Menu

UPSC డైలీ మెయిన్స్ ఆన్సర్ రైటింగ్ ప్రాక్టీస్ – 10th July మే 2026

Quantum Computing UPSC Mains Analysis

యూపీఎస్సీ మెయిన్స్ (UPSC CARE MAINS)

ప్రశ్న: సైబర్ భద్రత వాతావరణ నమూనా, మెటీరియల్స్ సైన్స్, లాజిస్టిక్స్ రంగాలను సమూలంగా మార్చే సామర్థ్యం క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌కు ఉంది. కానీ శబ్దం, డీకోహెరెన్స్, లోపాల రేట్లు వంటివి దీని ఆచరణాత్మక వినియోగాన్ని పరిమితం చేస్తున్నాయి. క్వాంటం కంప్యూటింగ్ ప్రాముఖ్యతను చర్చించండి. అలాగే జాతీయ క్వాంటం మిషన్ ద్వారా భారతదేశ సన్నద్ధతను పరిశీలించండి.

Q. Quantum computing has the potential to transform cybersecurity, climate modelling, materials science and logistics, but its practical use is limited by noise, decoherence and error rates. Discuss the significance of quantum computing and examine India’s preparedness through the National Quantum Mission.

(UPSC GS పేపర్ III: సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ, ఎమర్జింగ్ టెక్నాలజీస్, సైబర్ సెక్యూరిటీ)

పరిచయం

క్వాంటం కంప్యూటింగ్ (Quantum computing) అనేది క్వాంటం మెకానిక్స్ (Quantum mechanics) సూత్రాలపై ఆధారపడి అభివృద్ధి చెందుతున్న ఒక కొత్త సాంకేతిక పరిజ్ఞానం. సాధారణ కంప్యూటర్లు సమాచారాన్ని 0 లేదా 1 అనే బిట్స్ (Bits) రూపంలో నిల్వ చేస్తాయి. కానీ క్వాంటం కంప్యూటర్లు క్యూబిట్స్ (Qubits) ను ఉపయోగిస్తాయి. సూపర్ పొజిషన్ (Superposition) కారణంగా ఈ క్యూబిట్స్ ఒకే సమయంలో బహుళ స్థితులలో ఉండగలవు. ఎంటాంగిల్‌మెంట్ (Entanglement), ఇంటర్‌ఫిరెన్స్ (Interference) లక్షణాలతో కలిపి, క్వాంటం కంప్యూటర్లు కొన్ని సంక్లిష్టమైన సమస్యలను సాధారణ కంప్యూటర్ల కంటే చాలా వేగంగా పరిష్కరిస్తాయి.

ప్రధాన భాగం

క్వాంటం కంప్యూటింగ్ ప్రాముఖ్యత

  • సైబర్ భద్రత, క్రిప్టోగ్రఫీ (Cybersecurity and Cryptography): క్వాంటం కంప్యూటర్లు ప్రస్తుత ఎన్‌క్రిప్షన్ (Encryption) వ్యవస్థలకు సవాలు విసురుతాయి. అదే సమయంలో, క్వాంటం కీ డిస్ట్రిబ్యూషన్ (Quantum Key Distribution) వంటి సాంకేతికతలు అత్యంత సురక్షితమైన సమాచార మార్పిడిని సాధ్యం చేస్తాయి.
  • వాతావరణ నమూనా (Climate Modelling): క్వాంటం కంప్యూటర్లు సంక్లిష్టమైన వాతావరణ వ్యవస్థలను అనుకరించగలవు (Simulate). అలాగే దీర్ఘకాలిక వాతావరణ అంచనాలను మెరుగుపరుస్తాయి.
  • మెటీరియల్స్ సైన్స్ (Materials Science): కొత్త పదార్థాలు, మిశ్రమ లోహాలు (Alloys), సూపర్ కండక్టర్లు (Superconductors), ఇంధన సామర్థ్య సాంకేతికతలను కనుగొనడంలో ఇవి సహాయపడతాయి.
  • మాలిక్యులర్ సిమ్యులేషన్, ఔషధ ఆవిష్కరణ (Molecular Simulation and Drug Discovery): క్వాంటం కంప్యూటర్లు అణువులు, రసాయన చర్యలను అనుకరించగలవు. ఔషధాల రూపకల్పనకు, అధునాతన రసాయన శాస్త్రానికి ఇవి మద్దతు ఇస్తాయి.
  • లాజిస్టిక్స్, ఆప్టిమైజేషన్ (Logistics and Optimisation): ఇవి సరఫరా గొలుసులు (Supply chains), ట్రాఫిక్ వ్యవస్థలు, షెడ్యూలింగ్, నిర్ణయాలు తీసుకునే ప్రక్రియలను మెరుగుపరుస్తాయి.

సవాళ్లు

  • డీకోహెరెన్స్ (Decoherence): వేడి, కాంతి లేదా విద్యుదయస్కాంత జోక్యం (Electromagnetic interference) వల్ల క్యూబిట్స్ తమ క్వాంటం స్థితిని కోల్పోతాయి.
  • అధిక లోపాల రేట్లు (High error rates): ప్రస్తుత క్వాంటం వ్యవస్థలు ఇంకా అధిక శబ్దంతో కూడుకుని ఉన్నాయి. ఇవి చాలా సున్నితంగా ఉంటాయి.
  • తీవ్రమైన శీతలీకరణ అవసరం (Need for extreme cooling): చాలా క్వాంటం ప్రాసెసర్లకు సంపూర్ణ శూన్య ఉష్ణోగ్రత (Absolute zero temperature) అవసరం అవుతుంది.
  • ఖరీదైన హార్డ్‌వేర్ (Expensive hardware): క్వాంటం వ్యవస్థలకు అధునాతన మౌలిక సదుపాయాలు, ప్రత్యేకమైన పదార్థాలు అవసరం.
  • నైపుణ్యాల కొరత (Skill gap): భారతదేశానికి శిక్షణ పొందిన క్వాంటం శాస్త్రవేత్తలు, ఇంజనీర్లు, సాంకేతిక నిపుణులు మరింత మంది అవసరం.
  • సైబర్ భద్రతా ప్రమాదం (Cybersecurity risk): భవిష్యత్తులో వచ్చే క్వాంటం కంప్యూటర్లు ప్రస్తుతం ఉన్న క్రిప్టోగ్రాఫిక్ వ్యవస్థలను విచ్ఛిన్నం చేయగలవు.

భారతదేశ సన్నద్ధత: జాతీయ క్వాంటం మిషన్

ఏప్రిల్ 2023లో భారత ప్రభుత్వం ₹6,000 కోట్లకు పైగా నిధులతో జాతీయ క్వాంటం మిషన్ (National Quantum Mission) ను ఆమోదించింది. 2031 నాటికి క్వాంటం టెక్నాలజీలో భారతదేశాన్ని ఒక అగ్రగామి దేశంగా మార్చడం దీని ప్రధాన లక్ష్యం.

ఇందులోని ముఖ్యమైన అంశాలు:

  • 3 ఏళ్లలో 20-50 క్యూబిట్స్, 5 ఏళ్లలో 50-100 క్యూబిట్స్, 8 ఏళ్లలో 1000 క్యూబిట్స్ సామర్థ్యం గల క్వాంటం కంప్యూటర్లను అభివృద్ధి చేయడం.
  • భారతదేశం లోపల 2,000 కిలోమీటర్ల పరిధిలో సురక్షితమైన క్వాంటం కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థను ఏర్పాటు చేయడం.
  • నగరాల మధ్య క్వాంటం కీ డిస్ట్రిబ్యూషన్ (Quantum Key Distribution) నెట్‌వర్క్‌లను అభివృద్ధి చేయడం.
  • క్వాంటం కంప్యూటింగ్, క్వాంటం కమ్యూనికేషన్, క్వాంటం సెన్సింగ్ అండ్ మెట్రాలజీ, క్వాంటం మెటీరియల్స్ అండ్ డివైసెస్ అనే నాలుగు విభాగాల్లో ప్రత్యేక కేంద్రాలను (Thematic Hubs) ఏర్పాటు చేయడం.
  • క్వాంటం-సేఫ్ ఎన్‌క్రిప్షన్, పోస్ట్-క్వాంటం క్రిప్టోగ్రఫీ, క్వాంటం-సెక్యూర్ కమ్యూనికేషన్ రంగాల్లో DRDOSETSC-DOT సంస్థలు ప్రత్యేక కార్యక్రమాలు చేపడుతున్నాయి.

భవిష్యత్తు కార్యాచరణ

క్వాంటం ఎర్రర్ కరెక్షన్ (Quantum Error Correction) పై భారతదేశం పెట్టుబడులు పెట్టాలి. స్వదేశీ క్వాంటం హార్డ్‌వేర్, సాఫ్ట్‌వేర్లను అభివృద్ధి చేయాలి. విద్యా సంస్థలు, పరిశ్రమల మధ్య సహకారాన్ని ప్రోత్సహించాలి. డీప్-టెక్ (Deep-tech) స్టార్టప్‌లకు మద్దతు ఇవ్వాలి. అలాగే బలమైన నైపుణ్యం గల క్వాంటం శ్రామిక శక్తిని నిర్మించాలి. కీలకమైన డిజిటల్ మౌలిక సదుపాయాలను రక్షించడానికి క్వాంటం-సేఫ్ సైబర్ సెక్యూరిటీని (Quantum-safe cybersecurity) ముందుగానే అవలంబించాలి.

ముగింపు

భవిష్యత్తులో క్వాంటం కంప్యూటింగ్ ఒక వ్యూహాత్మక సాంకేతిక పరిజ్ఞానంగా మారుతుంది. అయితే, దీని విజయం శబ్దం, డీకోహెరెన్స్, ఎర్రర్ కరెక్షన్ వంటి సవాళ్లను అధిగమించడం పై ఆధారపడి ఉంటుంది. జాతీయ క్వాంటం మిషన్ (National Quantum Mission) ద్వారా డీప్-టెక్ రంగంలో స్వావలంబన సాధించడానికి భారతదేశానికి మంచి అవకాశం ఉంది. ఇది సైబర్ భద్రతను బలోపేతం చేస్తుంది. అలాగే వికసిత్ భారత్ 2047 (Viksit Bharat 2047) లక్ష్య సాధనకు తోడ్పడుతుంది.

ప్రశ్న: భారతదేశం-జపాన్ సంబంధాలు ఆర్థిక సహకారాన్ని దాటి వ్యూహాత్మక, సాంకేతిక, ఇండో-పసిఫిక్ (Indo-Pacific) సహకారం వైపు అడుగులేశాయి. 16వ ఇండియా-జపాన్ వార్షిక శిఖరాగ్ర సదస్సు 2026 నేపథ్యంలో దీనిని చర్చించండి.

Q. India–Japan relations have moved beyond economic cooperation into strategic, technological and Indo-Pacific cooperation. Discuss in the context of the 16th India–Japan Annual Summit 2026.

(UPSC GS పేపర్ II: అంతర్జాతీయ సంబంధాలు, ద్వైపాక్షిక సంబంధాలు, ఇండో-పసిఫిక్)

పరిచయం

భారతదేశం, జపాన్ దేశాల మధ్య ప్రత్యేక వ్యూహాత్మక, ప్రపంచ భాగస్వామ్యం (Special Strategic and Global Partnership) ఉంది. ఇది ప్రాచీన నాగరికత సంబంధాలు, ప్రజాస్వామ్య విలువలు, ఇండో-పసిఫిక్ (Indo-Pacific) ప్రాంతంలోని ఉమ్మడి ప్రయోజనాలపై ఆధారపడి ఉంది. ఇరు దేశాల సంబంధాలు కేవలం వాణిజ్యం, పెట్టుబడులకే పరిమితం కాలేదని 16వ ఇండియా-జపాన్ వార్షిక శిఖరాగ్ర సదస్సు 2026 స్పష్టం చేసింది. రక్షణ, సాంకేతికత, స్వచ్ఛమైన ఇంధనం (Clean energy), కనెక్టివిటీ, ప్రపంచ పాలన (Global governance) వంటి రంగాలకు ఈ సంబంధాలు విస్తరించాయి.

ప్రధాన భాగం

వ్యూహాత్మక, రక్షణ సహకారం

  • భారతదేశం, జపాన్ కలిసి చేపట్టిన మొదటి రక్షణ అభివృద్ధి కార్యక్రమం యూనికార్న్ ప్రాజెక్ట్ (UNICORN Project). ఈ సదస్సులో ఇది ఒక ప్రధాన ముందడుగు.
  • సముద్ర డొమైన్ అవగాహన (Maritime Domain Awareness), నావికాదళ నిర్వహణ, మరమ్మతులు (Naval Maintenance, Repair and Overhaul), ఉమ్మడి సైనిక విన్యాసాలు, ప్రతిపాదిత 2+2 మంత్రుల స్థాయి సమావేశం (2+2 Ministerial Meeting) వంటివి ఇరు దేశాల మధ్య పెరుగుతున్న భద్రతా భాగస్వామ్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తాయి.
  • ఇండో-పసిఫిక్ ప్రాంతంలో నిబంధనల ఆధారిత సముద్ర వ్యవస్థను (Rules-based maritime order) నిర్వహించడానికి ఇది చాలా ముఖ్యం.

ఆర్థిక భద్రత, కనెక్టివిటీ

  • సెమీకండక్టర్లు (Semiconductors), కీలక ఖనిజాలు (Critical minerals), సమాచార సాంకేతికత (ICT), స్వచ్ఛమైన ఇంధనం, ఔషధ రంగాలపై దృష్టి సారిస్తూ ఇరు దేశాలు ఆర్థిక భద్రతా సహకారంపై ఉమ్మడి ప్రకటన (Joint Declaration on Economic Security Cooperation)ను ఆమోదించాయి.
  • హై-స్పీడ్ రైలు, మెట్రో ప్రాజెక్టులు, పారిశ్రామిక కారిడార్లు (Industrial corridors), ఈశాన్య రాష్ట్రాల కనెక్టివిటీకి జపాన్ నిరంతరం మద్దతు ఇస్తోంది. ఇది భారతదేశ మౌలిక సదుపాయాలను, ఉత్పాదక వ్యవస్థను (Manufacturing ecosystem) బలోపేతం చేస్తుంది.

సాంకేతికత, స్వచ్ఛమైన ఇంధన భాగస్వామ్యం

  • ఇండియా-జపాన్ ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ వ్యూహాత్మక చర్చల (India-Japan AI Strategic Dialogue) ప్రారంభం, లూపెక్స్ మూన్ మిషన్ (LUPEX Moon Mission)లో సహకారం, క్వాంటం టెక్నాలజీలలో (Quantum technologies) పురోగతి భవిష్యత్తు సాంకేతిక భాగస్వామ్యాన్ని ఎత్తిచూపుతున్నాయి.
  • గ్రీన్ హైడ్రోజన్ (Green hydrogen), క్లీన్ అమ్మోనియా, సౌర సాంకేతికతలు, కోఆపరేటివ్ బయోగ్యాస్ ఫర్ గ్రోత్ ఇనిషియేటివ్ (Cooperative Biogas for Growth Initiative) వంటి కార్యక్రమాల ద్వారా స్వచ్ఛమైన ఇంధన రంగంలో రెండు దేశాలు సహకరించుకుంటున్నాయి. ఇవి భారతదేశ ఇంధన పరివర్తనకు (Energy transition) మద్దతు ఇస్తాయి.

ఇండో-పసిఫిక్, ప్రపంచ పాలన

  • స్వేచ్ఛాయుతమైన, బహిరంగ ఇండో-పసిఫిక్ (Free and Open Indo-Pacific), UNCLOS నిబంధనల ప్రకారం నౌకాయాన స్వేచ్ఛ (Freedom of navigation), క్వాడ్ (Quad) సహకారం, ఉగ్రవాద నిర్మూలన, ఐక్యరాజ్యసమితి భద్రతా మండలి సంస్కరణల (UNSC reforms) పట్ల ఇరు దేశాలు తమ నిబద్ధతను పునరుద్ఘాటించాయి.
  • విపత్తు ప్రమాదాల తగ్గింపు (Disaster risk reduction), ప్రపంచ పాలనలో భారతదేశ పాత్రకు జపాన్ మద్దతు ఇస్తోంది. ఇది వారి వ్యూహాత్మక కలయికను మరింత బలోపేతం చేస్తుంది.

సవాళ్లు

వాణిజ్య అసమతుల్యత (Trade imbalance), ప్రాజెక్టుల జాప్యం, నియంత్రణపరమైన అడ్డంకులు (Regulatory barriers), ప్రజల మధ్య పరిమిత సంబంధాలు, చైనాపై సరఫరా గొలుసుల (Supply-chain) ఆధారపడటం వంటి సమస్యలు ఇంకా ఆందోళన కలిగిస్తున్నాయి.

ముగింపు

ఈ విధంగా, 16వ వార్షిక సదస్సు భారతదేశం-జపాన్ సంబంధాలు కేవలం ఆర్థిక సహకారానికే పరిమితం కాలేదని నిరూపిస్తోంది. భారతదేశ యాక్ట్ ఈస్ట్ పాలసీ (Act East Policy), ఇండో-పసిఫిక్ వ్యూహం, సాంకేతిక స్వావలంబన (Technological self-reliance), వికసిత్ భారత్ 2047 (Viksit Bharat 2047) విస్తృత దృక్పథంలో ఈ సంబంధాలు కీలక పాత్ర పోషిస్తున్నాయి.

Enroll Now for Unlimited UPSC Utsav

Start Date

22/03/2026

Timings

08 AM – 4 PM

    Scroll to Top