തദ്ദേശീയ പിന്തുണ ഉപകരണങ്ങളുടെ ആവശ്യകതയുമായും മന്ത്രാലയം ഈ ശ്രമത്തെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. പൂർത്തിയാക്കിയ യന്ത്രം, ഡെലിവറി തീയതി അല്ലെങ്കിൽ കരാറിന്റെ വ്യക്തിഗത മൂല്യം എന്നിവ ഇത് പ്രഖ്യാപിക്കുന്നില്ല. വിശാലമായ സംരംഭത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ₹500 കോടി ഫണ്ടിൽ നിന്ന് ആ വിവരങ്ങൾ അനുമാനിക്കാൻ പാടില്ല. ഉപകരണം അതിന് ആവശ്യമായ പ്രകടനം കാഴ്ചവെക്കുന്നു എന്നതിന്റെ തെളിവായിരിക്കും അടുത്ത അർത്ഥവത്തായ നാഴികക്കല്ല്. അതിൻറെ ഉപയോഗക്ഷമത പിന്നീട് വിശ്വസനീയമായ പ്രവർത്തനത്തെയും പിന്തുണയ്ക്കാൻ ഉദ്ദേശിക്കുന്ന പരീക്ഷണങ്ങളുമായുള്ള സംയോജനത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും.

Ministry of Defence / PIB IBM Quantum Defence Watch

Why it matters for UPSC

GS3 · Quantum technology and research infrastructure

ജിഎസ്3-ന്, ക്വാണ്ടം സാങ്കേതികവിദ്യകളെ അവ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ആവശ്യമായ പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുക. ഒരു വികസന കരാർ, പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഘടകം, പൂർണ്ണമായ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടർ എന്നിവ തമ്മിൽ വേർതിരിച്ചറിയുക. ഒരു പ്രോഗ്രാമിന്റെ ഫണ്ടിംഗ് കോർപ്പസിനെ ഒരു പ്രോജക്റ്റിന്റെ മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുക.

Key terms

ക്യുബിറ്റ് (Qubit)ഒരു ക്വാണ്ടം ബിറ്റ് എന്നത് നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന ഭൗതിക സംവിധാനത്തിലൂടെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം വിവരങ്ങളുടെ ഒരു യൂണിറ്റാണ്. അനഭിലഷണീയമായ ഇടപെടലുകൾ വഴി അതിന്റെ അവസ്ഥ തടസ്സപ്പെട്ടേക്കാം. കൂളിംഗ് ആവശ്യകത അത് നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഭൗതിക സാങ്കേതികവിദ്യയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

കേവല പൂജ്യം (Absolute zero)താപനിലയുടെ താഴത്തെ പരിധി, പൂജ്യം കെൽവിൻ ആയി നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു. മില്ലികെൽവിൻ അളവുകൾ ഈ പരിധിക്ക് വളരെ അടുത്തുള്ള താപനിലയെ വിവരിക്കുന്നു. പ്രോജക്റ്റിന്റെ ലക്ഷ്യം 20 മില്ലികെൽവിൻ അല്ലെങ്കിൽ കേവല പൂജ്യത്തിന് മുകളിൽ 0.02 കെൽവിൻ ആണ്.

ഡൈല്യൂഷൻ റഫ്രിജറേറ്റർ (Dilution refrigerator)പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി അസാധാരണമാംവിധം കുറഞ്ഞ താപനിലയിലെത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങൾ. ചില ക്വാണ്ടം പ്രോസസ്സറുകൾക്ക് ആവശ്യമായ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ നൽകാൻ ഇതിന് കഴിയും. ഇത് പിന്തുണയ്ക്കുന്ന ഉപകരണമാണ്, സ്വയം ഒരു ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറല്ല.

ക്രയോജനിക്സ് (Cryogenics)വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്രവും എഞ്ചിനീയറിംഗും. ക്രയോജനിക് സംവിധാനം ചൂട് നീക്കം ചെയ്യുകയും പുറത്തുനിന്ന് പ്രവേശിക്കുന്ന ചൂട് പരിമിതപ്പെടുത്തുകയും വേണം. ക്വാണ്ടം ഗവേഷണം ഈ വിശാലമായ ഫീൽഡിന്റെ ഒരു ആപ്ലിക്കേഷനാണ്.

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ക്യുബിറ്റ് (Superconducting qubit)സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഒരു ക്യുബിറ്റ്. അത്തരം പ്രോസസ്സറുകൾ ഉദ്ദേശിച്ച രീതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന് വളരെ തണുപ്പുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. അവയുടെ ആവശ്യകതകൾ മറ്റെല്ലാ ക്വാണ്ടം-കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സമീപനങ്ങൾക്കും സമാനമായി കണക്കാക്കരുത്.

ടെക്നോളജി ഡെവലപ്‌മെന്റ് ഫണ്ട് (Technology Development Fund)ഇന്ത്യൻ വ്യവസായങ്ങളിലൂടെ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ വികസനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനായി ഡിആർഡിഒ നടപ്പിലാക്കിയ പ്രതിരോധ മന്ത്രാലയ പ്രോഗ്രാം. കരാർ ആ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിലെ ഒരു വികസന പദ്ധതിയാണ്. ഇതിൽ ഒപ്പിടുന്നത് നിർദ്ദിഷ്ട ഉപകരണങ്ങൾ ഇതിനകം പരിശോധന പാസായി എന്ന് സ്ഥാപിക്കുന്നില്ല.

ഫണ്ട് (Corpus)ഒരു പ്രോഗ്രാമിനോ ഉദ്ദേശ്യത്തിനോ വേണ്ടി മാറ്റിവെച്ചിട്ടുള്ള പണത്തിന്റെ ഒരു ശേഖരം. പ്രഖ്യാപിച്ച ₹500 കോടി ഫണ്ട് വിശാലമായ ഉയർന്ന മൂല്യമുള്ള ഡീപ് ടെക്നോളജി സംരംഭത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ഈ ഒരൊറ്റ റഫ്രിജറേറ്റർ പ്രോജക്റ്റിന്റെ പറഞ്ഞ ചെലവ് ഇതല്ല.

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