মাইক্রোসফ্ট সবেমাত্র একটি কোয়ান্টাম ব্রেকথ্রু দাবি করেছে – এর অর্থ কী তা এখানে

গবেষকরা মাইক্রোসফ্ট এমন একটি ডিভাইসে প্রথম “টপোলজিকাল কুইটস” তৈরির ঘোষণা দিয়েছে যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি হতে পারে এমন ক্ষেত্রে একটি বহিরাগত পদার্থের তথ্য সংরক্ষণ করে।

একই সময়ে, গবেষকরাও প্রকাশ করেছিলেন প্রকৃতির একটি কাগজ এবং একটি “রাস্তার মানচিত্র“আরও কাজের জন্য। মাজোরানা 1 প্রসেসরের নকশাটি এক মিলিয়ন কুইট পর্যন্ত ফিট করার কথা রয়েছে, যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের অনেকগুলি উল্লেখযোগ্য লক্ষ্যগুলি উপলব্ধি করতে যথেষ্ট হতে পারে – যেমন ক্রিপ্টোগ্রাফিক কোডগুলি ক্র্যাক করা এবং নতুন ওষুধ এবং উপকরণগুলি দ্রুত ডিজাইন করা।

যদি মাইক্রোসফ্টের দাবিগুলি বেরিয়ে আসে তবে সংস্থাটি আইবিএম এবং গুগলের মতো প্রতিযোগীদের লাফিয়ে উঠতে পারে, যা বর্তমানে উপস্থিত বলে মনে হচ্ছে দৌড় নেতৃত্ব একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করতে।

যাইহোক, পিয়ার-পর্যালোচিত প্রকৃতি কাগজটি কেবল গবেষকরা যা দাবি করেছেন তার একটি অংশ দেখায় এবং রাস্তার মানচিত্রে এখনও অনেক বাধা কাটিয়ে উঠতে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। মাইক্রোসফ্ট প্রেস রিলিজটি এমন কিছু দেখায় যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিং হার্ডওয়্যার বলে মনে করা হয়, এটি কী করতে পারে তার কোনও স্বাধীন নিশ্চিতকরণ আমাদের কাছে নেই। তবুও, সংবাদটি খুব আশাব্যঞ্জক।

এতক্ষণে আপনার সম্ভবত কিছু প্রশ্ন আছে। টপোলজিকাল কুইট কি? এই বিষয়টির জন্য মোটেও কী? এবং লোকেরা কেন প্রথম স্থানে কোয়ান্টাম কম্পিউটার চায়?

কোয়ান্টাম বিটগুলি তৈরি করা শক্ত

কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি প্রথম 1980 এর দশকে স্বপ্ন দেখেছিল। যেখানে একটি সাধারণ কম্পিউটার বিটগুলিতে তথ্য সঞ্চয় করে, একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার কোয়ান্টাম বিট – বা কুইটগুলিতে তথ্য সঞ্চয় করে।

একটি সাধারণ বিটের মান 0 বা 1 এর মান থাকতে পারে তবে একটি কোয়ান্টাম বিট (কোয়ান্টাম মেকানিক্সের আইনগুলির জন্য ধন্যবাদ, যা খুব ছোট কণাগুলি পরিচালনা করে) উভয়ের সংমিশ্রণ থাকতে পারে। আপনি যদি একটি সাধারণ বিটটিকে একটি তীর হিসাবে কল্পনা করতে পারেন যা উপরে বা নীচে নির্দেশ করতে পারে তবে একটি কুইবিট হ’ল একটি তীর যা কোনও দিক নির্দেশ করতে পারে (বা যাকে উপরে এবং নীচে “সুপারপজিশন” বলা হয়)।

এর অর্থ একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার নির্দিষ্ট ধরণের গণনার জন্য একটি সাধারণ কম্পিউটারের চেয়ে অনেক দ্রুত হবে – বিশেষত কিছু কিছু আনপিকিং কোডগুলি এবং প্রাকৃতিক সিস্টেমের অনুকরণ করার সাথে করণীয়।

https://www.youtube.com/watch?v=wshmygpquqq

এখন পর্যন্ত, এত ভাল। তবে দেখা যাচ্ছে যে আসল কুইটগুলি তৈরি করা এবং সেগুলির মধ্যে এবং বাইরে তথ্য পাওয়া অত্যন্ত কঠিন, কারণ বাইরের বিশ্বের সাথে মিথস্ক্রিয়াগুলি ভিতরে সূক্ষ্ম কোয়ান্টাম রাজ্যগুলিকে ধ্বংস করতে পারে।

গবেষকরা কুইটগুলি তৈরির জন্য প্রচুর বিভিন্ন প্রযুক্তি চেষ্টা করেছেন, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলিতে আটকে থাকা পরমাণুর মতো জিনিস বা সুপারকন্ডাক্টরগুলিতে বর্তমান ঘূর্ণায়মানের কাজগুলি ব্যবহার করে।

ক্ষুদ্র তার এবং বহিরাগত কণা

মাইক্রোসফ্ট তার “টপোলজিকাল কুইটস” তৈরি করতে খুব আলাদা পদ্ধতি গ্রহণ করেছে। তারা মাজোরানা কণা যাকে বলা হয়, এটি প্রথমে ইতালীয় পদার্থবিজ্ঞানী এটোর মাজোরানা দ্বারা 1937 সালে তাত্ত্বিক করা হয়েছিল।

ম্যাজানাসগুলি স্বাভাবিকভাবেই ইলেক্ট্রন বা প্রোটনের মতো কণাগুলি ঘটছে না। পরিবর্তে, এগুলি কেবল একটি টপোলজিকাল সুপারকন্ডাক্টর নামক একটি বিরল ধরণের উপাদানের মধ্যে উপস্থিত রয়েছে (যার জন্য উন্নত উপাদানগুলির নকশা প্রয়োজন এবং অবশ্যই অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায় শীতল করা উচিত)। প্রকৃতপক্ষে, মেজরানা কণাগুলি এত বিদেশী যে এগুলি সাধারণত বিশ্ববিদ্যালয়গুলিতে অধ্যয়ন করা হয় – ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় না।

মাইক্রোসফ্ট টিম বলছে যে তারা কুইবিট হিসাবে কাজ করার জন্য উভয় প্রান্তে আটকে থাকা একটি মাজোরানা কণা সহ এক জোড়া ছোট ছোট তারের ব্যবহার করেছে। তারা মাইক্রোওয়েভ ব্যবহার করে কোনও ইলেক্ট্রন একটি তারে বা অন্যটিতে রয়েছে কিনা তা দ্বারা প্রকাশিত – কুইবিটের মান পরিমাপ করে।

ব্রেকড বিটস

মাইক্রোসফ্ট কেন এই সমস্ত প্রচেষ্টা চালিয়েছে? কারণ মাজোরানা কণার অবস্থানগুলি অদলবদল করে (বা তাদের নির্দিষ্ট উপায়ে পরিমাপ করা), এগুলি “বৌদ্ধ” হতে পারে যাতে এগুলি ত্রুটি ছাড়াই পরিমাপ করা যায় এবং বাইরের হস্তক্ষেপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী হয়। (এটি “টপোলজিকাল কুইটস” এর “টপোলজিকাল” অংশ))

তত্ত্ব অনুসারে, মাজোরানা কণা ব্যবহার করে তৈরি একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার অন্যান্য নকশাগুলিকে প্লেগ করে এমন কুইবিট ত্রুটিগুলি সম্পূর্ণ মুক্ত হতে পারে।

এই কারণেই মাইক্রোসফ্ট এমন আপাতদৃষ্টিতে শ্রমসাধ্য পদ্ধতি বেছে নিয়েছে। অন্যান্য প্রযুক্তিগুলি ত্রুটির ঝুঁকিতে বেশি এবং একক নির্ভরযোগ্য “লজিকাল কুইট” উত্পাদন করতে কয়েকশ শারীরিক কুইটকে একত্রিত করার প্রয়োজন হতে পারে।

মাইক্রোসফ্ট তার পরিবর্তে তার সময় এবং সংস্থানগুলি মাজোরানা-ভিত্তিক কুইটগুলি বিকাশে ফেলেছে। তারা যখন বড় কোয়ান্টাম পার্টিতে দেরীতারা আশা করে যে তারা দ্রুত ধরতে সক্ষম হবে।

সবসময় একটি ক্যাচ আছে

বরাবরের মতো, যদি কিছু সত্য বলে মনে হয় তবে একটি ধরা আছে। এমনকি মাইক্রোসফ্ট দ্বারা ঘোষিত একটি ম্যাজানা-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্যও, একটি অপারেশন-টি-গেট হিসাবে পরিচিত-ত্রুটি ছাড়াই অর্জনযোগ্য হবে না।

সুতরাং, মাজোরানা-ভিত্তিক কোয়ান্টাম চিপটি কেবল “প্রায় ত্রুটিমুক্ত”। তবে, টি-গেট ত্রুটির জন্য সংশোধন করা অন্যান্য কোয়ান্টাম প্ল্যাটফর্মগুলির সাধারণ ত্রুটি সংশোধনের চেয়ে অনেক সহজ।

এখন কি? মাইক্রোসফ্ট তার রাস্তার মানচিত্রের সাথে এগিয়ে যাওয়ার চেষ্টা করবে, ক্রমাগতভাবে কুইটগুলির বৃহত্তর এবং বৃহত্তর সংগ্রহগুলি তৈরি করবে।

বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়টি কীভাবে মাইক্রোসফ্টের কোয়ান্টাম কম্পিউটিং প্রসেসরগুলি পরিচালনা করে এবং কীভাবে তারা ইতিমধ্যে প্রতিষ্ঠিত কোয়ান্টাম কম্পিউটিং প্রসেসরের তুলনায় কীভাবে সম্পাদন করে তা ঘনিষ্ঠভাবে দেখবে।

একই সময়ে, মাজোরানা কণার বহিরাগত এবং অস্পষ্ট আচরণ সম্পর্কে গবেষণা বিশ্বজুড়ে বিশ্ববিদ্যালয়গুলিতে চলবে।

• লেখক, স্টিফান রাহেল, মেলবোর্ন বিশ্ববিদ্যালয়ের স্কুল অফ ফিজিক্সের অধ্যাপক
• এই নিবন্ধটি ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সের অধীনে কথোপকথন থেকে পুনরায় প্রকাশ করা হয়েছে। পড়ুন মূল নিবন্ধ

মিস করবেন না:

মাইক্রোসফ্ট নতুন কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ব্রেকথ্রু দাবি করেছে