ताइवान चिप निर्माण में अपनी बढ़त को क्वांटम क्षेत्र में बदलने की तैयारी में

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ताइवान चिप निर्माण में अपनी बढ़त को क्वांटम क्षेत्र में बदलने की तैयारी में

क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए ताइवान की चिप बढ़त क्यों अहम है

घरेलू क्वांटम कंप्यूटिंग इकोसिस्टम बनाने की नई कोशिश में ताइवान की चिप निर्माण क्षमता केंद्रीय भूमिका निभा रही है। हाल के दिनों में, एकेडेमिया सिनिका और इंडस्ट्रियल टेक्नोलॉजी रिसर्च इंस्टीट्यूट के वरिष्ठ विशेषज्ञों ने सरकार और उद्योग जगत से देश की सेमीकंडक्टर क्षमता को क्वांटम हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर और प्रतिभा के विकास की गति में बदलने का आग्रह किया। हर क्वांटम प्रणाली के केंद्र में चिपें होती हैं, क्यूबिट उपकरणों से लेकर क्रायोजेनिक नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स तक। इससे ताइवान को अपनी अर्थव्यवस्था के आकार से कहीं तेज़ आगे बढ़ने का व्यावहारिक अवसर मिलता है।

विषय-सूची
  1. क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए ताइवान की चिप बढ़त क्यों अहम है
  2. फैब से क्यूबिट तक: कौन-सी क्षमताएं काम आएंगी
  3. ताइपे के विशेषज्ञों का प्रस्ताव
  4. वैश्विक दौड़ में ताइवान की जगह
  5. ताइवान के लिए कौन-से हार्डवेयर रास्ते सही हैं
  6. सुपरकंडक्टिंग सर्किट
  7. सिलिकॉन में स्पिन क्यूबिट
  8. फोटोनिक और आयन प्रणालियां
  9. प्रतिभा और शिक्षा
  10. साझेदारियां और शासन व्यवस्था
  11. ताइवान के सामने चुनौतियां
  12. निकट अवधि की योजनाएं और पड़ाव
  13. प्राथमिकता वाले उपयोग
  14. मुख्य बातें

क्वांटम मशीनों को अलग बनाने वाला उनका क्यूबिट है, एक ऐसा उपकरण जो एक ही समय में कई अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है। क्यूबिट बेहद संवेदनशील होते हैं। गर्मी, कंपन और अनचाहे विद्युत संकेत उनकी सूचना को तेज़ी से नष्ट कर देते हैं। अधिकांश डिज़ाइन परम शून्य के करीब तापमान पर काम करते हैं। इन क्यूबिट को बनाने, मापने और नियंत्रित करने वाली चिपें क्रायोजेनिक तापमान पर सटीक, शोर-मुक्त और भरोसेमंद होनी चाहिए। ऐसे पुर्ज़ों का निर्माण उन कौशलों पर निर्भर करता है जो अत्याधुनिक सेमीकंडक्टरों के लिए भी ज़रूरी हैं, जिनमें सटीक लिथोग्राफी, उन्नत सामग्री और उच्च उत्पादन-उपज के लिए प्रक्रिया नियंत्रण शामिल हैं।

ताइवान पहले से ही कृत्रिम बुद्धिमत्ता और उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग को शक्ति देने वाली दुनिया की अधिकांश अत्याधुनिक लॉजिक चिपें बनाता है। विश्लेषकों का अनुमान है कि वैश्विक प्लेटफॉर्म में इस्तेमाल होने वाले सबसे उन्नत नोड्स में लगभग 90 प्रतिशत ताइवान की फैक्ट्रियों में बनते हैं। पैकेजिंग और परीक्षण में भी देश अग्रणी है, जो उन सघन उपकरणों को जोड़ने के लिए अहम हैं जिन्हें डाइल्यूशन रेफ्रिजरेटर के भीतर फिट होना होता है। इन्हीं खूबियों के मेल के चलते स्थानीय विशेषज्ञों का मानना है कि ताइवान चिप क्षेत्र की अगुवाई को क्वांटम तकनीक में व्यावहारिक प्रगति में बदल सकता है।

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फैब से क्यूबिट तक: कौन-सी क्षमताएं काम आएंगी

आधुनिक सेमीकंडक्टर उत्पादन की कई क्षमताएं सीधे क्वांटम अनुसंधान में उपयोगी हैं। बेहद सटीक लिथोग्राफी और क्लीनरूम में काम करने का अनुशासन सुपरकंडक्टिंग सर्किट और सिलिकॉन क्वांटम डॉट में क्यूबिट संरचनाएं बनाने में मदद करते हैं। उन्नत पैकेजिंग और इंटरकनेक्ट शोर बढ़ाए बिना हजारों नियंत्रण लाइनों को ठंडे वातावरण तक पहुंचाने में सहायक हैं। परिपक्व प्रक्रिया नियंत्रण से एकरूपता और उत्पादन-उपज बेहतर होती है; ये दोनों ही आज के क्वांटम उपकरणों का विस्तार सीमित करते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में, रेडियो फ्रीक्वेंसी चिपों और हाई-स्पीड इंटरफेस का ताइवान का अनुभव ऐसे क्रायोजेनिक नियंत्रण चिपों के डिज़ाइन में मदद कर सकता है जो क्यूबिट के पास रखी जाती हैं और वायरिंग की जटिलता घटाती हैं।

ताइपे के विशेषज्ञों का प्रस्ताव

एकेडेमिया सिनिका के रिसर्च सेंटर फॉर क्रिटिकल इश्यूज़ में विशिष्ट रिसर्च फेलो और उसके थीमैटिक सेंटर फॉर क्वांटम कंप्यूटिंग के कार्यकारी अधिकारी चेन ची-दोंग ने एक स्पष्ट लक्ष्य रखा: देश के भीतर क्षमता विकसित करना। उनका कहना था कि ताइवान को उपकरणों, नियंत्रण सॉफ्टवेयर और परीक्षण प्लेटफॉर्म को समेटने वाला एक संपूर्ण कार्यक्रम तैयार करना चाहिए।

राष्ट्रीय स्तर पर पहल की अपनी दलील पेश करते हुए चेन ने कहा कि ताइवान को अपनी चिप संबंधी क्षमताओं को एक संपूर्ण क्वांटम कार्यक्रम में बदलना चाहिए और विभिन्न क्षेत्रों के विशेषज्ञों को प्रशिक्षित करना चाहिए। उन्होंने साफ कहा:

सेमीकंडक्टर क्षेत्र में ताइवान को निर्णायक बढ़त हासिल है। उसे अपने क्वांटम कंप्यूटिंग इकोसिस्टम के निर्माण और स्थानीय प्रतिभा को विकसित करने के लिए इसका इस्तेमाल करना चाहिए।

उन्होंने ताइवान में बना एक कार्यशील प्रोटोटाइप तैयार करने पर भी जोर दिया। घरेलू क्वांटम कंप्यूटर बनाना केवल प्रतीकात्मक कदम नहीं होगा। इसे बनाने का व्यावहारिक काम पूरी तकनीकी प्रक्रिया में आपूर्तिकर्ताओं के कौशल और उपकरणों के विकास को बढ़ावा देगा। चेन ने कहा:

देश में ही क्वांटम कंप्यूटर विकसित करने से संबंधित हार्डवेयर और नियंत्रण सॉफ्टवेयर में प्रगति को बढ़ावा मिलेगा।

आईटीआरआई के इंडस्ट्री, साइंस एंड टेक्नोलॉजी इंटरनेशनल स्ट्रैटेजी सेंटर के महानिदेशक जेफ लिन ने नीति और उद्योग के लिए एक रूपरेखा पेश की। उन्होंने ताइवान से कृत्रिम बुद्धिमत्ता से जुड़ी प्रमुख क्वांटम तकनीकों पर ध्यान देने, अमेरिका, यूरोप और जापान के साथ आपूर्ति शृंखला साझेदारियों में शामिल होने, उद्योग और अकादमिक जगत के बीच सहयोग मजबूत करने तथा व्यावसायीकरण में तेजी लाने वाला अनुसंधान एवं सत्यापन मंच बनाने का आग्रह किया। उन्होंने जोखिम, डेटा संप्रभुता और नैतिकता से जुड़े नियमों के साथ-साथ विभिन्न विषयों के विशेषज्ञों को बढ़ावा देने वाले कानूनी और शैक्षिक सुधारों की भी मांग की। उन्होंने दांव पर लगी अहमियत को इस तरह बताया:

कृत्रिम बुद्धिमत्ता के बाद क्वांटम तकनीक नया रणनीतिक मोर्चा बन गई है। करीब 30 देश इसे पहले ही अपनी राष्ट्रीय विकास योजनाओं में शामिल कर चुके हैं।

लिन की योजना इकोसिस्टम पर आधारित नज़रिया भी पेश करती है: ऐसा राष्ट्रीय परीक्षण मंच जहां स्टार्टअप और विश्वविद्यालय अपने विचारों को परख सकें, पड़ावों से जुड़ी वित्तपोषण व्यवस्था और अनुसंधान के मॉड्यूल को औद्योगिक स्तर के उप-तंत्रों में बदलने का कार्यक्रम। लक्ष्य है सीखने के चक्र तेज़ करना, प्रयोगशाला के नतीजों और शुरुआती तैनाती के बीच का समय घटाना और पारंपरिक चिप क्षेत्र से क्वांटम परियोजनाओं में आने वाले इंजीनियरों के लिए रास्ते स्पष्ट करना।

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वैश्विक दौड़ में ताइवान की जगह

क्वांटम तकनीक अब चिप, कंप्यूटिंग और रणनीतिक उद्योगों से जुड़ी व्यापक प्रतिस्पर्धा का हिस्सा है। अमेरिका और उसके सहयोगी सरकारी कार्यक्रमों और निजी साझेदारियों के ज़रिये बड़े पैमाने पर निवेश कर रहे हैं। साथ ही, वे चीन को भेजे जाने वाले उन्नत उपकरणों पर निर्यात नियम सख्त कर रहे हैं। सार्वजनिक वित्तपोषण के समर्थन से एरिज़ोना में टीएसएमसी का विस्तार उन्नत सेमीकंडक्टरों की भरोसेमंद उत्पादन क्षमता बनाने की कोशिश को दर्शाता है। इन कदमों से संवेदनशील अनुसंधान के स्थान और भविष्य की आपूर्ति शृंखलाओं के केंद्र बदल रहे हैं।

दूसरी ओर, चीन विदेशी तकनीक पर निर्भरता घटाने के लिए भारी निवेश कर रहा है। नीति बैंक, सरकारी कोष और प्रांतीय कार्यक्रम घरेलू चिप और क्वांटम परियोजनाओं को समर्थन दे रहे हैं। इसके साथ प्रतिभाओं की भर्ती और रणनीतिक सामग्रियों पर नए प्रतिबंध भी शामिल हैं। इन कोशिशों से ताइवान के लिए दांव और ऊंचे हो गए हैं। द्वीप का चिप उद्योग वैश्विक मूल्य शृंखलाओं के केंद्र में है, लेकिन उस पर विदेशों में भी क्षमता दोहराने और नीतिगत जोखिम संभालने का दबाव है।

अवसरों और जोखिमों का यह मेल ताइवान के लिए कार्रवाई की जरूरत दिखाता है। देश भरोसेमंद साझेदारियों के ज़रिये अंतरराष्ट्रीय क्वांटम समूहों में शामिल हो सकता है और साथ ही उच्च मूल्य वाले काम को घरेलू स्तर पर बनाए रख सकता है। वह पारंपरिक चिपों और क्वांटम प्रयोगों के बीच सेतु की भूमिका भी निभा सकता है, जहां उसके पास पहले से ही बड़े पैमाने की क्षमता, विशेषज्ञता और मजबूत आपूर्तिकर्ता आधार है।

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ताइवान के लिए कौन-से हार्डवेयर रास्ते सही हैं

क्यूबिट का कोई एक डिज़ाइन अभी निर्णायक रूप से सफल नहीं हुआ है। हर प्रमुख तरीके में शोर सहने की क्षमता, संचालन तापमान, गेट की गति और निर्माण की सहजता के बीच अलग-अलग समझौते करने पड़ते हैं। ताइवान को हर रास्ते पर काम करने की जरूरत नहीं है। बेहतर रणनीति यह है कि वह अपनी मौजूदा चिप क्षमताओं और आपूर्तिकर्ता समूहों से मेल खाने वाले विशेष क्षेत्रों को चुने और फिर उन्हें वैश्विक कार्यक्रमों के साथ जोड़े।

सुपरकंडक्टिंग सर्किट

सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट, पतली फिल्मों पर बनाए गए जोसेफसन जंक्शन का उपयोग करते हैं, जो बहुत कम तापमान पर बिना प्रतिरोध के बिजली का संचालन करती हैं। इनके निर्माण के लिए स्वच्छ सुपरकंडक्टिंग फिल्म, सटीक पैटर्निंग और सतह का सावधानीपूर्वक उपचार ज़रूरी है। सबसे बड़ी बाधाएं क्रायोजेनिक पैकेजिंग और माइक्रोवेव नियंत्रण हैं। ताइवान की उन्नत पैकेजिंग कंपनियां कम सिग्नल हानि वाले इंटरपोज़र और त्रि-आयामी वायरिंग विकसित कर सकती हैं, जो माइक्रोवेव संकेतों को क्रायोजेनिक चरणों तक पहुंचाएं। स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक्स टीमें शोर सीमित करने वाले कॉम्पैक्ट नियंत्रण मॉड्यूल और फिल्टर डिज़ाइन कर सकती हैं। परीक्षण प्रयोगशालाएं अंशांकन प्रक्रियाओं में विशेषज्ञता विकसित कर सकती हैं, जिससे डाइल्यूशन रेफ्रिजरेटर के भीतर नई चिपों को चालू करने में लगने वाला समय घटे।

सिलिकॉन में स्पिन क्यूबिट

सिलिकॉन में स्पिन क्यूबिट ऐसे क्वांटम डॉट से बनाए जाते हैं जो अच्छी तरह समझी गई सेमीकंडक्टर परतों में बनते हैं। इनका आकर्षण स्पष्ट है। सिद्धांत रूप में, इन उपकरणों को वही लिथोग्राफी और प्रक्रिया नियंत्रण उपलब्ध हो सकता है जो पहले से अग्रणी फैब में मौजूद है। वैश्विक कार्यक्रमों से पता चलता है कि सिलिकॉन स्पिन उपकरण पारंपरिक उपकरणों पर बनाए जा सकते हैं और फिर क्रायोजेनिक नियंत्रण सर्किट के साथ जोड़े जा सकते हैं। यदि क्यूबिट मिलीकेल्विन के बजाय करीब 4 केल्विन पर काम कर सकें, तो उन्हें कम तापमान वाले सीएमओएस के साथ जोड़ना आसान होगा और वायरिंग सरल की जा सकेगी। ताइवान की फाउंड्री और डिज़ाइन कंपनियां इस रास्ते की पड़ताल करने के लिए अच्छी स्थिति में हैं, खासकर यदि राष्ट्रीय परियोजना साझा प्रक्रिया विकास किट, शटल रन और क्रायोजेनिक इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन ऑटोमेशन उपकरणों को वित्तपोषित करे।

फोटोनिक और आयन प्रणालियां

ट्रैप्ड आयन और फोटोनिक क्यूबिट पारंपरिक सिलिकॉन प्रक्रियाओं की तुलना में सटीक प्रकाशिकी, लेज़र और वैक्यूम प्रणालियों पर अधिक निर्भर करते हैं। इस क्षेत्र में भी ताइवान योगदान दे सकता है। इंटीग्रेटेड फोटोनिक्स, ऑप्टिकल पैकेजिंग और विशेष सामग्रियां ऐसे क्षेत्र हैं जहां मौजूदा आपूर्तिकर्ता अपने कौशल को ढाल सकते हैं। विश्वविद्यालय सुरक्षित संचार के लिए स्थिर लेज़र स्रोतों, ऑप्टिकल स्विचिंग और क्वांटम रिपीटर के विकास में अगुवाई कर सकते हैं।

सभी तरीकों में दो बातें बार-बार सामने आती हैं। पहली, क्रायोजेनिक ढांचा और मापन विशेषज्ञता अनिवार्य हैं। दूसरी, ऐसे हाइब्रिड डिज़ाइन शुरुआती अनुप्रयोगों में प्रमुख होंगे जो क्वांटम प्रोसेसर को पारंपरिक एक्सेलरेटर के साथ जोड़ते हैं। उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग की आपूर्ति शृंखलाओं के निकट होना इस हाइब्रिड मॉडल के लिए ताइवान का संरचनात्मक लाभ है।

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प्रतिभा और शिक्षा

क्वांटम कंप्यूटिंग में भौतिकी, कंप्यूटर विज्ञान, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, पदार्थ विज्ञान और अनुप्रयुक्त गणित का मेल है। चेन ने विशेषज्ञता विकसित करने में लगने वाले समय पर जोर दिया और भौतिकी, सूचना विज्ञान, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग तथा इलेक्ट्रॉनिक्स के विद्यार्थियों और मध्य-कैरियर इंजीनियरों से इस क्षेत्र में आने का आग्रह किया। रैखिक बीजगणित और क्वांटम यांत्रिकी से शुरू होकर नियंत्रण सिद्धांत और क्रायोजेनिक इंजीनियरिंग तक जाने वाले पाठ्यक्रम नए लोगों को इस क्षेत्र के लिए तैयार कर सकते हैं।

ताइवान ने इस दिशा में काम शुरू कर दिया है। ताइवान क्वांटम प्रोग्राम ऑफिस (2021) और नेशनल क्वांटम टीम (2022) की स्थापना की गई। इनके लिए पांच वर्षों में कुल लगभग 259 मिलियन अमेरिकी डॉलर का बहुवर्षीय बजट रखा गया है। इनके एजेंडे में क्वांटम कंप्यूटर हार्डवेयर, प्रकाशिकी, सॉफ्टवेयर और अनुप्रयोग शामिल हैं। स्थानीय परियोजनाओं में स्वदेश में बनाया गया क्वांटम कंप्यूटर और क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन के प्रदर्शन समेत प्रोटोटाइप की जानकारी दी गई है। देश पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी में भी सक्रिय है और यहां क्वांटम सेफ माइग्रेशन सेंटर काम करता है, जो संस्थानों को क्वांटम मशीनों से भविष्य में होने वाले हमलों के लिए उन्नयन की योजना बनाने में मदद करता है।

साझेदारियां और शासन व्यवस्था

अधिकारियों और शोधकर्ताओं का कहना है कि ताइवान को अनुसंधान और आपूर्ति शृंखलाओं, दोनों में अमेरिका, यूरोप और जापान के साथ सहयोग बढ़ाना चाहिए। वैश्विक कार्यक्रमों में भाग लेने से साझा परीक्षण मंचों, फैब्रिकेशन रन और मानकों तक पहुंच मिलती है। भारत के साथ सहयोग भी एक आशाजनक रास्ता है। भारत का राष्ट्रीय क्वांटम मिशन है और वह क्वांटम संचार तथा संवेदन में मजबूत है। संयुक्त परियोजनाओं में ताइवान की उपकरण और चिप विशेषज्ञता को साझेदारों की एल्गोरिदम, मापन विज्ञान और नेटवर्क प्रणालियों की क्षमताओं के साथ जोड़ा जा सकता है।

शासन व्यवस्था पर भी ध्यान देने की जरूरत है। जेफ लिन ने जोखिम आकलन, डेटा संप्रभुता और नैतिकता को समेटने वाली व्यापक रूपरेखा की मांग की है। महत्वपूर्ण ढांचे में पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी की ओर बदलाव की समय-सारणी तय कर उसका परीक्षण किया जाना चाहिए। इसके लिए खरीद और अनुपालन के पड़ाव तय हों। निर्यात नियंत्रण नियम, बौद्धिक संपदा की सुरक्षा और सुरक्षा प्रोटोकॉल तय करेंगे कि कौन किन परियोजनाओं पर काम कर सकता है और कौन-से उपकरण साझा किए जा सकते हैं। स्पष्ट नीतियां स्टार्टअप और शोधकर्ताओं के लिए अनिश्चितता घटाने के साथ अंतरराष्ट्रीय साझेदारों का भरोसा मजबूत करती हैं।

ताइवान के सामने चुनौतियां

विशेष उपकरणों की कमी है। डाइल्यूशन रेफ्रिजरेटर, कम तापमान वाली प्रोब स्टेशन और उच्च आवृत्ति मापन उपकरण महंगे हैं और आसानी से उपलब्ध नहीं हैं। साझा सुविधाएं इस बाधा को दूर कर सकती हैं, लेकिन उनके लिए निरंतर वित्तपोषण और कुशल संचालकों की जरूरत होगी। फाउंड्री में समय मिलना भी एक चुनौती है, क्योंकि उत्पादन लाइनें एआई और सर्वर चिपों की भारी मांग पूरी करने में व्यस्त हैं। समर्पित प्रक्रिया मॉड्यूल और तय शटल शेड्यूल के बिना क्वांटम उपकरणों को व्यावसायिक ऑर्डर के पीछे कतार में इंतजार करना पड़ेगा।

उद्योग के उदाहरण बताते हैं कि सेमीकंडक्टर उपकरणों और क्वांटम अनुसंधान के बीच घनिष्ठ तालमेल क्यों अहम है। विदेशों के बड़े कार्यक्रम मानक प्रक्रियाओं पर सिलिकॉन स्पिन क्यूबिट के प्रयोग कर रहे हैं और उनके साथ क्रायोजेनिक नियंत्रण चिप तथा परीक्षण ढांचा बना रहे हैं। इससे यह सबक नहीं मिलता कि ताइवान को किसी एक तरीके की नकल करनी चाहिए। सबक यह है कि क्वांटम टीमों को आज उन्नत लिथोग्राफी, मापन विज्ञान और पैकेजिंग तक पहुंच चाहिए। ताइवान के पास इन रास्तों पर काम करने की विशेषज्ञता है, बशर्ते वह उपकरण, लोगों और समय के लिए प्रतिबद्ध हो।

निकट अवधि की योजनाएं और पड़ाव

ताइवान की नेशनल साइंस एंड टेक्नोलॉजी काउंसिल की 2026 में क्वांटम कंप्यूटिंग मेनफ्रेम निर्माण परियोजना शुरू करने की योजना है। लक्ष्य क्वांटम मेनफ्रेम को उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म से जोड़ना है, ताकि शोधकर्ता और उद्योग एक हाइब्रिड संसाधन का उपयोग कर सकें। यह क्वांटम प्रोसेसर को व्यावहारिक कामों के लिए सुपरकंप्यूटर और एआई एक्सेलरेटर के साथ जोड़ने की वैश्विक प्रवृत्ति के अनुरूप है।

कुछ ठोस कदम प्रगति तेज़ कर सकते हैं। कई रेफ्रिजरेटर बे और सेवा व्यवस्था वाला राष्ट्रीय क्रायोजेनिक केंद्र प्रयोगों के लिए इंतजार का समय घटाएगा। क्रायोजेनिक सीएमओएस नियंत्रण चिपों का कार्यक्रम डिज़ाइन कंपनियों को इस क्षेत्र में लाएगा और दोबारा इस्तेमाल किए जा सकने वाले घटक तैयार करेगा। सुपरकंडक्टिंग और स्पिन क्यूबिट के लिए पायलट पैकेजिंग लाइन से टीमें कम सिग्नल हानि वाले इंटरकनेक्ट और 3डी वायरिंग को बेहतर बना सकेंगी। क्वांटम उपकरणों के अनुरूप प्रक्रिया विकास किट के साथ नियमित फैब्रिकेशन शटल रन से उपकरणों के आंकड़े जुटेंगे और उत्पादन-उपज बेहतर होगी। सार्वजनिक परीक्षण एवं सत्यापन मंच स्टार्टअप को पुर्ज़ों की जांच के लिए जगह देगा, जबकि स्पष्ट तकनीकी पड़ावों से जुड़ा नवाचार कोष प्रयोगशाला के नतीजों और शुरुआती उत्पादों के बीच की दूरी पाटने में मदद करेगा।

प्राथमिकता वाले उपयोग

कई अनुप्रयोग क्षेत्र ताइवान की क्षमताओं के अनुरूप हैं। सेमीकंडक्टर उद्योग में क्वांटम से प्रेरित एल्गोरिदम और बाद में छोटे क्वांटम एक्सेलरेटर सामग्री की खोज, प्रक्रिया अनुकरण और डिज़ाइन को बेहतर बनाने में मदद कर सकते हैं। साइबर सुरक्षा के क्षेत्र में सरकार और वित्तीय संस्थान पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी की ओर बदलाव की समय-सारणी बना सकते हैं और संवेदनशील संचार के लिए क्वांटम संचार कड़ियों का परीक्षण कर सकते हैं। हार्डवेयर परिपक्व होने के बाद स्वास्थ्य सेवा में क्वांटम तरीके प्रोटीन मॉडलिंग या इमेजिंग के पुनर्निर्माण में मदद कर सकते हैं। ऊर्जा और विनिर्माण में हाइब्रिड क्वांटम तथा पारंपरिक कार्यप्रणालियां जटिल आपूर्ति शृंखलाओं के भीतर शेड्यूलिंग और लॉजिस्टिक्स को बेहतर कर सकती हैं। बड़े त्रुटि-सहिष्णु उपकरण बनने से पहले भी इन सभी रास्तों में शुरुआती परीक्षण से लाभ होगा।

मुख्य बातें

  • एकेडेमिया सिनिका के चेन ची-दोंग ने हार्डवेयर, नियंत्रण सॉफ्टवेयर और परीक्षण में प्रगति के लिए ताइवान में क्वांटम कंप्यूटर बनाने का आग्रह किया है।
  • आईटीआरआई के जेफ लिन ने एआई से जुड़ी प्रमुख तकनीकों, वैश्विक साझेदारियों, जोखिम और डेटा से जुड़े शासन तथा अनुसंधान एवं सत्यापन मंच पर केंद्रित राष्ट्रीय योजना की मांग की है।
  • निर्माण, पैकेजिंग और परीक्षण में ताइवान की चिप संबंधी क्षमताएं सुपरकंडक्टिंग, सिलिकॉन स्पिन और फोटोनिक क्वांटम परियोजनाओं में मदद कर सकती हैं।
  • भू-राजनीति आपूर्ति शृंखलाओं को नया रूप दे रही है। अमेरिका और उसके सहयोगी निवेश बढ़ा रहे हैं और नियंत्रण सख्त कर रहे हैं, जबकि चीन आत्मनिर्भरता पर जोर दे रहा है।
  • ताइवान ने राष्ट्रीय कार्यक्रम शुरू किए हैं, जिनमें ताइवान क्वांटम प्रोग्राम ऑफिस (2021) और बहुवर्षीय बजट वाली नेशनल क्वांटम टीम (2022) शामिल हैं।
  • मुख्य कमियों में सीमित क्रायोजेनिक ढांचा, विशेष उपकरणों की कमी और फाउंड्री तक पहुंच शामिल है। साझा सुविधाएं और समर्पित शटल रन मददगार हो सकते हैं।
  • एनएसटीसी ने 2026 में अनुसंधान और उद्योग के लिए हाइब्रिड संसाधन बनाने वाली क्वांटम और एचपीसी एकीकरण परियोजना की योजना बनाई है।
  • प्राथमिक उपयोगों में सामग्री और चिप अनुसंधान एवं विकास, पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी, क्वांटम संचार और आपूर्ति शृंखला का अनुकूलन शामिल हैं।
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