کوانٹم جدت: کس طرح اسٹریٹجک فوکس ٹیکنالوجی کے روڈ میپ کو ٹربو چارج کر سکتا ہے – فزکس ورلڈ

کوانٹم جدت: کس طرح اسٹریٹجک فوکس ٹیکنالوجی کے روڈ میپ کو ٹربو چارج کر سکتا ہے – فزکس ورلڈ

یو ایس کوانٹم اکنامک ڈویلپمنٹ کنسورشیم (QED-C) کا مشن ایک مضبوط کوانٹم پر مبنی صنعت اور سپلائی چین کو فعال اور ترقی دینا ہے۔ ایگزیکٹو ڈائریکٹر سیلیا مرزباکر ہیمش جانسٹن کو بتاتا ہے کہ کس طرح QED-C حکومت، تحقیق اور صنعت کے درمیان تعاون کی حوصلہ افزائی کرکے کوانٹم سے متعلقہ ٹیکنالوجیز اور افرادی قوت کی صلاحیت میں موجود خلاء کو دور کرتا ہے۔

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis.jpg" data-caption="نیٹ ورک لیڈر Celia Merzbacher QED-C کی ایگزیکٹو ڈائریکٹر ہیں، جو SRI انٹرنیشنل کے زیر انتظام صنعت سے چلنے والا کنسورشیم ہے۔ صنعت، تعلیمی، حکومت اور دیگر اسٹیک ہولڈرز کی نمائندگی کرنے والی متنوع رکنیت کے ساتھ، QED-C کوانٹم R&D، ٹیکنالوجی کی جدت اور تجارتی مواقع کو تیز کرنے کی کوشش کر رہا ہے۔ (بشکریہ: QED-C)” title=” پاپ اپ میں تصویر کھولنے کے لیے کلک کریں” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/01/2024-01-BSQA-QED-C-frontis .jpg">سیلیا مرزباکر

امریکہ اور دیگر ممالک کے لیے کوانٹم سائنس اور ٹیکنالوجی کے لیے قومی حکمت عملی کا ہونا کیوں ضروری ہے؟

کوانٹم سینسنگ، کوانٹم نیٹ ورکنگ اور کوانٹم کمپیوٹنگ ٹیکنالوجیز قومی سلامتی کو بہتر بنانے کے ساتھ ساتھ اپنے طویل مدتی اقتصادی اور سماجی اثرات کے لیے بھی اہم وعدے رکھتی ہیں۔ تاہم، ٹیکنالوجی کے ارتقاء کے لحاظ سے فیلڈ ابھی نسبتاً ابتدائی مرحلے میں ہے۔ بنیادی سائنس میں پیشرفت کے لیے واضح ضرورت ہے، ایک ایسی سرگرمی جس کی حمایت حکومت کی مالی اعانت سے ہوتی ہے۔ یہ بات بھی قابل توجہ ہے کہ کوانٹم وہ ہے جسے میں "ملٹی ٹائپ" کوشش کہتا ہوں۔ یہ کثیر الشعبہ، کثیر ایجنسی (حکومتی تعاون کے لحاظ سے)، کثیر شعبہ اور کثیر القومی ہے۔  اس طرح، وسیع تحقیقی پورٹ فولیو میں اسٹریٹجک، کراس کٹنگ اور مربوط سرمایہ کاری کے ذریعے پیشرفت کو تیز کیا جائے گا۔ 

ممالک کو کوانٹم ٹیکنالوجی میں بین الاقوامی تعاون اور عالمی سپلائی چین کی ضرورت کے ساتھ اپنی قومی سلامتی کی ضروریات کو کس طرح متوازن رکھنا چاہیے؟

یہ بات قابل فہم ہے کہ قومی مفادات کو کوانٹم استعمال کے بعض حساس معاملات میں معلومات کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے میں کردار ادا کرنا چاہیے - حالانکہ، بالآخر، کسی بھی پابندی کو احتیاط سے اور ہم خیال ممالک کے درمیان شراکت داری میں لاگو کرنے کی ضرورت ہے۔ ابھی، یہ حد سے زیادہ پابندیوں کا ہونا قبل از وقت محسوس ہوتا ہے۔ معلومات کے کھلے اشتراک کی ضرورت، R&D کے مواقع اور سائنس/انجینئرنگ کے ہنر کے بارے میں ایک وسیع تفہیم موجود ہے تاکہ پوری دنیا کے مراکز کے درمیان کثیر الضابطہ تعاون کی حوصلہ افزائی کی جا سکے۔

کوانٹم سائنس اور ٹیکنالوجی میں موجودہ امریکی کوشش کتنی اچھی پوزیشن میں ہے؟

ان پٹ کے نقطہ نظر سے دیکھا جائے تو، امریکہ اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کر رہا ہے، 2022 کے لیے کوانٹم R&D میں حکومتی سرمایہ کاری تقریباً 900 ملین ڈالر چل رہی ہے – اور اس کے مقابلے میں سرکاری اور نجی شعبے میں کوانٹم پر سالانہ عالمی اخراجات کا تخمینہ تقریباً $30bn ہے۔ پیداوار کے لحاظ سے بھی، امریکہ مسابقتی طور پر تشکیل دے رہا ہے، چین کے ساتھ سب سے زیادہ حوالہ دار، اعلیٰ اثر والی سائنسی اشاعتوں کو رجسٹر کر رہا ہے۔

کیا کوانٹم انڈسٹری کی ساکھ کو نقصان پہنچانے کے بہت زیادہ ہائپ کا خطرہ ہے؟

یہ ایک اہم سوال ہے اور جو اکثر سامنے آتا ہے۔ سرکاری اور نجی شعبے کی سرمایہ کاری کی بڑھتی ہوئی سطحوں کے ساتھ، کوانٹم سیکٹر کے ارد گرد یقیناً بہت جوش اور دلچسپی ہے۔ یہاں QED-C میں، ہمیں اس بات کا ثبوت نظر نہیں آتا کہ جسے "بلبلا" کہا جا سکتا ہے - بس ابھرتی ہوئی سپلائی چین کے اندر موجود محققین اور کمپنیاں اپنے ترقیاتی روڈ میپس پر مسلسل پیشرفت کی اطلاع دے رہے ہیں جبکہ ٹیکنالوجی اور انجینئرنگ کے بہت سے مشکل مسائل کو حل کر رہے ہیں۔ راستہ درحقیقت، QED-C جیسی تنظیموں کا یہاں توقعات کے انتظام میں اہم کردار ہے۔ بنیادی طور پر، اس کا مطلب یہ ہے کہ پیش رفت پر معتبر، شواہد پر مبنی ڈیٹا اور میٹرکس کا اشتراک کرنا تاکہ متنوع اسٹیک ہولڈرز – پالیسی ساز، فنڈنگ ​​ایجنسیاں، سرمایہ کاری برادری اور صنعت – کو جدید ترین اور جہاں کوانٹم ٹیکنالوجی کے بارے میں دانے دار سمجھ ہو۔ جا رہا ہے.

دنیا بھر میں کوانٹم ورک فورس میں ہنر مند کارکنوں کی کمی ہے۔ خلا کو پر کرنے کے لیے کن مہارتوں کی ضرورت ہے؟

ایک غلط فہمی ہے کہ کارکنوں کو اس شعبے میں داخل ہونے کے لیے - ترجیحاً فزکس میں - پی ایچ ڈی کی ضرورت ہے۔ ایسا بالکل نہیں ہے۔ ابتدائی مرحلے کے کوانٹم سپلائی چین کے اندر مینوفیکچررز اور ڈویلپرز سائنسدانوں، انجینئرز اور تکنیکی ماہرین کے لیے بے چین ہیں - خاص طور پر وہ لوگ جو متعلقہ شعبے میں تجربہ رکھتے ہیں - مثال کے طور پر، کرائیوجینک، ٹیسٹ اور پیمائش، ڈیٹا سائنس یا سرکٹ ڈیزائن۔ مزید یہ کہ، ٹارگٹڈ ٹریننگ اور عملے کی ترقی کے ساتھ، متعلقہ شعبوں کے درمیانی کیریئر کے پیشہ ور افراد کے لیے یہ ممکن ہے کہ وہ کوانٹم انڈسٹری میں اپنے کیریئر کا محور بنیں (ذیل میں "کوانٹم ٹیکنیشنز: اسکیلنگ دی ٹیلنٹ پائپ لائن" دیکھیں)۔

ایک چیز واضح ہے: کوانٹم سیکٹر مہتواکانکشی افراد کے لیے مواقع سے بھرا ہوا ہے، جس میں ہارڈ ویئر کمپنیوں، سافٹ ویئر کمپنیوں اور بالآخر، فارما، فنانس اور ہیلتھ کیئر جیسے کلیدی عمودی شعبوں میں کوانٹم ٹیکنالوجیز کے آخری صارفین کے لیے بہت سی مہارتوں کی ضرورت ہے۔ ہمیں تجارتی طور پر ذہن رکھنے والے تکنیکی سیلز لوگوں کی بھی ضرورت ہے جو یہ سمجھتے ہیں کہ کوانٹم ایپلی کیشنز کے لیے نوزائیدہ مارکیٹ کو کیسے ایندھن دیا جائے۔ اس طرح سے، کوانٹم انڈسٹری باصلاحیت سائنسدانوں اور انجینئرز کے لیے ہر طرح کے راستے پیش کرتی ہے تاکہ وہ مین اسٹریم تکنیکی کرداروں سے کاروبار کی ترقی کی سرگرمیوں میں شامل ہو جائیں اگر وہ انتخاب کرتے ہیں۔

کوانٹم ٹیکنیشنز: صنعت کے لیے ٹیلنٹ پائپ لائن کی پیمائش

اگرچہ انڈرگریجویٹ، ماسٹرز اور پی ایچ ڈی کی سطح پر طلباء کو کوانٹم انجینئرنگ اور سائنسی کرداروں کے لیے تیار کرنے کے لیے کوششیں جاری ہیں، وہاں کچھ ایسوسی ایٹ ڈگری اور ماہر پیشہ ورانہ تعلیم کے پروگرام ہیں جو خاص طور پر "کوانٹم ٹیکنیشنز" کی تربیت کے لیے تیار کیے گئے ہیں۔ اس سے اہم ٹیک وے ہے۔ کوانٹم ٹیکنیشن ورک فورس بنانے کے لیے گائیڈ، QED-C کی طرف سے ایک نیا مطالعہ، امریکی اور بین الاقوامی اسٹیک ہولڈرز کا ایک کنسورشیم جس کا مقصد کوانٹم انڈسٹری سپلائی چین میں تیزی سے ترقی کرنا ہے۔

کوانٹم تکنیکی ماہرین کوانٹم ٹیکنالوجی کمپنیوں میں بہت سے اہم کام انجام دیتے ہیں، بشمول سسٹم اور اجزاء کی تشکیل، ڈیوائس اسمبلی، خصوصیت، جانچ، آپریشن اور دیکھ بھال۔ مزید کیا بات ہے، رپورٹ میں نوٹ کیا گیا ہے کہ ہنر مند تکنیکی ماہرین کی مانگ میں اضافہ متوقع ہے "کیونکہ صنعت تیزی سے ترقی کرے گی"، اس کے ساتھ قریب مدت میں افرادی قوت کے اس حصے کو بڑھانے کی سخت ضرورت ہے۔

کوانٹم ٹیکنیشن کے کرداروں کے لیے عام طور پر ماہر ڈومین کے علم اور مہارتوں کی ایک رینج کی ضرورت ہوتی ہے - بشمول ویکیوم، کرائیوجینک اور آپٹیکل سسٹمز کے ساتھ ساتھ پروگرامنگ اور نرم مہارتوں کا تجربہ۔ موجودہ بھرتی کی حکمت عملی اکثر ملحقہ ٹیکنالوجی کے شعبوں سے امیدواروں کو بھرتی کرنے پر توجہ مرکوز کرتی ہے - مائیکرو الیکٹرانکس، سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ اور ان میں فوٹوونکس - نئے عملے کو ملازمت کے دوران تربیت فراہم کرنے کے لیے اندرون ملک شیڈونگ پروگراموں کے ساتھ۔

تاہم، QED-C رپورٹ کا استدلال ہے کہ "خاص طور پر کوانٹم ورک فورس پائپ لائن کو بھرنے کے لیے زیادہ مربوط نقطہ نظر" اور اس کے نتیجے میں، خاص طور پر چھوٹی کمپنیوں کے اندر پیداوری اور تجارتی مواقع کو بڑھانے کے لیے۔

QED-C مطالعہ میں سفارشات میں شامل ہیں: کوانٹم ٹیکنیشن کے کرداروں کی اقسام کی وضاحت کرنا اور کیریئر کی رفتار کے بارے میں آگاہی پیدا کرنے کے لیے مارکیٹنگ میں سرمایہ کاری؛ موجودہ تربیتی پروگراموں کی نقشہ سازی بمقابلہ علم، مہارت اور صلاحیتیں جن کی کوانٹم ٹیکنیشنز کو ضرورت ہے۔ اور اعلیٰ تعلیم، صنعت اور یو ایس نیشنل لیبارٹری سسٹم کے درمیان مقامی شراکت قائم کرنا۔ رپورٹ میں کوانٹم ٹیکنالوجی کے نصاب کے لیے ایکریڈیٹیشن پروگرام کے قیام اور تحقیق کے بجائے کوانٹم ٹریننگ اور تعلیم پر توجہ مرکوز کرنے والے اداروں کے لیے اضافی نقد رقم کا بھی مطالبہ کیا گیا ہے۔

"کوانٹم سسٹمز کی تیاری ابھی تک اعلیٰ حجم کی پیداوار تک نہیں پہنچی ہے،" رپورٹ کا نتیجہ اخذ کیا گیا ہے۔ "اس طرح، بہت سے لوگ یہ سمجھتے ہیں کہ کوانٹم تکنیکی ماہرین کی مانگ کم یا غیر موجود ہے۔ یہ ایک عام غلط فہمی ہے - درحقیقت، کوانٹم ٹیکنیشن کے کردار تجرباتی اور پروٹوٹائپ مراحل میں انتہائی متعلقہ ہوتے ہیں۔"

کوانٹم ٹیکنیشن افرادی قوت بنانے کے لیے گائیڈ: کوانٹم ٹیکنیشنز کی افرادی قوت تیار کرنے کے لیے ری اسکلنگ اور اپ اسکلنگ کی سفارشات QED-C کے اراکین کے لیے خصوصی بنیادوں پر دستیاب ہے۔

QED-C کو اصل میں ایک امریکی اقدام کے طور پر شروع کیا گیا تھا لیکن اس کے بعد اس نے 36 ہم خیال ممالک کی تنظیموں کے لیے اپنی رکنیت کھول دی ہے۔ اس تبدیلی کی وجہ کیا ہے؟

کوانٹم آر اینڈ ڈی اور ٹیکنالوجی کی جدت عالمی سطح پر ہو رہی ہے اور یقینی طور پر اس وقت امریکہ کے پاس واحد قیادت کی پوزیشن یا بہت بڑا آغاز نہیں ہے۔ ہم نے اپنے وفاقی حکومت کے سپانسرز کے ساتھ شروع سے ہی تسلیم کیا کہ بین الاقوامی شراکت داری بالآخر QED-C مشن کی کامیابی کے لیے بنیادی ہوگی۔ یکساں طور پر، ہمارے اراکین ایک عالمی موقع کی تلاش میں ہیں جب بات مارکیٹوں، صارفین، ٹیکنالوجی پارٹنرز اور یہاں تک کہ سرمایہ کاروں کی بھی ہو۔ اپنے اراکین کو ان نقاط کے ساتھ کامیاب ہونے میں مدد کرنا وہی ہے جو ہم ہر روز QED-C پر کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔

<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="کوانٹم راستے The quantum industry is brimming with diverse career opportunities, with a range of skillsets needed across hardware companies, software companies and, ultimately, the commercial end-users of quantum technologies. (Courtesy: Oxford Instruments NanoScience)” title=”Click to open image in popup” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/quantum-innovation-how-strategic-focus-can-turbocharge-the-technology-roadmap-physics-world-1.jpg”>کوانٹم کمپیوٹر پر کام کرنے والا انجینئر

صنعت اور حکومت کو کوانٹم کمپیوٹنگ پر R&D سے کس طرح رجوع کرنا چاہیے کیونکہ یہ واضح نہیں ہے کہ کون سی پلیٹ فارم ٹیکنالوجیز - سپر کنڈکٹنگ سرکٹس، آئن ٹریپس، فوٹوونک پروسیسرز یا اس طرح کی - تجارتی طور پر قابل عمل ثابت ہوں گی؟

حکومت کے لیے، توجہ مسابقتی بنیادی اور اطلاقی تحقیق پر ہے۔ اس کا مطلب ہے بنیادی ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر ٹیکنالوجیز کو ترجیح دینا، جو نظریاتی تفہیم، تجرباتی نظام، ڈیوائس ڈیزائن اور فیبریکیشن کی بنیاد پر ہیں – اور ان تمام تحقیقی راستوں کو بیک وقت آگے بڑھانا۔ صنعت کی طرف، دریں اثنا، سپلائی چین کی تمام کمپنیوں کو R&D لیب سے پائیدار محصولات اور طویل مدتی تجارتی ایپلی کیشنز کی طرف جلد از جلد ترقی کرنے کی ضرورت ہے۔

ایک اور شعبہ جس کو مضبوط کرنے کی ضرورت ہے وہ ہے تمام قسم کی متنوع صنعتوں میں کوانٹم کمپیوٹنگ کے اختتامی صارفین کے ساتھ مشغولیت - مقداری مالیات اور انشورنس سے لے کر ادویات، ٹیلی کام، جدید مواد اور باقی سب۔ وقت گزرنے کے ساتھ، "کوانٹم بنانے والوں" کے مقابلے بہت زیادہ "کوانٹم ٹیکرز" ہوں گے اور ان تمام لینے والوں کو اب پاتھ فائنڈر ٹیمیں قائم کرنے کی ضرورت ہے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ ان کی متعلقہ صنعتوں کو کوانٹم ٹیکنالوجیز سے کس طرح متاثر کیا جائے گا۔

پر مکمل انٹرویو سنیں۔ طبیعیات کی دنیا پوڈ کاسٹ چینل: "کوانٹم سائنس اور ٹکنالوجی اس وقت پروان چڑھتی ہے جب صنعت اور حکومتیں افواج میں شامل ہوتی ہیں۔".

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا