প্রযুক্তি ডেস্ক: বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির স্বপ্ন দেখে আসছেন, যা বর্তমানের সবচেয়ে শক্তিশালী সুপারকম্পিউটারকেও হার মানাতে সক্ষম। এই স্বপ্ন পূরণের দিকে আরও একধাপ এগিয়েছে মাইক্রোসফট। তারা সম্প্রতি এক নতুন ধরনের কোয়ান্টাম কণা তৈরি করার দাবি করেছে, যা “টপোলজিক্যাল ক্যুইবিট” নামে পরিচিত। এই কণা পদার্থের চতুর্থ একটি অবস্থা, যা কঠিন, তরল বা গ্যাস নয়।
সাধারণত আমরা পদার্থের তিনটি অবস্থার কথা জানি – কঠিন, তরল এবং গ্যাস। কিন্তু মাইক্রোসফট বলছে তারা এমন একটি নতুন অবস্থা তৈরি করেছে যা কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটাতে পারে। কোয়ান্টাম কম্পিউটার এমন একটি যন্ত্র যা পদার্থের কণা এবং অতি ঠান্ডা বস্তুর অদ্ভুত এবং অত্যন্ত শক্তিশালী আচরণকে কাজে লাগিয়ে অনেক জটিল গাণিতিক সমস্যার সমাধান করতে পারে।
মাইক্রোসফটের বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, তারা “টপোলজিক্যাল ক্যুইবিট” তৈরি করেছেন। এই আবিষ্কার কোয়ান্টাম কম্পিউটারের উন্নয়নে নতুন গতি আনতে পারে এবং ব্যাটারি, ওষুধ থেকে শুরু করে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা পর্যন্ত বিভিন্ন ক্ষেত্রের উন্নয়নে সাহায্য করতে পারে।
এই উন্নয়নের মাধ্যমে মাইক্রোসফট প্রযুক্তিগত প্রতিযোগিতায় নিজেদের আরও একধাপ এগিয়ে নিয়ে গেছে। গুগলও কোয়ান্টাম কম্পিউটারের দৌড়ে পিছিয়ে নেই। তারা এর আগে একটি পরীক্ষামূলক কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করেছে যা পাঁচ মিনিটে এমন একটি হিসাব করতে পেরেছে যা সুপার কম্পিউটারের করতে ১০ সেক্সটিলিয়ন বছর (মহাবিশ্বের বয়সের চেয়েও বেশি) লেগে যেত।
মাইক্রোসফটের কোয়ান্টাম প্রযুক্তি গুগল-এর পদ্ধতির চেয়েও আরও উন্নত হতে পারে। তারা নতুন ধরনের কম্পিউটার চিপ তৈরি করেছে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের সেমিকন্ডাক্টরের শক্তির সাথে কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরিতে ব্যবহৃত সুপারকন্ডাক্টরের বৈশিষ্ট্যকে একত্রিত করেছে।
এই ধরনের চিপকে অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হলে, এটি অস্বাভাবিক আচরণ করে। মাইক্রোসফট মনে করে এই আচরণ তাদের এমন প্রযুক্তিগত, গাণিতিক এবং বৈজ্ঞানিক সমস্যার সমাধান করতে সাহায্য করবে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটার কখনোই করতে পারত না। কোম্পানির দাবি, এই প্রযুক্তি অন্যান্য কোয়ান্টাম প্রযুক্তির মতো অস্থির নয়, তাই এর শক্তি ব্যবহার করা সহজ।
যদিও কিছু বিজ্ঞানী মাইক্রোসফটের এই অর্জন নিয়ে প্রশ্ন তুলেছেন এবং অনেক বিশিষ্ট শিক্ষাবিদ বলেছেন যে কোয়ান্টাম কম্পিউটার পুরোপুরি তৈরি হতে কয়েক দশক লেগে যেতে পারে, মাইক্রোসফটের বিজ্ঞানীরা মনে করেন তাদের পদ্ধতি এই লক্ষ্যে পৌঁছাতে সাহায্য করবে।
মাইক্রোসফটের প্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা সত্য নাদেলা এক সাক্ষাৎকারে বলেন, “আমরা মনে করি এটা কয়েক বছরের মধ্যে সম্ভব, কয়েক দশক নয়।”
এই আবিষ্কার প্রযুক্তি বিশ্বে বড় ধরনের পরিবর্তন আনতে পারে। কোয়ান্টাম কম্পিউটার শুধু বিভিন্ন প্রযুক্তিগত ও বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রে উন্নয়ন ঘটাতে পারবে না, বরং জাতীয় গোপনীয়তা রক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত এনক্রিপশনও ভেঙে দিতে সক্ষম।
এমনকি এর ভূ-রাজনৈতিক প্রভাবও থাকতে পারে। যুক্তরাষ্ট্র যেখানে মাইক্রোসফট এবং কিছু স্টার্ট-আপ কোম্পানির মাধ্যমে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর উপর কাজ করছে, চীনা সরকার এই প্রযুক্তিতে ১৫.২ বিলিয়ন ডলার বিনিয়োগ করছে। ইউরোপীয় ইউনিয়নও ৭.২ বিলিয়ন ডলার বিনিয়োগ করেছে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, যা কোয়ান্টাম মেকানিক্স নামক পদার্থবিজ্ঞানের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছে, এখনও একটি পরীক্ষামূলক প্রযুক্তি। কিন্তু মাইক্রোসফট, গুগল এবং অন্যান্যদের সাম্প্রতিক উন্নয়নের পর, বিজ্ঞানীরা আত্মবিশ্বাসী যে এই প্রযুক্তি শেষ পর্যন্ত তার প্রতিশ্রুতি পূরণ করতে পারবে।
এমআইটির তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী ফ্রাঙ্ক উইলজেক বলেন, “কোয়ান্টাম কম্পিউটিং পদার্থবিজ্ঞান এবং বিশ্বের জন্য একটি রোমাঞ্চকর সম্ভাবনা।”
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কীভাবে কাজ করে তা বুঝতে হলে, একটি ঐতিহ্যবাহী কম্পিউটার কীভাবে কাজ করে তা জানা দরকার। একটি স্মার্টফোন, ল্যাপটপ বা ডেস্কটপ পিসি ছোট ছোট চিপের উপর নির্ভর করে যা সেমিকন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি। এই চিপগুলি সংখ্যা সংরক্ষণ এবং প্রক্রিয়া করে। তারা তথ্যের “বিট” ব্যবহার করে এই গণনাগুলি করে। প্রতিটি বিট ১ বা ০ ধরে রাখে।
অন্যদিকে, একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার আলাদাভাবে কাজ করে। একটি কোয়ান্টাম বিট বা ক্যুইবিট পদার্থের কণা বা অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা কিছু বিশেষ বস্তুর অদ্ভুত আচরণের উপর নির্ভর করে।
যখন কোনো বস্তু অত্যন্ত ছোট বা অত্যন্ত ঠান্ডা হয়, তখন এটি একই সময়ে দুটি পৃথক বস্তুর মতো আচরণ করতে পারে। এই আচরণকে কাজে লাগিয়ে, বিজ্ঞানীরা একটি ক্যুইবিট তৈরি করতে পারেন যা ১ এবং ০ এর সংমিশ্রণ ধরে রাখতে পারে। এর মানে হল দুটি ক্যুইবিট একই সাথে চারটি মান ধরে রাখতে পারে। ক্যুইবিটের সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার অনেক বেশি শক্তিশালী হয়ে ওঠে।
কোম্পানিগুলো এই মেশিন তৈরি করতে বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, গুগলসহ বেশিরভাগ কোম্পানি সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করে ক্যুইবিট তৈরি করে। তারা ধাতুগুলিকে অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় ঠান্ডা করে এই সুপারকন্ডাক্টর তৈরি করে।
মাইক্রোসফট একটি ভিন্ন পথে হেঁটেছে: তারা সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারকন্ডাক্টরকে একত্রিত করেছে। এই পদ্ধতির মূল ধারণা – টপোলজিক্যাল ক্যুইবিট নামটিসহ – ১৯৯৭ সালে রুশ-আমেরিকান পদার্থবিজ্ঞানী আলেক্সি কিতায়েভ প্রস্তাব করেছিলেন।
মাইক্রোসফট বিশ বছর ধরে এই প্রকল্পের উপর কাজ করছে। কোম্পানিটি এখন একটি একক ডিভাইস তৈরি করেছে যা ইন্ডিয়াম আর্সেনাইড (এক প্রকার সেমিকন্ডাক্টর) এবং অ্যালুমিনিয়ামের (কম তাপমাত্রায় একটি সুপারকন্ডাক্টর) অংশ। যখন এটি প্রায় ৪০০ ডিগ্রি শূন্যের নিচে ঠান্ডা করা হয়, তখন এটি এক ধরনের অতিপ্রাকৃত আচরণ প্রদর্শন করে যা কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে সম্ভব করে তুলতে পারে।
হার্ভার্ডের পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক ফিলিপ কিম বলেন, মাইক্রোসফটের নতুন সৃষ্টি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ টপোলজিক্যাল ক্যুইবিট কোয়ান্টাম কম্পিউটারের উন্নয়নকে আরও দ্রুত করতে পারে। “যদি সবকিছু ঠিকঠাক থাকে, মাইক্রোসফটের গবেষণা বিপ্লবী হতে পারে,” তিনি বলেন।
তবে ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক জেসন অ্যালিসা মাইক্রোসফট সত্যিই একটি টপোলজিক্যাল ক্যুইবিট তৈরি করেছে কিনা তা নিয়ে প্রশ্ন তুলেছেন। তিনি বলেন, কোয়ান্টাম সিস্টেমের আচরণ প্রমাণ করা প্রায়শই কঠিন।
মাইক্রোসফট জানিয়েছে যে তারা এখনও পর্যন্ত আটটি টপোলজিক্যাল ক্যুইবিট তৈরি করেছে এবং সেগুলো এখনও এমন কোনো গণনা করতে সক্ষম হয়নি যা কম্পিউটিংয়ের প্রকৃতি পরিবর্তন করতে পারে। কিন্তু কোম্পানির গবেষকরা একে আরও শক্তিশালী কিছু তৈরির দিকে একটি পদক্ষেপ হিসেবে দেখছেন।
আপাতত, এই প্রযুক্তিতে অনেক বেশি ত্রুটি রয়েছে যা সত্যিকার অর্থে ব্যবহারযোগ্য নয়, যদিও বিজ্ঞানীরা ত্রুটি কমানোর উপায় উন্নয়ন করছেন।
গত বছর, গুগল দেখিয়েছে যে তারা ক্যুইবিটের সংখ্যা বাড়ানোর সাথে সাথে জটিল গাণিতিক কৌশলের মাধ্যমে ত্রুটির সংখ্যা অনেক কমিয়ে আনতে পারে।
অনেক বিজ্ঞানী বলেছেন, মাইক্রোসফট যদি তাদের টপোলজিক্যাল ক্যুইবিটকে নিখুঁত করতে পারে, তাহলে ত্রুটি সংশোধন কম জটিল এবং আরও কার্যকর হবে।
যদিও একটি ক্যুইবিট একই সময়ে একাধিক মান ধরে রাখতে পারে, তবে এর মধ্যে একটি সহজাত সমস্যা রয়েছে। যখন গবেষকরা একটি ক্যুইবিটে সংরক্ষিত তথ্য পড়ার চেষ্টা করেন, তখন এটি “ডিকোহিয়ার” হয়ে যায় এবং একটি ক্লাসিক্যাল বিটে পরিণত হয় যা কেবল একটি মান ধরে রাখে: ১ বা ০।
এর মানে হল, যদি কেউ ক্যুইবিট পড়ার চেষ্টা করে, তবে এটি তার মূল শক্তি হারিয়ে ফেলে। তাই বিজ্ঞানীদের একটি গুরুত্বপূর্ণ সমস্যা সমাধান করতে হবে: যদি ব্যবহার করলেই একটি কম্পিউটার ভেঙে যায়, তবে আপনি কীভাবে এটি তৈরি করবেন?
গুগলের ত্রুটি সংশোধন পদ্ধতি এই সমস্যার একটি সমাধান। মাইক্রোসফট মনে করে তারা এই সমস্যার দ্রুত সমাধান করতে পারবে কারণ টপোলজিক্যাল ক্যুইবিট আলাদা আচরণ করে এবং তাত্ত্বিকভাবে যখন কেউ তাদের সংরক্ষিত তথ্য পড়ে, তখন সেগুলোর ভেঙে যাওয়ার সম্ভাবনা কম।
সৌজন্যে: দ্য নিউ ইয়র্ক টাইমস
