క్వాంటంలో నవ శకం

• మైనస్‌ 269 డిగ్రీల శీతల వాతావరణం సృష్టి

• స్వదేశీ డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేటర్‌ సాయంతో ఘనత

• క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌ టెక్నాలజీలో కీలక మైలురాయి

• అప్లికేషన్ల తయారీ, హార్డ్‌వేర్‌ టెస్టింగ్‌లో గొప్ప పురోగతి

• మేధా టవర్స్‌లోని క్వాంటం ఫెసిలిటీ సెంటర్‌ ఘనత

• అగ్ర దేశాల సరసన అమరావతి

విజయవాడ, జూన్‌ 19 (ఆంధ్ర జ్యోతి): అమరావతి క్వాంటమ్‌ వ్యాలీలో అద్భుత ఘట్టం ఆవిష్కృతమైంది. మైనస్‌ 269 డిగ్రీల (4 కెల్విన్‌) అత్యంత శీతల వాతావరణాన్ని సృష్టించడం ద్వారా.. క్వాంటం అప్లికేషన్ల తయారీలో, అధునాతన హార్డ్‌వేర్‌ టెస్టింగ్‌లో అమరావతి గొప్ప పురోగతి సాధించింది. విజయవాడ శివారులోని మేధా టవర్స్‌లోని క్వాంటం ఫెసిలిటీ సెంటర్‌లో స్వదేశీ పరిజ్ఞానంతో తయారు చేసిన డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేటర్‌ సాయంతో అత్యంత శీతలమైన 4 కెల్విన్‌ (మైనస్‌ 269 డిగ్రీలు) ఉష్ణోగ్రతను సృష్టించారు. దీంతో.. ఈ సామర్థ్యం కలిగిన అతి కొద్ది దేశాల సరసన భారత్‌ నిలిచింది. మేధా టవర్స్‌లో ఏర్పాటు చేసిన క్వాంటం ఫెసిలిటీ సెంటర్‌.. క్వాంటం టెక్నాలజీ, ఆర్టిఫిషియల్‌ ఇంటెలిజెన్స్‌ (ఏఐ), సెమీకండక్టర్లు, రోబోటిక్స్‌ వంటి అత్యాధునిక రంగాల్లో పనిచేసే స్టార్ట్‌పలను ప్రోత్సహిస్తుంది. అత్యాధునిక మౌలిక సదుపాయాలు ఉన్న ఈ సెంటర్‌లో మైనస్‌ 269 డిగ్రీల అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతను సృష్టించడం ద్వారా క్వాంటం కంప్యూటర్లు, చిప్‌లు సజావుగా పనిచేయడానికి అవకాశం ఉంటుంది. అలాగే క్వాంటం సెన్సర్లు, క్రయోజనిక్‌ ఎలకా్ట్రనిక్స్‌, ఇతర పరికరాలను దేశంలోనే పరీక్షించి, ధ్రువీకరించవచ్చు. దీంతో భారత్‌కు కోట్లాది రూపాయలు ఆదా కావడంతోపాటు, సమయం కూడా కలిసొస్తుంది. క్వాంటం హార్డ్‌వేర్‌ తయారీకి అమరావతి హబ్‌గా మారుతుంది. అలాగే గ్లోబల్‌ ఇన్వెస్టర్లకు అమరావతి ఆకర్షణీయ కేంద్రంగా మారనుంది. 4 కెల్విన్‌ టెక్నాలజీ కంప్యూటర్లకే పరిమితం కాకుండా.. క్యాన్సర్‌ వంటి ప్రాణాంతక వ్యాధులను ముందుగానే గుర్తించే అత్యాధునిక మెడికల్‌ ఇమేజింగ్‌ పరికరాల తయారీకి పునాది వేస్తుందని వైద్య నిపుణులు చెబుతున్నారు.

4 కెల్విన్‌ను ఎలా సృష్టించారు..?

క్వాంటం టెక్నాలజీలో కీలకమైన క్యూబిట్స్‌ స్థిరంగా పనిచేయడానికి, బయట శబ్ధాలను తగ్గించడానికి అతిశీతల వాతావరణం అంటే.. మైనస్‌ 269 డిగ్రీలు లేదా 4కెల్విన్‌ అవసరం. ఈ ఉష్ణోగ్రతను సాధించడానికి ప్రధానంగా డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేటర్లు వినియోగిస్తారు. మేధా టవర్స్‌లోని క్వాంటం ఫెసిలిటీ సెంటర్‌లోనూ ఈ డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేటర్‌ సాయంతో 4 కెల్విన్‌ ఉష్ణోగ్రతను విజయవంతంగా సృష్టించారు. దీనికోసం క్రయోస్టాట్‌-వాక్యూమ్‌ చాంబర్‌ను ఏర్పాటు చేశారు. 4 కెల్విన్‌ను చేరుకోవడంలో హీలియం, క్రయోకూలర్లు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. ఈ క్రమంలో పల్స్‌ ట్యూబ్‌ క్రయోకూలర్లను ఉపయోగించి హీలియం గ్యాస్‌ను పదే పదే కంప్రెస్‌ చేసి, వ్యాకోచింపజేయడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రతను మైనస్‌ 269 వద్ద స్థిరంగా ఉండేలా నియంత్రించారు.

డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేషన్‌ ఎందుకు అవసరం..?

క్వాంటం కంప్యూటర్లు కచ్చితత్వంతో పనిచేయాలంటే డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేషన్‌ అవసరం. సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల దగ్గర ప్రదర్శించని అద్భుతమైన గుణాలను కొన్ని పదార్థాలు 4 కెల్విన్‌ దగ్గర ప్రదర్శిస్తాయి. 4 కెల్విన్‌ ఉష్ణోగ్రతలో కొన్ని లోహాల్లో ప్రవహించే విద్యుత్తుకు ఎలాంటి నిరోధం ఉండదు. దీంతో విద్యుత్‌ వృథా కాదు. క్వాంటం కంప్యూటర్లలోని క్యూబిట్స్‌ ఇలాంటి అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతలోనే స్థిరంగా పనిచేస్తాయి. మనం వాడే కంప్యూటర్లు కొద్దిగా వేడెక్కితేనే హ్యాంగ్‌ అవుతాయి. అలాంటిది ప్రపంచంలోనే అత్యంత శక్తివంతమైన క్వాంటం కంప్యూటర్లు సమర్థవంతంగా పనిచేయాలంటే అత్యంత చల్లటి వాతావరణం అవసరం.

అగ్ర దేశాల సరసన..

ప్రపంచంలో ఇప్పటి వరకు అమెరికా, చైనా వంటి అగ్రదేశాలతో పాటు ఫిన్లాండ్‌ వంటి కొన్ని దేశాలు ఇలాంటి ల్యాబ్‌లను రహస్యంగా నిర్వహిస్తున్నాయి. వారి సాంకేతికతను బయటకు పొక్కకుండా జాగ్రత్తలు తీసుకుంటున్నాయి. క్వాంటం రిఫ్రిజిరేటర్ల మార్కెట్‌లో ఫిన్లాండ్‌కు చెందిన బ్లూఫార్స్‌ కంపెనీదే ఏకఛత్రాధిపత్యం నడుస్తోంది. అయితే అమరావతి క్వాంటం పరిశోధనల్లో భాగంగా ఏడాది కాలంలోనే క్యూబిట్‌ ఫోర్స్‌, క్యూబిటెక్‌ సంస్థలతో కలిసి 85 శాతానికిపైగా స్వదేశీ పరిజ్ఞానంతో డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేషన్‌ వ్యవస్థను తయారు చేయడం గమనార్హం.

దేశీయ అవసరాలకు వెన్ను దన్నుగా..

క్వాంటం చిప్‌లను పరీక్షించాలంటే విదేశాలకు పంపాల్సి వచ్చేది. దీనికి కోట్లు ఖర్చయ్యేది. మళ్లీ ఆ చిప్‌లు రావాలంటే ఆరు నెలల సమయం పట్టేది. అమరాతి క్వాంటం టెక్నాలజీ సాధించిన విజయంతో.. దేశీయంగా కొన్ని రోజుల్లోనే క్వాంటమ్‌ చిప్‌లను పరీక్షించే అవకాశం ఉంటుంది. దీంతో డబ్బుతోపాటు సమయం కూడా ఆదా అవుతుంది. అలాగే అంతరిక్ష పరిశోధనల్లోనూ మరింత స్వయం సమృద్ధి సాధించే అవకాశం ఉంటుంది. ఉపగ్రహాలు, టెలిస్కో్‌పలు, వెబ్‌స్పేస్‌ టెలిస్కో్‌పలు సుదూర నక్షత్రాల నుంచి వచ్చే సిగ్నల్స్‌ను అందుకోవడానికి క్వాంటం టెక్నాలజీ ఉపయోగపడుతుంది.

ఇది ప్రారంభం మాత్రమే

‘మేధాలో కొంత కాలంగా క్వాంటం వ్యవస్థలను నిర్మిస్తున్నాం. ఇందులో భాగంగా డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేటర్‌ను కూడా తయారు చేశాం. ఈ డైల్యూషన్‌ రిఫ్రిజిరేటర్‌ ద్వారా మేం ఇక్కడే శీతలీకరణ ప్రక్రియ చేపట్టాం. అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతల దగ్గర అనేక విడిభాగాలను మేం పరిశీలిస్తున్నాం. ఈ క్రమంలో గురువారం 4 కెల్విన్‌ ఉష్ణోగ్రత మైలురాయిని సాధించాం. మేం ఇంకా మిల్లీ కెల్విన్‌ స్థాయికి వె ళ్తున్నాం. దీన్ని కూడా త్వరలోనే సాధిస్తాం. రాష్ట్ర ప్రభుత్వం నుంచి ఎంతో సహకారం లభించింది. మేధా టవర్స్‌లో ఎన్నో స్టార్ట్‌పలు ఉన్నాయి. మా దగ్గర వంద మంది ఔత్సాహికులు పనిచేస్తున్నారు. ఎంతో కష్టపడుతూ భవిష్యత్తు కోసం సాంకేతికతలను నిర్మిస్తున్నారు. హార్డ్‌వేర్‌, మిడిల్‌ వేర్‌, సాఫ్ట్‌వేర్‌, అప్లికేషన్లు వంటి వాటిపై మేథాలో పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి.’’

- వెంకట్‌, క్యూబిట్‌ ఫోర్స్‌ సీఈఓ

ఈ చరిత్ర ఓ అద్భుతం

‘‘ఈ రోజు అమరావతి చరి త్ర సృష్టించింది. ఆరు నెలల కృషి ఫలితంగా 4 కెల్విన్‌ (-269 డిగ్రీలు) ఉష్ణోగ్రతలను సాధించాం. 4 కెల్విన్‌ వల్ల ఉపయోగాలున్నాయి. అత్యం త వేగవంతమైన కంప్యూటింగ్‌ ప్రక్రియల కోసం క్వాంటం వ్యవస్థలలో సూపర్‌ కండక్టింగ్‌ క్యూబిట్స్‌ ఉపయోగిస్తారు. ఇవి 4 కెల్విన్‌ స్థాయిలో అద్భుతంగా పనిచేస్తాయి. అయస్కాంత క్షేత్రాలను గుర్తించడానికి, సూపర్‌ కంప్యూటర్ల హార్డ్‌వేర్‌ అభివృద్ధి కోసం 4 కెల్విన్‌ దోహదపడుతుంది.’’

- శ్రీధర్‌, క్వాంటం టెక్నాలజీ డైరెక్టర్‌