کوانٹم ٹکنالوجی کے اندر "اندر سکوپ:" کوانٹم اور کوانٹم ایجوکیشن

کوانٹم کمپیوٹنگ مطالعہ کا ایک ابھرتا ہوا شعبہ ہے جس میں انقلاب لانے کی صلاحیت ہے کہ ہم معلومات کو کیسے پروسیس کرتے ہیں۔ تاہم، کوانٹم کمپیوٹنگ کی ترقی ابھی ابتدائی مراحل میں ہے اور اسے مکمل طور پر حاصل کرنے کے لیے اعلیٰ سطح کی مہارت کی ضرورت ہے۔ اس لیے کوانٹم کمپیوٹنگ میں تعلیم ترقی یافتہ اور ترقی پذیر ممالک دونوں کے لیے اپنی صلاحیت کو پکڑنے اور اس سے فائدہ اٹھانے کے لیے بہت ضروری ہے۔ اس مضمون میں، ہم کھیل کے میدان کو برابر کرنے کے لیے کوانٹم ایجوکیشن کے استعمال کی اہمیت پر تبادلہ خیال کریں گے، ساتھ ہی موجودہ ماحولیاتی نظام کے اندر کلیدی کوانٹم تعلیمی گروپس کی چند مثالیں بھی دیں گے۔ چونکہ وہاں بہت سے کوانٹم تعلیمی پروگرام موجود ہیں، یہ فہرست طلباء کو اس جگہ پر سیکھنے کے مواقع کی درست نمائندگی نہیں کرتی ہے بلکہ اس کے بجائے چند اہم پروگراموں کو نمایاں کرتی ہے۔

ترقی پذیر ممالک کو کوانٹم ایجوکیشن کے حوالے سے منفرد چیلنجز کا سامنا ہے۔ سب سے پہلے، ان ممالک کے پاس ترقی یافتہ ممالک کی طرح وسائل اور فنڈنگ ​​نہیں ہوسکتی ہے، جس کی وجہ سے ان کے لیے تحقیقی مراکز قائم کرنا یا ضروری انفراسٹرکچر میں سرمایہ کاری کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ دوسرا، ان کے پاس اس شعبے میں تحقیق میں مکمل طور پر مشغول ہونے کے لیے درکار مہارت کی کمی ہو سکتی ہے۔ لہذا، کوانٹم تعلیم ان ممالک کو ان چیلنجوں پر قابو پانے میں مدد دے سکتی ہے۔ "بہت سے کوانٹم ایجوکیشن پروگرام ڈیجیٹل ہیں اور ملک کے کوانٹم انفراسٹرکچر سے قطع نظر، دنیا میں کہیں سے بھی ان تک رسائی حاصل کی جا سکتی ہے"۔ ڈاکٹر اولیویا لینزایک آئی بی ایم کوانٹم IBM کوانٹم کے لیے محقق اور شمالی امریکہ کی قیادت تعلیمی پروگرام, کیسکِٹ. "یہ پہلے سے ہی ان لوگوں کے لیے نمائش اور نئے، دلچسپ کیریئر اور سیکھنے کے مواقع کا وعدہ لے کر آیا ہے جو بصورت دیگر اپنے وجود سے واقف نہیں ہوں گے۔ اتنا زیادہ آن لائن ڈال کر، آپ کو کوانٹم فزکس سیکھنے کے لیے کسی فینسی اسکول یا مہنگی لیب کے مراعات تک رسائی حاصل کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔" لین نے پہلے ایک مضمون میں کوانٹم ایجوکیشن کی اہمیت پر بات کی ہے۔ سائنسی امریکی 

اس قسم کی تعلیم سے ترقی پذیر ممالک کو ترقی یافتہ ممالک کے ساتھ تکنیکی خلا کو پر کرنے میں بھی مدد مل سکتی ہے۔ "بین الاقوامی مجازی تعلیم کے مواقع اور کوانٹم کمپیوٹرز تک مجازی رسائی یقینی طور پر کھیل کے میدان کو برابر کرنے میں مدد کر سکتی ہے،" کہا گیبی میس اور علی وارشے کے QubitxQubit، ایک غیر منافع بخش کوانٹم ایجوکیشن پروگرام۔ "ہم جانتے ہیں کہ طلباء کے لیے دستیاب وسائل اب بھی اس لحاظ سے ناقابل یقین حد تک مختلف ہوتے ہیں کہ آپ کہاں واقع ہیں، لیکن ہمارے جیسے پروگراموں کا مقصد یونیورسٹیوں یا صنعتوں میں اعلیٰ تعلیم کے لیے ایک قدم اٹھانا ہے۔"

کوانٹم کمپیوٹنگ کئی صنعتوں میں خلل ڈالنے کی صلاحیت رکھتی ہے، اور ترقی یافتہ ممالک پہلے ہی اس شعبے میں تحقیق اور ترقی میں بہت زیادہ سرمایہ کاری کر رہے ہیں۔ تاہم، ترقی پذیر ممالک بھی اس شعبے میں تعلیم اور تحقیق میں سرمایہ کاری کر سکتے ہیں۔ "کوانٹم تعلیمی پروگرام پوری دنیا کے تمام ممالک تک پہنچ رہے ہیں، اور ترقی یافتہ اور ترقی پذیر دونوں ممالک میں کوانٹم کمپیوٹنگ سے متعلق ملازمتیں لینے میں دلچسپی بڑھ رہی ہے،" وضاحت کی۔ شردھا شنکر انگیراس، کوانٹم ایجوکیشن پروگرام کے بانی کوئٹل۔ کوانٹم کورسز بنیادی طور پر آن لائن پیش کیے جانے کے ساتھ، مجھے لگتا ہے کہ کھیل کا میدان پہلے سے بھی بڑھ رہا ہے۔ ایسا کرنے سے، وہ اپنی معیشتوں اور صنعتوں کے لیے نئے مواقع پیدا کر سکتے ہیں، اور اپنے آپ کو کوانٹم کمپیوٹنگ میں لیڈر کے طور پر پوزیشن دے سکتے ہیں۔

امریکہ یا برطانیہ جیسے ترقی یافتہ ممالک میں بھی کوانٹم ایجوکیشن کا فقدان ہے۔ جیسا کہ لینز نے وضاحت کی، "امریکہ میں کوانٹم ورک فورس اب بھی بہت کم ترقی یافتہ ہے، اور وسیع تر نمائش کے بغیر، یہ مسئلہ کسی بھی وقت جلد حل نہیں ہوگا۔" یہ کوانٹم کمپیوٹنگ کمپنیوں اور تحقیقی پروگراموں کے لیے بہت بڑی مشکلات پیدا کرتا ہے جو اپنی ٹیموں کو اہل امیدواروں سے بھرنا چاہتے ہیں۔

لینز کے لیے، کوانٹم تعلیم کی کمی صرف کوانٹم ایکو سسٹم سے زیادہ عام مسئلہ ہے۔ انہوں نے مزید کہا کہ "جہاں تک مجموعی طور پر تعلیم کا تعلق ہے، مجھے یقین ہے کہ کوانٹم تعلیم عام طور پر STEM کے لیے اچھی ہے۔" "ہم ایک ایسا معاشرہ بن چکے ہیں جو سائنس اور ٹکنالوجی پر اس قدر منحصر اور انحصار کرتا ہے، پھر بھی بہت کم لوگ انہیں صحیح معنوں میں سمجھتے ہیں (کارل ساگن نے یہ سب سے پہلے کہا، میں اس کی تشریح کر رہا ہوں)۔ AI، کوانٹم اور دیگر ٹیکنالوجیز کے عروج کے ساتھ، ہم ایک غیر یقینی جگہ پر کھڑے ہیں جہاں ان ٹیکنالوجیز کو بہت سے لوگوں کو استعمال کرنے کی ضرورت ہوگی، لیکن ترقی صرف چند لوگوں کے ہاتھ میں ہے۔"

مختلف کوانٹم ایجوکیشن پروگرامز کو دیکھ کر

کوانٹم ایجوکیشن میں ان مسائل کو حل کرنے کے لیے، لین، میس، وارشے، انگیراس، اور دنیا بھر میں بہت سے دوسرے لوگوں نے کوانٹم کمپیوٹنگ کی بنیادی باتیں سکھانے کے لیے مختلف سیکھنے کے پروگرام بنانے میں مدد کی ہے، جو افرادی قوت کے فرق کو پر کرنے کی کوشش کر رہے ہیں۔ اس کے نتیجے میں پوری دنیا کے لوگوں کو موقع ملتا ہے کہ وہ مخصوص مہارتیں تیار کریں اور انہیں مستقبل میں ملازمت کے مواقع کے لیے مزید قابل روزگار بنائیں۔ ہندوستان جیسے ممالک میں جہاں ملازمت کا بازار انتہائی محدود ہے، کوانٹم تعلیم بہت سے طلباء کو ملک کے اندر نوکری تلاش کرنے میں فائدہ دے سکتی ہے، کیونکہ ہندوستان کا کوانٹم ایکو سسٹم نمایاں طور پر بڑھ رہا ہے، لیکن اگر فرد چاہے تو کہیں اور بھی دیکھے۔

Lanes Qiskit کوانٹم ایجوکیشن پروگرام کی قیادت کرنے میں مدد کرتا ہے جسے IBM کوانٹم کے ذریعے تعاون حاصل ہے۔ یہ پروگرام سب سے زیادہ استعمال ہونے والے تعلیمی پروگراموں میں سے ایک ہے اور طلباء کو کوانٹم کمپیوٹنگ کے مختلف پہلوؤں میں سرٹیفکیٹ اور قابلیت حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ "میرے خیال میں Qiskit منفرد ہے کیونکہ یہ نہ صرف ایک بہترین، اوپن سورس، تعلیمی ٹول ہے بلکہ یہ ایک جدید ترین ریسرچ ٹول بھی ہے،" لین نے مزید کہا۔ "یہ سیکھنے والوں کی تمام سطحوں کے لیے بہت اچھا ہے، ان لوگوں سے جو ابھی ابھی اپنا کوانٹم سفر شروع کر رہے ہیں، فیلڈ میں ماہر محققین تک جو ایک نیا تجربہ کر رہے ہیں۔" اس کی وسیع رسائی کی وجہ سے، انفرادی طلباء اور کمپنیاں دونوں جو کوانٹم حکمت عملیوں کو نافذ کرنا چاہتے ہیں اس نصاب سے سیکھ سکتے ہیں۔ جیسا کہ لین نے وضاحت کی، "ان پروگراموں سے فائدہ اٹھانے کے بہت سے طریقے ہیں۔ مثال کے طور پر، لوگ Qiskit کی نصابی کتاب اور YouTube سیریز کا استعمال خود کو بہتر بنانے کے لیے کر سکتے ہیں، اور کمپنیاں/ پارٹنرز سمر اسکولوں میں مندوبین بھیج سکتے ہیں جو پھر نئے حاصل کردہ علم کو اپنی کمپنی میں واپس لا سکتے ہیں۔ میرے خیال میں تمام مفت وسائل کوانٹم ایکو سسٹم کی مزید ترقی کے لیے اہم ہیں کیونکہ یہ کمپنیوں اور افراد دونوں کو ایسے مواد کو سیکھنے کی صلاحیت فراہم کرتا ہے جو پہلے اعلیٰ تعلیم کے دروازے کے پیچھے بند تھا۔ بہت کم ابتدائی سرمایہ کاری کے لیے، آپ مستقبل کی ٹیکنالوجی کے لیے دروازے کھول سکتے ہیں۔

Meis اور Warshay جیسے دوسرے لوگ اس بات سے متفق ہیں کہ کوانٹم تعلیم کے لیے ابتدائی سرمایہ کاری کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان کا پروگرام، QubitxQubit، IBM کوانٹم کی کوانٹم کمپیوٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال زیادہ ہدف والے سامعین کو سکھانے کے لیے کرتا ہے۔ Meis اور Warshay نے کہا کہ "Qubit by Qubit اس بات پر توجہ مرکوز کرتا ہے جسے ہم 'Early Learner' کے طور پر بیان کرتے ہیں۔ "ہمارے زیادہ تر کام کے مراکز ہائی اسکول اور انڈرگریجویٹ تعلیم اور افرادی قوت کی ترقی پر ہیں، لیکن ہمارے پاس اساتذہ، ریٹائر ہونے والے، اور افرادی قوت میں شامل ہیں جو کوانٹم کے لیے نئے ہیں اور ایک قابل رسائی تعارف کی تلاش میں ہیں۔"

جیسا کہ Meis اور Warshay، QubitxQubit ٹیم کے ساتھ کم کمپیوٹنگ یا سائنس کے پس منظر والے طلباء کو نشانہ بنا رہی ہے، وہ اس بات کو یقینی بنانا چاہتے ہیں کہ ان کا پروگرام ہر ممکن حد تک قابل رسائی ہو۔ وہ وضاحت کرتے ہیں کہ "ہم جانتے ہیں کہ زیادہ تر نصابی کتابیں اور دیگر وسائل اس سطح پر نہیں ہیں جہاں طلباء کو فوری طور پر ڈوبنے کے لیے اعتماد محسوس ہوتا ہے – اس طرح، چھوٹے گروپ لیبز کے ساتھ لائیو، ورچوئل پروگرامنگ کی ساخت واقعی ہمارے طلباء کے لیے فرق کرنے میں مدد کرتی ہے۔ سب سے بڑھ کر، ہمارا مقصد ان طلباء کی خدمت کرنا ہے جن کی STEM میں نمائندگی کم ہے، وہ افراد ہوں جو اقلیتی جنس یا نسلی پس منظر سے تعلق رکھتے ہوں، پہلی نسل کے ہوں، یا STEM میں کم نمائندگی کرنے والے کسی اور پس منظر کے ساتھ شناخت ہوں، اور وہ لوگ جنہیں بصورت دیگر اس طرح کے مواقع تک رسائی حاصل نہ ہو۔ جس کا مطلب ہے نچلی سطح تک رسائی اور طلباء سے ملاقات جہاں وہ ہیں – کلاس رومز، کمیونٹی آرگنائزیشنز، اور آن لائن۔ "ابتدائی سیکھنے والے" مرحلے میں طلباء کے ساتھ، Meis اور Warshay کا خیال ہے کہ کوئی بھی ان کے کوانٹم ایجوکیشن پروگرام سے فائدہ اٹھا سکتا ہے۔ "کوانٹم کمپیوٹنگ ایک ایسا بین الضابطہ میدان ہے، اور کوانٹم ایجوکیشن پروگرامز میں تیار کی گئی مہارتیں عالمی طور پر دوسرے شعبوں اور کیریئر میں منتقل کی جا سکتی ہیں، چاہے وہ مارکیٹرز ہوں یا کوانٹم سائنسدانوں کے لیے۔ ان لوگوں کے لیے جو کوانٹم کمپیوٹنگ شروع کرنے کے لیے بہت مشکل یا پیچیدہ سمجھ سکتے ہیں، ہمارے پاس بہت کم ہیں اگر کوئی شرط ہو۔ میں ان کی حوصلہ افزائی کروں گا کہ وہ QubitxQubit کے ساتھ رابطے میں رہیں تاکہ یہ دریافت کریں کہ کن مواقع کے ساتھ شروعات کرنا سب سے زیادہ معنی خیز ہوگا! QubitxQubit کے پروگراموں کے بارے میں سوالات کے لیے، براہ کرم رابطہ کریں۔ quantum@the-cs.org]. "

دیگر، جیسے انگیراس، نے زیادہ مقامی کوانٹم ایجوکیشن پروگرام تیار کیے ہیں۔ جیسا کہ انگیراس نے وضاحت کی: "کوئٹزل ہندوستان میں انڈر گریجویٹ طلباء کے لیے کوانٹم کمپیوٹنگ کیرئیر ایکسلریٹر ہے۔ ہم 2,000 انڈر گریجویٹ طلباء کو تربیت دیں گے۔ بھارت کوانٹم کمپیوٹنگ میں، ان کی تربیت اور ان کی ملازمت کو بہتر بنانے کے مقصد کے ساتھ۔ ہم تمام STEM طلباء کو قبول کر رہے ہیں، کیونکہ ہمارا ماننا ہے کہ مستقبل کی ٹیکنالوجی کو جاننا ان کے لیے ضروری ہے۔ یہ پروگرام کوانٹم کمپیوٹنگ انٹرنشپ کے ساتھ سرفہرست 100 طلباء کو فراہم کر کے منفرد ہو گا، جس سے انہیں کوانٹم میں اپنی مہارتوں اور ملازمت کی صلاحیت کو بڑھانے میں مدد ملے گی۔ ہمارے پاس پہلے سے ہی ہمارا پہلا پارٹنر ہے اور ہم کچھ دوسری کمپنیوں کے ساتھ بھی بات چیت کر رہے ہیں۔ یہ کمپنیاں ہمارے انٹرنز کی میزبانی کریں گی اور مزید طلباء کو کوانٹم انڈسٹری میں آتے ہوئے دیکھ کر بہت پرجوش ہیں۔ چونکہ ہندوستان اس وقت ملازمتوں کی ایک بڑی کمی کا سامنا کر رہا ہے، انگیراس اور دیگر کا خیال ہے کہ کوانٹم کمپیوٹنگ ہندوستان کی بڑھتی ہوئی افرادی قوت کے لیے زیادہ مسابقتی اور پرکشش مواقع پیش کرنے میں مدد کر سکتی ہے۔ اگرچہ آنگیرس خود ابھی ہائی اسکول میں ہیں، لیکن وہ مانتی ہیں کہ زیادہ مقامی اور وسیع کوانٹم ایجوکیشن پروگرام اس کی کمیونٹی کے لیے فائدہ مند ہو سکتا ہے۔ "کوانٹم بہت بین الضابطہ ہونے کے ساتھ، STEM میں کوئی بھی داخل ہو سکتا ہے اور بہت زیادہ حصہ ڈال سکتا ہے۔ کوانٹم ایجوکیشن پروگرامز میں بھی بہت ساری فزکس، ریاضی اور کمپیوٹر سائنس شامل ہوتی ہے، اس لیے افراد ان شعبوں کی بہتر تفہیم سے بھی فائدہ اٹھا سکتے ہیں، چاہے وہ کوانٹم کمپیوٹنگ ہی کیوں نہ کریں،‘‘ انہوں نے مزید کہا۔

کوئزٹل کے برعکس، مائیکروسافٹ کا Azure کوانٹم تعلیم پروگرام زیادہ تکنیکی ہے، خاص طور پر Q# کی کوانٹم کمپیوٹنگ زبان پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ "لوگ ہمارے کوانٹم کریڈٹ پروگرام کے ایک حصے کے طور پر Azure Quantum کے ساتھ مفت میں کوانٹم ہارڈویئر کو تلاش کر سکتے ہیں،" کہا۔ ڈاکٹر کرسٹا سوور, ممتاز انجینئر اور ایڈوانسڈ کوانٹم ڈویلپمنٹ کے نائب صدر کے اندر مائیکروسافٹ کوانٹم. "یہ پروگرام کوانٹم کمپیوٹنگ کے بارے میں تعلیم دیتے ہیں اور مستقبل کے کیریئر میں استعمال کے لیے ٹیکنالوجی کے بارے میں علم پیدا کرتے ہیں۔" زیادہ تکنیکی نقطہ نظر کے ساتھ، مائیکروسافٹ کے کوانٹم ایجوکیشن پروگرام کو خاص کوانٹم کیریئرز کو ذہن میں رکھتے ہوئے زیادہ جدید طلباء کو نشانہ بنایا گیا ہے۔ جیسا کہ سوور نے کہا: "تمام ٹیلنٹ کوانٹم پاورڈ مستقبل کے لیے اہم ہے اور مائیکروسافٹ کی عالمی کوانٹم حکمت عملی کو دنیا بھر کی مدد سے بہتر بنایا گیا ہے۔ شراکت دار یونیورسٹیاں کمپیوٹر انجینئرز اور سائنسدانوں کی اگلی نسل کو تعلیم دینے کے لیے مائیکروسافٹ کی کوانٹم پروگرامنگ لینگویج، Q#، اور اس سے وابستہ ڈیولپمنٹ کٹ کا فائدہ اٹھاتی ہیں۔

اگرچہ کوانٹم کمپیوٹنگ ابھی بھی تیار کی جا رہی ہے، بہت سے کوانٹم ایجوکیشن پروگرام اور تنظیمیں اس وقفے سے فائدہ اٹھا کر اگلی کوانٹم افرادی قوت کو تربیت دے رہی ہیں، تاکہ جب وقت تیار ہو، صنعت مزید پھیل سکے۔

Kenna Hughes-Castleberry Inside Quantum Technology اور JILA (یونیورسٹی آف کولوراڈو بولڈر اور NIST کے درمیان شراکت) میں سائنس کمیونیکیٹر کی اسٹاف رائٹر ہے۔ اس کی تحریری دھڑکنوں میں گہری ٹیک، کوانٹم ٹیکنالوجی، اور AI شامل ہیں۔ اس کے کام کو سائنٹیفک امریکن، ڈسکور میگزین، آرس ٹیکنیکا، اور مزید میں نمایاں کیا گیا ہے۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 ڈیٹا انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ایڈریین ایشلے کے ساتھ مستقبل کا نقشہ بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• PREIPO® کے ساتھ PRE-IPO کمپنیوں میں حصص خریدیں اور بیچیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-quantum-education/