প্রধান টেকওয়ে
- ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণগুলি ব্যবহার করার আরও ভাল উপায় খুঁজে পাওয়ার উপর নির্ভর করতে পারে যার কোনও বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ নেই৷
- ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির গবেষকরা অত্যন্ত নির্ভুলতার সাথে লিঙ্কযুক্ত ইলেকট্রন খুঁজে বের করার একটি পদ্ধতি আবিষ্কার করেছেন।
- সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি বর্তমানে প্রসেসরের আকারের ক্ষেত্রে প্রতিদ্বন্দ্বী প্রযুক্তিকে পরাজিত করে৷
ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি শীঘ্রই ড্রাগ আবিষ্কার থেকে কোড-ব্রেকিং পর্যন্ত সমস্ত কিছুর জন্য গভীর প্রভাব নিয়ে আসতে পারে৷
আরও ভালো কোয়ান্টাম মেশিন তৈরির দিকে এক ধাপে, ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির গবেষকরা সম্প্রতি একটি পারমাণবিক ধারালো ধাতব টিপ এবং একটি সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিমাপ করেছেন। এই নতুন পদ্ধতিটি এমন একটি পদক্ষেপে চরম নির্ভুলতার সাথে লিঙ্কযুক্ত ইলেক্ট্রনগুলি খুঁজে পেতে পারে যা নতুন ধরণের সুপারকন্ডাক্টর সনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে, যার কোন বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ নেই৷
"সুপারকন্ডাক্টিং সার্কিটগুলি হার্ডওয়্যারে কোয়ান্টাম বিট (কুবিট) এবং কোয়ান্টাম গেট তৈরির জন্য বর্তমান প্রথম-রানার," কোয়ান্টাম অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অ্যালগরিদম তৈরি করে এমন একটি সংস্থা ফেসক্রাফ্টের পরিচালক টবি কিউবিট লাইফওয়্যারকে একটি ইমেল জানিয়েছেন সাক্ষাৎকার "সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিটগুলি হল সলিড-স্টেট বৈদ্যুতিক সার্কিট, যা উচ্চ নির্ভুলতা এবং নমনীয়তার সাথে ডিজাইন করা যেতে পারে।"
ভয়ংকর অ্যাকশন
কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের রহস্যময় বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে মহাকাশের মাধ্যমে এক সিস্টেম থেকে অন্য সিস্টেমে লাফ দিতে পারে এই সত্যটির সুবিধা নেয়।ধাতু এবং সুপারকন্ডাক্টরের মিলিত বিন্দুতে যদি একটি ইলেক্ট্রন অন্য একটি ইলেকট্রনের সাথে জোড়া হয়, তবে এটি একটি কুপার জোড়া বলা যেতে পারে। সুপারকন্ডাক্টর ধাতুতে অন্য ধরনের কণাও ছেড়ে দেয়, যা অ্যান্ড্রিভ প্রতিফলন নামে পরিচিত। গবেষকরা কুপার জোড়া শনাক্ত করার জন্য এই আন্দ্রেভ প্রতিফলনের সন্ধান করেছিলেন৷
আল্টো বিশ্ববিদ্যালয় / জোসে লাডো
The Oak Ridge বিজ্ঞানীরা পারমাণবিকভাবে তীক্ষ্ণ ধাতব টিপ এবং একটি সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিমাপ করেছেন। এই পদ্ধতিটি তাদের সুপারকন্ডাক্টরে ফিরে আসা অ্যান্ড্রিভ প্রতিফলনের পরিমাণ সনাক্ত করতে দেয়৷
এই কৌশলটি অপ্রচলিত সুপারকন্ডাক্টর হিসাবে পরিচিত বহিরাগত ধরণের সুপারকন্ডাক্টরগুলির অভ্যন্তরীণ কোয়ান্টাম কাঠামো বোঝার জন্য একটি সমালোচনামূলক নতুন পদ্ধতি প্রতিষ্ঠা করে, সম্ভাব্যভাবে আমাদের কোয়ান্টাম উপকরণগুলিতে বিভিন্ন ধরণের উন্মুক্ত সমস্যা মোকাবেলা করার অনুমতি দেয়, জোস লাডো, একজন সহকারী অধ্যাপক গবেষণায় তাত্ত্বিক সহায়তা প্রদানকারী আল্টো ইউনিভার্সিটি এক সংবাদ বিজ্ঞপ্তিতে জানিয়েছে।
মস্কোর স্কোলটেকের কোয়ান্টাম ইনফরমেশন প্রসেসিং ল্যাবরেটরির জ্যেষ্ঠ গবেষণা বিজ্ঞানী ইগর জাকারভ লাইফওয়্যারকে ইমেলের মাধ্যমে বলেছেন যে একটি সুপারকন্ডাক্টর এমন একটি পদার্থের অবস্থা যেখানে ইলেকট্রনগুলি নিউক্লিয়াসে বিক্ষিপ্ত হয়ে শক্তি হারায় না। বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহ অবিচ্ছিন্নভাবে প্রবাহিত হতে পারে।
"যদিও ইলেকট্রন বা নিউক্লিয়াসের কোয়ান্টাম অবস্থা থাকে যা গণনার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, সুপারকন্ডাক্টিং কারেন্ট কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য সহ একটি ম্যাক্রো কোয়ান্টাম ইউনিট হিসাবে আচরণ করে," তিনি যোগ করেছেন। "অতএব, আমরা এমন পরিস্থিতি পুনরুদ্ধার করি যেখানে পদার্থের একটি ম্যাক্রো অবস্থা তথ্য প্রক্রিয়াকরণকে সংগঠিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যখন এটির স্পষ্টভাবে কোয়ান্টাম প্রভাব রয়েছে যা এটিকে একটি গণনাগত সুবিধা দিতে পারে।"
আজকের কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ে সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হল আমরা কীভাবে সুপারকন্ডাক্টরকে আরও ভাল পারফরম্যান্স করতে পারি তার সাথে সম্পর্কিত৷
অতিপরিবাহী ভবিষ্যত
সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি বর্তমানে প্রসেসরের আকারের ক্ষেত্রে প্রতিদ্বন্দ্বী প্রযুক্তিকে পরাজিত করে, কিউবিট বলেছেন।Google 2019 সালে একটি 53-কিউবিট সুপারকন্ডাক্টিং ডিভাইসে তথাকথিত "কোয়ান্টাম শ্রেষ্ঠত্ব" প্রদর্শন করেছে। আইবিএম সম্প্রতি 127টি সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিট সহ একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার চালু করেছে, এবং রিগেটি একটি 80-কুবিট সুপারকন্ডাক্টিং চিপ ঘোষণা করেছে।
"সমস্ত কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার কোম্পানির কাছে অদূর ভবিষ্যতে তাদের কম্পিউটার স্কেল করার জন্য উচ্চাভিলাষী রোডম্যাপ রয়েছে," কিউবিট যোগ করেছেন। "এটি প্রকৌশলে বিভিন্ন অগ্রগতির দ্বারা চালিত হয়েছে, যা আরও পরিশীলিত কিউবিট ডিজাইন এবং অপ্টিমাইজেশনের বিকাশকে সক্ষম করেছে৷ এই বিশেষ প্রযুক্তির জন্য সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ হল গেটগুলির গুণমান উন্নত করা, অর্থাৎ, প্রসেসরের সঠিকতা উন্নত করা৷ তথ্য হেরফের করতে পারে এবং একটি গণনা চালাতে পারে।"
ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির জন্য আরও ভালো সুপারকন্ডাক্টর হতে পারে। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোম্পানি Q-CTRL-এর সিইও মাইকেল বিয়ারকুক, একটি ইমেল সাক্ষাত্কারে বলেছেন যে বেশিরভাগ বর্তমান কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সিস্টেমগুলি নাইওবিয়াম অ্যালয় এবং অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করে, যেখানে 1950 এবং 1960 এর দশকে সুপারকন্ডাক্টিভিটি আবিষ্কৃত হয়েছিল।
"আজকের কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ে সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হল আমরা কীভাবে সুপারকন্ডাক্টরগুলিকে আরও ভাল পারফর্ম করতে পারি তার সাথে সম্পর্কিত," বিয়েরকুক যোগ করেছেন। "উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিক সংমিশ্রণে বা জমা হওয়া ধাতুগুলির কাঠামোর অমেধ্যগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিতে শব্দ এবং কর্মক্ষমতা হ্রাসের উত্স ঘটাতে পারে - এই প্রক্রিয়াগুলি ডিকোহেরেন্স হিসাবে পরিচিত যেখানে সিস্টেমের 'কোয়ান্টামনেস' হারিয়ে যায়।"
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং একটি কিউবিটের গুণমান এবং কিউবিট সংখ্যার মধ্যে একটি সূক্ষ্ম ভারসাম্য প্রয়োজন, জাকারভ ব্যাখ্যা করেছেন। প্রতিবার একটি কিউবিট পরিবেশের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে, যেমন 'প্রোগ্রামিং'-এর জন্য সিগন্যাল প্রাপ্তি, এটি তার জমে থাকা অবস্থা হারাতে পারে।
"যদিও আমরা নির্দেশিত প্রযুক্তিগত দিকগুলির প্রতিটিতে ছোটখাটো অগ্রগতি দেখতে পাই, সেগুলিকে একটি ভাল কাজের ডিভাইসে একত্রিত করা এখনও অধরা৷" তিনি যোগ করেছেন৷
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর 'হোলি গ্রেইল' হল এমন একটি ডিভাইস যার শত শত কিউবিট এবং কম ত্রুটির হার রয়েছে। বিজ্ঞানীরা কীভাবে এই লক্ষ্য অর্জন করবেন সে বিষয়ে একমত হতে পারেন না, তবে একটি সম্ভাব্য উত্তর হল সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করা৷
"সিলিকন সুপারকন্ডাক্টিং ডিভাইসে কিউবিটগুলির ক্রমবর্ধমান সংখ্যা দৈত্যাকার কুলিং মেশিনগুলির প্রয়োজনীয়তার উপর জোর দেয় যা পরম শূন্য তাপমাত্রার কাছাকাছি বড় পরিচালন ভলিউম চালাতে পারে," জাকারভ বলেছেন৷
