क्वांटम इनोवेशन: कैसे रणनीतिक फोकस प्रौद्योगिकी रोडमैप को टर्बोचार्ज कर सकता है - फिजिक्स वर्ल्ड

क्वांटम इनोवेशन: कैसे रणनीतिक फोकस प्रौद्योगिकी रोडमैप को टर्बोचार्ज कर सकता है - फिजिक्स वर्ल्ड

यूएस क्वांटम इकोनॉमिक डेवलपमेंट कंसोर्टियम (क्यूईडी-सी) का मिशन एक मजबूत क्वांटम-आधारित उद्योग और आपूर्ति श्रृंखला को सक्षम और विकसित करना है। कार्यकारी निदेशक सेलिया मर्ज़बैकर हामिश जॉनसन को बताता है कि कैसे QED-C सरकार, अनुसंधान और उद्योग के बीच सहयोग को प्रोत्साहित करके क्वांटम-संबंधित प्रौद्योगिकियों और कार्यबल क्षमता में अंतर को संबोधित करता है।

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis.jpg" data-caption="नेटवर्क लीडर सेलिया मर्ज़बैकर एसआरआई इंटरनेशनल द्वारा प्रबंधित एक उद्योग-संचालित कंसोर्टियम QED-C के कार्यकारी निदेशक हैं। उद्योग, शिक्षा जगत, सरकार और अन्य हितधारकों का प्रतिनिधित्व करने वाली विविध सदस्यता के साथ, QED-C क्वांटम अनुसंधान एवं विकास, प्रौद्योगिकी नवाचार और वाणिज्यिक अवसरों में तेजी लाने की कोशिश कर रहा है। (सौजन्य: QED-C)” title=”पॉपअप में छवि खोलने के लिए क्लिक करें” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis .jpg">सेलिया मर्ज़बैकर

अमेरिका और अन्य देशों के लिए क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी के लिए एक राष्ट्रीय रणनीति बनाना क्यों महत्वपूर्ण है?

क्वांटम सेंसिंग, क्वांटम नेटवर्किंग और क्वांटम कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकियां राष्ट्रीय सुरक्षा में सुधार के साथ-साथ उनके दीर्घकालिक आर्थिक और सामाजिक प्रभावों के लिए भी महत्वपूर्ण संभावनाएं रखती हैं। हालाँकि, प्रौद्योगिकी विकास के मामले में यह क्षेत्र अभी भी अपेक्षाकृत प्रारंभिक चरण में है। मौलिक विज्ञान में प्रगति के लिए एक स्पष्ट आवश्यकता है, यह गतिविधि मुख्य रूप से सरकारी वित्त पोषण द्वारा समर्थित है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि क्वांटम वह है जिसे मैं "बहु-प्रकार" प्रयास कहता हूं। यह बहुविषयक, बहुएजेंसी (सरकारी समर्थन के संदर्भ में), बहुक्षेत्रीय और बहुराष्ट्रीय है।  इस प्रकार, व्यापक अनुसंधान पोर्टफोलियो में रणनीतिक, क्रॉस-कटिंग और समन्वित निवेश के माध्यम से प्रगति में तेजी आएगी। 

देशों को क्वांटम प्रौद्योगिकी में अंतर्राष्ट्रीय सहयोग और वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला की आवश्यकता के साथ अपनी राष्ट्रीय सुरक्षा आवश्यकताओं को कैसे संतुलित करना चाहिए?

यह समझ में आता है कि राष्ट्रीय हितों को कुछ संवेदनशील क्वांटम उपयोग-मामलों में सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करने में भूमिका निभानी चाहिए - हालांकि, अंततः, किसी भी प्रतिबंध को सावधानीपूर्वक और समान विचारधारा वाले देशों के बीच साझेदारी में लागू करने की आवश्यकता है। अभी, अत्यधिक प्रतिबंधात्मक होना समय से पहले लगता है। दुनिया भर में उत्कृष्टता केंद्रों के बीच बहु-विषयक सहयोग को प्रोत्साहित करने के लिए सूचना, अनुसंधान एवं विकास के अवसरों और विज्ञान/इंजीनियरिंग प्रतिभा के खुले आदान-प्रदान की आवश्यकता की व्यापक समझ है।

क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी में वर्तमान अमेरिकी प्रयास कितनी अच्छी स्थिति में है?

इनपुट परिप्रेक्ष्य से देखने पर, अमेरिका अच्छा प्रदर्शन कर रहा है, 2022 के लिए क्वांटम आर एंड डी में सरकारी निवेश लगभग $900m है - और इसकी तुलना में सरकारी और निजी क्षेत्र में क्वांटम पर प्रति वर्ष कुल वैश्विक खर्च लगभग $30bn अनुमानित है। आउटपुट के मामले में भी, अमेरिका प्रतिस्पर्धी रूप से आकार ले रहा है, चीन के साथ-साथ अत्यधिक उद्धृत, उच्च प्रभाव वाले वैज्ञानिक प्रकाशनों की सबसे बड़ी संख्या दर्ज कर रहा है।

क्या बहुत अधिक प्रचार से क्वांटम उद्योग की प्रतिष्ठा को नुकसान पहुंचने का खतरा है?

यह एक महत्वपूर्ण प्रश्न है और अक्सर उठता रहता है। सार्वजनिक और निजी क्षेत्र के निवेश के बढ़ते स्तर के साथ, क्वांटम क्षेत्र को लेकर निश्चित रूप से बहुत उत्साह और रुचि है। यहां क्यूईडी-सी में, हमें "बबल" कहे जाने वाले साक्ष्य नहीं दिखते हैं - बस उभरती आपूर्ति श्रृंखला के भीतर शोधकर्ता और कंपनियां कई कठिन प्रौद्योगिकी और इंजीनियरिंग समस्याओं का समाधान करते हुए अपने विकास रोडमैप पर लगातार प्रगति की रिपोर्ट कर रही हैं। रास्ता। वास्तव में, QED-C जैसे संगठनों की अपेक्षाओं को प्रबंधित करने में महत्वपूर्ण भूमिका है। मुख्य रूप से, इसका मतलब प्रगति पर विश्वसनीय, साक्ष्य-आधारित डेटा और मेट्रिक्स साझा करना है ताकि विभिन्न हितधारकों - नीति-निर्माताओं, फंडिंग एजेंसियों, निवेश समुदाय और उद्योग - को अत्याधुनिक और जहां क्वांटम प्रौद्योगिकी की विस्तृत समझ हो कि ओर बढ़ रहा है।

दुनिया भर में क्वांटम कार्यबल में कुशल श्रमिकों की कमी स्वीकार की गई है। अंतर को पाटने के लिए किन कौशलों की आवश्यकता है?

एक गलत धारणा है कि इस क्षेत्र में प्रवेश करने के लिए श्रमिकों को पीएचडी - अधिमानतः भौतिकी में - की आवश्यकता होती है। बिल्कुल ऐसा नहीं है. प्रारंभिक चरण की क्वांटम आपूर्ति श्रृंखला के निर्माता और डेवलपर्स वैज्ञानिकों, इंजीनियरों और तकनीशियनों के लिए बेताब हैं - विशेष रूप से संबंधित क्षेत्र में अनुभव वाले लोग - उदाहरण के लिए, क्रायोजेनिक्स, परीक्षण और माप, डेटा विज्ञान या सर्किट डिजाइन। इसके अलावा, लक्षित प्रशिक्षण और स्टाफ विकास के साथ, संबंधित विषयों में मध्य-करियर पेशेवरों के लिए क्वांटम उद्योग में करियर बनाना संभव है (नीचे "क्वांटम तकनीशियन: प्रतिभा पाइपलाइन को स्केलिंग" देखें)।

एक बात स्पष्ट है: क्वांटम क्षेत्र महत्वाकांक्षी व्यक्तियों के लिए अवसरों से भरपूर है, जिसमें हार्डवेयर कंपनियों, सॉफ्टवेयर कंपनियों और अंततः फार्मा, वित्त और स्वास्थ्य सेवा जैसे प्रमुख क्षेत्रों में क्वांटम प्रौद्योगिकियों के अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए आवश्यक कौशल की एक श्रृंखला है। हमें व्यावसायिक रूप से दिमाग वाले तकनीकी बिक्री वाले लोगों की भी आवश्यकता है जो समझते हैं कि क्वांटम अनुप्रयोगों के लिए उभरते बाजार को कैसे बढ़ावा दिया जाए। इस तरह, क्वांटम उद्योग प्रतिभाशाली वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को मुख्यधारा की तकनीकी भूमिकाओं से व्यावसायिक विकास गतिविधियों में विकसित होने के लिए सभी प्रकार के रास्ते प्रदान करता है, यदि वे चाहें।

क्वांटम तकनीशियन: उद्योग के लिए प्रतिभा पाइपलाइन का विस्तार

जबकि क्वांटम इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक भूमिकाओं के लिए स्नातक, परास्नातक और पीएचडी स्तर पर छात्रों को तैयार करने के प्रयास चल रहे हैं, कुछ सहयोगी डिग्री और विशेषज्ञ व्यावसायिक शिक्षा कार्यक्रम विशेष रूप से "क्वांटम तकनीशियनों" के प्रशिक्षण के लिए तैयार किए गए हैं। यहीं से मुख्य निष्कर्ष है क्वांटम तकनीशियन कार्यबल के निर्माण के लिए गाइड, अमेरिका और अंतर्राष्ट्रीय हितधारकों के एक संघ, QED-C का एक नया अध्ययन, जिसका उद्देश्य क्वांटम उद्योग आपूर्ति श्रृंखला में तेजी से विकास करना है।

क्वांटम तकनीशियन क्वांटम प्रौद्योगिकी कंपनियों में सिस्टम और घटक निर्माण, डिवाइस असेंबली, लक्षण वर्णन, परीक्षण, संचालन और रखरखाव सहित कई प्रमुख कार्य पूरा करते हैं। इसके अलावा, रिपोर्ट में कहा गया है, कुशल तकनीशियनों की मांग "बढ़ने की उम्मीद है क्योंकि उद्योग अपना तेजी से विकास जारी रख रहा है", निकट अवधि में कार्यबल के इस वर्ग को बढ़ाने की तत्काल आवश्यकता है।

क्वांटम तकनीशियन भूमिकाओं के लिए आमतौर पर विशेषज्ञ डोमेन ज्ञान और कौशल की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है - जिसमें वैक्यूम, क्रायोजेनिक और ऑप्टिकल सिस्टम के साथ-साथ प्रोग्रामिंग और सॉफ्ट कौशल का अनुभव शामिल है। वर्तमान भर्ती रणनीतियाँ अक्सर आसन्न प्रौद्योगिकी क्षेत्रों - माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, सेमीकंडक्टर विनिर्माण और फोटोनिक्स - से उम्मीदवारों की भर्ती पर ध्यान केंद्रित करती हैं, जिसमें नए कर्मचारियों के लिए ऑन-द-जॉब प्रशिक्षण प्रदान करने के लिए इन-हाउस शैडोइंग कार्यक्रम शामिल हैं।

हालाँकि, क्यूईडी-सी रिपोर्ट "क्वांटम कार्यबल पाइपलाइन को भरने के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए अधिक समन्वित दृष्टिकोण" और बदले में, विशेष रूप से छोटी कंपनियों के भीतर उत्पादकता और वाणिज्यिक अवसरों को बढ़ाने के लिए तर्क देती है।

क्यूईडी-सी अध्ययन में सिफारिशों में शामिल हैं: क्वांटम तकनीशियन भूमिकाओं के प्रकार को परिभाषित करना और कैरियर प्रक्षेप पथ के बारे में जागरूकता पैदा करने के लिए विपणन में निवेश करना; क्वांटम तकनीशियनों को आवश्यक ज्ञान, कौशल और क्षमताओं की तुलना में मौजूदा प्रशिक्षण कार्यक्रमों की मैपिंग; और उच्च शिक्षा, उद्योग और अमेरिकी राष्ट्रीय प्रयोगशाला प्रणाली के बीच स्थानीय साझेदारी बनाना। रिपोर्ट में क्वांटम प्रौद्योगिकी पाठ्यक्रम के लिए एक मान्यता कार्यक्रम की स्थापना और अनुसंधान के बजाय क्वांटम प्रशिक्षण और शिक्षा पर ध्यान केंद्रित करने वाले संस्थानों के लिए अतिरिक्त नकदी की भी मांग की गई है।

रिपोर्ट का निष्कर्ष है, "क्वांटम सिस्टम का विनिर्माण अभी तक उच्च मात्रा में उत्पादन तक नहीं पहुंच पाया है।" “ऐसे में, कई लोग मानते हैं कि क्वांटम तकनीशियनों की मांग कम है या अस्तित्वहीन है। यह एक आम ग़लतफ़हमी है - वास्तव में, प्रायोगिक और प्रोटोटाइप चरणों में क्वांटम तकनीशियन की भूमिकाएँ अत्यधिक प्रासंगिक हैं।

क्वांटम तकनीशियन कार्यबल बनाने के लिए गाइड: क्वांटम तकनीशियनों का कार्यबल तैयार करने के लिए पुनः कौशल और अपस्किलिंग की सिफारिशें QED-C के सदस्यों के लिए विशेष आधार पर उपलब्ध है।

QED-C को मूल रूप से एक अमेरिकी पहल के रूप में लॉन्च किया गया था, लेकिन तब से इसने 36 समान विचारधारा वाले देशों के संगठनों के लिए इसकी सदस्यता खोल दी है। इस बदलाव के पीछे क्या कारण है?

क्वांटम अनुसंधान एवं विकास और प्रौद्योगिकी नवाचार वैश्विक स्तर पर हो रहा है और निश्चित रूप से इस समय अमेरिका के पास एकमात्र नेतृत्व की स्थिति या कोई बड़ी शुरुआत नहीं है। हमने शुरू से ही माना - हमारे संघीय सरकार के प्रायोजकों के साथ - कि अंतर्राष्ट्रीय भागीदारी अंततः QED-C मिशन की सफलता के लिए मौलिक होगी। समान रूप से, जब बाजार, ग्राहकों, प्रौद्योगिकी भागीदारों और यहां तक ​​कि निवेशकों की बात आती है तो हमारे सदस्य वैश्विक अवसर की तलाश में हैं। अपने सदस्यों को उन निर्देशांकों के साथ सफल होने में मदद करना यही वह चीज़ है जो हम QED-C में हर दिन करने का प्रयास करते हैं।

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/quantum-innovation-how-strategic-focus-can-turbocharge-the-technology-roadmap-physics-world-1.jpg" data-caption="क्वांटम रास्ते क्वांटम उद्योग विविध कैरियर अवसरों से भरा हुआ है, जिसमें हार्डवेयर कंपनियों, सॉफ्टवेयर कंपनियों और अंततः, क्वांटम प्रौद्योगिकियों के वाणिज्यिक अंत-उपयोगकर्ताओं के लिए आवश्यक कौशल की एक श्रृंखला शामिल है। (सौजन्य: ऑक्सफोर्ड इंस्ट्रूमेंट्स नैनोसाइंस)” शीर्षक=”पॉपअप में छवि खोलने के लिए क्लिक करें” href=”https://platoblockchin.com/wp-content/uploads/2024/01/quantum-innovation-how-strategic-focus-can -टर्बोचार्ज-द-टेक्नोलॉजी-रोडमैप-फिजिक्स-वर्ल्ड-1.jpg”>इंजीनियर क्वांटम कंप्यूटर पर काम कर रहा है

उद्योग और सरकार को क्वांटम कंप्यूटिंग पर अनुसंधान एवं विकास के बारे में किस तरह से विचार करना चाहिए, यह देखते हुए कि यह स्पष्ट नहीं है कि कौन सी प्लेटफ़ॉर्म प्रौद्योगिकियां - सुपरकंडक्टिंग सर्किट, आयन ट्रैप, फोटोनिक प्रोसेसर या इसी तरह की - व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य साबित होंगी?

सरकार का ध्यान पूर्व-प्रतिस्पर्धी बुनियादी और व्यावहारिक अनुसंधान पर है। इसका मतलब है सैद्धांतिक समझ, प्रयोगात्मक प्रणालियों, डिवाइस डिजाइन और निर्माण पर आधारित मूलभूत हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर प्रौद्योगिकियों को प्राथमिकता देना - और इन सभी अनुसंधान मार्गों को एक साथ आगे बढ़ाना। इस बीच, उद्योग की ओर से, आपूर्ति श्रृंखला में कंपनियों को अनुसंधान एवं विकास प्रयोगशाला से टिकाऊ राजस्व और दीर्घकालिक वाणिज्यिक अनुप्रयोगों की दिशा में जितनी जल्दी हो सके प्रगति करने की आवश्यकता है।

एक अन्य क्षेत्र जिसे मजबूत करने की आवश्यकता है वह सभी प्रकार के विविध उद्योगों में क्वांटम कंप्यूटिंग के अंतिम उपयोगकर्ताओं के साथ जुड़ाव है - मात्रात्मक वित्त और बीमा से लेकर चिकित्सा, दूरसंचार, उन्नत सामग्री और बाकी तक। समय के साथ, "क्वांटम निर्माताओं" की तुलना में कई अधिक "क्वांटम लेने वाले" होंगे और उन सभी लेने वालों को अब यह पता लगाने के लिए पाथफाइंडर टीमों की स्थापना करने की आवश्यकता है कि उनके संबंधित उद्योग क्वांटम प्रौद्योगिकियों द्वारा कैसे बाधित होंगे।

पर पूरा इंटरव्यू सुनें भौतिकी की दुनिया पॉडकास्ट चैनल: "जब उद्योग और सरकारें साथ आती हैं तो क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी फलती-फूलती है".

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समय टिकट: मार्च 21, 2024