রেডিও, টেলিভিশন, কম্পিটার, ইন্টারনেট এসব আবিষ্কারের আগে মানুষের জীবনযাত্রা আর পরের জীবনযাত্রায় রয়েছে বিস্তর ফারাক। এখন আমাদের জীবনের সঙ্গে কম্পিউটার তো বটেই ইন্টারনেটও ওতপ্রোতভাবে জড়িয়ে। এমনকি ইন্টারনেটকে এখন মানুষের মৌলিক অধিকারও বলা হচ্ছে। এরকমই কোয়ান্টাম কম্পিউটারও তার আগের সময়ের জীবনযাত্রাকে পুরোপুরি বদলে দিতে পারে।
এখন প্রশ্ন হচ্ছে কোয়ান্টাম কম্পিউটার কী? সহজ কথায়— কোয়ান্টাম কম্পিউটার খুবই শক্তিশালী এক ধরনের কম্পিউটার, যা আজকের দিনের কম্পিউটারের তুলনায় কয়েক হাজার গুণ দ্রুত গতিতে কাজ করতে পারবে। অর্থাৎ এটি অনেক দ্রুত অনেক বেশি তথ্য প্রসেস করতে পারবে। এর এলগরিদম, কাঠামো সবকিছুই সাধারণ কম্পিউটার থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন। এসব কম্পিউটার অত্যন্ত জটিল সমস্যা খুবই অল্প সময়ে সমাধান করতে পারবে। যে কাজ করতে একটি সাধারণ কম্পিউটারের এক মিনিট সময় লাগে, কোয়ান্টাম কম্পিউটারে সেই কাজটি করতে লাগবে এক সেকেন্ডেরও কম সময়। [বিবিসি বাংলা]
আসলে মানব সভ্যতার প্রযুক্তিগত ইতিহাসে ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের উত্থান ছিল এক বিশাল মাইলফলক। কিন্তু যখন বৈজ্ঞানিক গবেষণা, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং ডেটা সুরক্ষার মতো ক্ষেত্রগুলো এমন এক স্তরে পৌঁছাল, যেখানে পৃথিবীর সবচেয়ে শক্তিশালী সুপার কম্পিউটারও সমস্যা সমাধানে অপারগ, ঠিক তখনই পদার্থবিজ্ঞানের সবচেয়ে রহস্যময় সূত্রগুলোকে কাজে লাগিয়ে আবির্ভাব হলো কোয়ান্টাম কম্পিউটারের। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কেবল গণনা পদ্ধতির একটি উন্নত সংস্করণ নয়; এটি এমন একটি প্রযুক্তি, যা কার্যত প্রতিটি শিল্প এবং বৈজ্ঞানিক শাখাকে আমূল পরিবর্তন করার ক্ষমতা রাখে, যা এক নতুন প্রযুক্তিগত বিপ্লবের সূচনা করছে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে ভালোভাবে বোঝার জন্য, প্রথমে ক্লাসিক্যাল কম্পিউটার নিয়ে কথা বলা যাক। আপনার ল্যাপটপ, স্মার্টফোন, এমনকি আপনার স্মার্টওয়াচেও সেন্ট্রাল প্রসেসিং ইউনিট নামে পরিচিত প্রসেসর রয়েছে। এগুলো আধুনিক কম্পিউটারের মস্তিষ্ক।
প্রতিটি সিপিইউতে ট্রানজিস্টর নামে কিছু জিনিস থাকে। ট্রানজিস্টরকে আপনার কম্পিউটারের ভেতরের ছোট ছোট সুইচ হিসেবে ভাবুন যা বৈদ্যুতিক সংকেতে সাড়া দেয়। আপনি হয়তো চিপ নির্মাতাদের তাদের চিপে কত বিলিয়ন ট্রানজিস্টর আছে তা নিয়ে গর্ব করতে শুনেছেন। অ্যাপল তাদের ম্যাক এবং আইপ্যাডের জন্য এম৪ চিপে ২৮ বিলিয়ন ট্রানজিস্টরের কথা বলে, আবার এনভিডিয়া দাবি করে তাদের ব্ল্যাকওয়েল চিপে ২০৮ বিলিয়ন ট্রানজিস্টর আছে।
সিপিইউগুলো এই বৈদ্যুতিক স্পন্দনগুলোর মাধ্যমে আপনার ব্যবহৃত অ্যাপস এবং প্রোগ্রামগুলিকে বাইনারি কোড নামে পরিচিত ভাষায় অনুবাদ করে, যা ১ এবং ০ দিয়ে তৈরি এক ধরনের মেশিন ভাষা। প্রতিটি ১ এবং ০ কে একটি বিট (bit) বলা হয়।
বিটের সারিগুলো জটিল নির্দেশাবলীর একটি ক্রম তৈরি করে যা আধুনিক প্রোগ্রামিং ভাষার মাধ্যমে চালিত হওয়ার পর আপনার স্ক্রিনে দেখা ভিডিও এবং ছবি, আপনি যে গেম খেলেন এবং যে অ্যাপ ব্যবহার করেন সেগুলোতে অনুবাদ করা হয়।
কিউবিট এবং তার জাদুকরী ক্ষমতা
সাধারণ কম্পিউটারের ক্ষুদ্রতম একক হলো বিট, কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ক্ষুদ্রতম হলো, কোয়ান্টাম বিট বা কিউবিট। বিটের ক্ষুদ্রতম মান ০ ও ১ আর কিউবিটের মান ০ এবং ১ এর মধ্যবর্তী যেকোনো সংখ্যা হতে পারে। ফলে একই পরিমাণ স্থানে অনেক বেশি তথ্য সংরক্ষণ ও গণনা করা সম্ভব হবে।
Editor’s Choice
হিন্দি সিনেমার ব্র্যান্ড অ্যাম্বাসেডর এবং ‘কিং অব রোম্যান্স’ শাহরুখ খানের গল্প
কোয়ান্টাম কম্পিউটার তথ্যের প্রক্রিয়া ও সংরক্ষণের জন্য কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নীতি ব্যবহার করে। একটি কিউবিট একই সঙ্গে ০ এবং ১ উভয় অবস্থাতেই থাকতে পারে। এই ক্ষমতা কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে একই সময়ে অসংখ্য গণনা করার সুযোগ দেয়। যদি N সংখ্যক কিউবিট থাকে, তবে তারা একযোগে 2N সংখ্যক অবস্থা পরীক্ষা করতে পারে— যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের গণনা সময়কে নাটকীয়ভাবে কমিয়ে দেয়। এটিকে বলা হয় সুপারপজিশন।
অ্যামাজন ওয়েব সার্ভিসেসের কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার ডিরেক্টর অস্কার পেইন্টার ব্যাখ্যা করেছেন, একটি কিউবিটকে একটি গোলক হিসেবে ভাবুন। এটির একটি উত্তর এবং দক্ষিণ মেরু আছে, এবং এটি একই সাথে ০ এবং ১ এর যেকোনো সংমিশ্রণ হতে পারে।
এনওয়াইইউ-এর ফলিত পদার্থবিজ্ঞানের সহকারী অধ্যাপক রূপক চ্যাটার্জি বলেছেন, ‘‘কোয়ান্টাম জগতে, সিস্টেমটি নিজেই একই সাথে বিভিন্ন অবস্থায় থাকতে পারে। এবং পরিমাপ না করা পর্যন্ত আমরা জানি না এটি ঠিক কোন অবস্থায় আছে।’’
আরেকটি বিষয় হলো এনট্যাঙ্গলমেন্ট (Entanglement)। এটি এমন এক ঘটনা যেখানে দুটি বা তার বেশি কিউবিট এমনভাবে সংযুক্ত থাকে যে, একটির অবস্থা পরিমাপ করা মাত্রই অন্যটির অবস্থা তাৎক্ষণিকভাবে জানা যায়, তারা যতই দূরে থাকুক না কেন। এই আন্তঃসংযোগই কোয়ান্টাম গেট এবং অ্যালগরিদমগুলোকে জটিল ডেটা সেটগুলোর মধ্যে দ্রুত সম্পর্ক স্থাপন করতে সাহায্য করে।
এই মৌলিক পার্থক্যই কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে প্রচলিত কম্পিউটার থেকে হাজার গুণ শক্তিশালী করে তোলে। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর জনক পল বেনিয়ফ (Paul Benioff), যিনি প্রথম কোয়ান্টাম মেকানিক্সকে ট্যুরিং মেশিনে প্রয়োগের প্রস্তাব করেন, তিনি বহু আগেই এই প্রযুক্তির সম্ভাবনা উপলব্ধি করেছিলেন।
কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ক্ষমতা যখন পূর্ণ মাত্রায় বিকশিত হবে, তখন এটি অসংখ্য ক্ষেত্রে বিশাল পরিবর্তন আনবে। বর্তমানে নতুন ওষুধ তৈরি এবং রাসায়নিক বিক্রিয়া অনুকরণ করা অত্যন্ত কঠিন। কিন্তু কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলো পারমাণবিক ও আণবিক স্তরে নির্ভুলভাবে রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া অনুকরণ করতে সক্ষম হবে। এর ফলস্বরূপ, নতুন কার্যকরী ওষুধ, উচ্চ-ক্ষমতা সম্পন্ন ব্যাটারির উপাদান এবং পরিবেশবান্ধব অনুঘটক দ্রুত আবিষ্কার করা যাবে।
ধারণা করা হচ্ছে, কোয়ান্টাম কম্পিউটার এমন সব জটিল গণনা কয়েক মিনিট বা কয়েক ঘণ্টার মধ্যে সম্পন্ন করতে পারবে, যা আমাদের এবং আপনার মতো সাধারণ মানুষের ব্যবহৃত ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলির শেষ করতে হাজার হাজার বছর লেগে যাবে। ব্যবহারিক অর্থে এর মানে কী? এর সম্ভাবনা বিশাল— বস্তু বিজ্ঞান, রসায়ন, চিকিৎসা বিজ্ঞান এবং আরও অনেক কিছুতে বড় ধরনের পরিবর্তন। সর্বোপরি, বিজ্ঞানী এবং গবেষকরা এমন সব গণনা চালাতে পারবেন যা আজকের কম্পিউটার দিয়ে তারা কেবল স্বপ্নই দেখতে পারেন।
শরের অ্যালগরিদম ব্যবহার করে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলো বর্তমানের বহুল প্রচলিত পাবলিক-কি এনক্রিপশন (যেমন RSA) পদ্ধতি ভেঙে দিতে পারে। এর জবাবে বিজ্ঞানীরা এখন পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি তৈরি করছেন, যা কোয়ান্টাম কম্পিউটার দিয়েও ভেদ করা অসম্ভব হবে। ফলে, কোয়ান্টাম কম্পিউটার একই সাথে নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করছে এবং সেই ঝুঁকি থেকে বাঁচার উপায়ও দেখাচ্ছে।
কোয়ান্টাম মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদমগুলো বিপুল পরিমাণ ডেটা সেট দ্রুত বিশ্লেষণ করতে পারবে, যা প্যাটার্ন শনাক্তকরণ, ভবিষ্যদ্বাণী এবং এআই-চালিত অনুসন্ধানে বিশাল উন্নতি ঘটাবে। এআই-এর জটিল সমস্যাগুলো কোয়ান্টাম গতির সাথে সমাধান করা সম্ভব হবে।
কোয়ান্টাম ত্রুটি (Quantum Errors)
তাহলে, কোয়ান্টাম কম্পিউটার কিউবিটের সুপারপজিশন ব্যবহার করে আমাদের ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের তুলনায় অবিশ্বাস্য দ্রুত গতিতে গণনা প্রক্রিয়া করতে পারে। এরপরও কেন আমরা এখনও বিশ্বের সবচেয়ে জটিল সমস্যাগুলো সমাধান করতে এটা ব্যবহার করছি না? এর কারণ হলো কোয়ান্টাম ত্রুটি। ডিকোহেরেন্স: কিউবিটগুলো অত্যন্ত সংবেদনশীল। তাপ, কম্পন বা বৈদ্যুতিক নয়েজ-এর কারণে কিউবিটগুলো দ্রুত তাদের কোয়ান্টাম অবস্থা হারিয়ে ফেলে। কার্যকর থাকার জন্য এদের পরম শূন্যের কাছাকাছি তাপমাত্রায় রাখতে হয়, যা হার্ডওয়্যার নির্মাণ ও রক্ষণাবেক্ষণকে অত্যন্ত ব্যয়বহুল এবং জটিল করে তোলে।
কার্নেগি মেলন ইউনিভার্সিটির টেপার স্কুল অফ বিজনেসের অপারেশনস ম্যানেজমেন্টের অধ্যাপক শ্রীধর তায়ুর ব্যাখ্যা করেছেন, ‘‘[কিউবিটগুলো] খুব, খুব ভঙ্গুর। যদি এটি পরিবেশের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে, তবে এটি একই সময়ে ০ এবং ১ হিসেবে থাকতে পারে না।’’
দেখুন, কিউবিটগুলো এত ছোট স্কেলে বিদ্যমান যে তারা বাইরের জগতের হস্তক্ষেপের জন্য অবিশ্বাস্যভাবে সংবেদনশীল। এর মানে হলো, এমনকি একটি একক পরমাণুও কিউবিটকে পথভ্রষ্ট করতে পারে, যার ফলে এটি তথ্য— সেই ১ এবং ০— হারিয়ে ফেলে।
ত্রুটি সংশোধন: কিউবিটগুলো ক্লাসিক্যাল বিটের তুলনায় অনেক বেশি ত্রুটিপ্রবণ। নির্ভরযোগ্য গণনা নিশ্চিত করতে হলে এই ত্রুটিগুলি সংশোধন করা অপরিহার্য। এর জন্য প্রচুর অতিরিক্ত কিউবিটের প্রয়োজন হয় (যাকে লজিক্যাল কিউবিট বলে), যা বর্তমানের প্রযুক্তি দিয়ে সহজে স্কেল করা সম্ভব নয়।
তবে এর সমাধানে অবশ্য কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন নামে পরিচিত একটি পদ্ধতি ব্যবহার করছেন বিজ্ঞানীরা। মাইক্রোসফট, গুগল এবং অ্যামাজন তাদের সর্বশেষ চিপগুলোর নিয়ে এ বিষয়ে কাজ করছে।
বিজ্ঞানীরা এই কোয়ান্টাম ত্রুটির সমাধানে সফল না হওয়া পর্যন্ত কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলো রসায়ন সম্পর্কিত গণনা, নতুন যৌগ আবিষ্কারে সহায়তা করা বা কীভাবে পরমাণু একে অপরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে তা বোঝার জন্য যথেষ্ট নির্ভরযোগ্য হবে না।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং আজ আসলে আর কেবল তাত্ত্বিক ধারণা নয়। গুগল, আইবিএম, ইন্টেল, এবং অন্যান্য কোম্পানিগুলো ইতিমধ্যেই কয়েক ডজন কিউবিট ক্ষমতাসম্পন্ন কার্যক্ষম মেশিন তৈরি করে ফেলেছে। বিশেষ করে, গুগল-এর ‘সাইকামোর’ এবং আইবিএম-এর ‘অসপ্রে’র মতো প্রসেসরগুলো সীমিত আকারে হলেও ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের চেয়ে দ্রুত সমস্যার সমাধান করে ‘কোয়ান্টাম সুপ্রিমেসি’ বা ‘কোয়ান্টাম অ্যাডভান্টেজ’ প্রদর্শন করেছে।
অনেক বিশ্লেষক মনে করেন, আগামী পাঁচ থেকে দশ বছরের মধ্যে আমরা এমন ‘ফল্ট-টলারেন্ট’ কোয়ান্টাম কম্পিউটার দেখতে পাব, যা শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহারযোগ্য জটিল সমস্যার সমাধান করতে পারবে। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং বিশ্বকে বদলে দেবে, তবে তা রাতারাতি ঘটবে না। এটি একটি চলমান প্রক্রিয়া, যেখানে প্রতিনিয়ত পদার্থবিজ্ঞান, কম্পিউটার বিজ্ঞান এবং প্রকৌশলের সমন্বয়ে নতুন নতুন অগ্রগতি হচ্ছে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটারের উত্থান মানবজাতির জ্ঞান ও সক্ষমতার এক নতুন দিগন্ত খুলে দিচ্ছে। এটি আমাদের শেখাবে যে প্রকৃতির মৌলিক নিয়মগুলো ব্যবহার করে আমরা কতটা শক্তিশালী গণনা সম্পাদনে সক্ষম। এই বিপ্লবের পূর্ণাঙ্গ প্রভাব এখনও অনুমেয় নয়, তবে এটি নিশ্চিত যে এটি বিশ্বের অন্যতম প্রভাবশালী প্রযুক্তি হতে চলেছে।
আগামী দশকে আরও অনেক কোয়ান্টাম তথ্যের অ্যাপ্লিকেশন বাজারে আসতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে উন্নত কোয়ান্টাম সেন্সর যা ভূগর্ভস্থ তেল ও খনিজ পদার্থের অবস্থান প্রকাশ করতে পারে। কোয়ান্টাম তথ্য প্রযুক্তি নতুন পোর্টেবল নেভিগেশন ডিভাইস তৈরি করতে পারে, যা সৈন্যরা জিপিএস নেটওয়ার্ক জ্যাম বা বিকল হলেও নিজেদের পথ খুঁজে পেতে ব্যবহার করতে পারবে।
কোয়ান্টাম মেকানিক্স ২০শ শতকে বিপ্লব এনেছিল। এটি পরমাণুর মতো খুব ছোট বস্তু এবং ফোটন বা আলোর স্বতন্ত্র প্যাকেটের মতো খুব অল্প পরিমাণ শক্তি ধারণকারী জিনিসগুর কার্যকারিতা ব্যাখ্যা করে। এটি লেজার, ক্ষুদ্র কম্পিউটার চিপ এবং শক্তি-সাশ্রয়ী এলইডি এনেছে। এটি সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের মতো অর্থনীতির নতুন খাত তৈরি করেছে, যেখানে সেমিকন্ডাক্টর ইন্ডাস্ট্রি অ্যাসোসিয়েশনের মতে, ২০১৬ সালে বিশ্বব্যাপী বিক্রয় ৩৩৯ বিলিয়ন ডলারে পৌঁছেছিল এবং ২০১৭ সালের দ্বিতীয় প্রান্তিকে ২০১৬ সালের একই সময়ের তুলনায় ২১ শতাংশ বৃদ্ধি পেয়েছিল।
কম্পিউটিং তত্ত্ব অনুসন্ধান করে কিভাবে কম্পিউটার দ্বারা গাণিতিক সমস্যাগুলি দক্ষতার সাথে সমাধান করা যায়, বিশেষ করে অ্যালগরিদম, বা একটি সমস্যা সমাধানের জন্য কম্পিউটার যে পদক্ষেপগুলো নেয়, তার ব্যবহারের মাধ্যমে। ১৯৩০-এর দশকে অ্যালান টুরিং যখন গণনার একটি মডেল তৈরি করেন যা টুরিং মেশিন নামে পরিচিতি লাভ করে, তখন থেকেই এই তত্ত্বের বিকাশ চলছে। ১৯৬০-এর দশকে, এনআইএসটি কার্যকর অ্যালগরিদমের গাণিতিক তত্ত্বের মতো কিছু মৌলিক ধারণায় অবদান রেখেছিল, যা এই ক্ষেত্রগুলোকে আজকের অবস্থানে নিয়ে আসতে সাহায্য করেছে।
১৯৭০ এবং ১৯৮০ এর দশক থেকে, গবেষকরা কোয়ান্টাম তথ্যের সম্ভাবনা বিস্তারিতভাবে অন্বেষণ করতে শুরু করেন। তাত্ত্বিকরা কম্পিউটার, এনক্রিপশন ডিভাইস এবং যোগাযোগ পরিকল্পনার অনুমানমূলক কোয়ান্টাম সংস্করণ প্রস্তাব করেন।
বাস্তব জগতে আসছে কোয়ান্টাম প্রযুক্তি
ফিন্যান্সিয়াল টাইমসে লেখা একটি প্রতিবেদনে গুগল-অ্যালফাবেটের সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট ফর রিসার্চ, ল্যাব, টেকনোলজি অ্যান্ড সোসাইটি জেমস মানইয়িকা বলছেন, উপপারমাণবিক জগৎকে কাজে লাগাতে সক্ষম কোয়ান্টাম কম্পিউটিং— বিষয়টি অনেকের কাছে বহু দূরের একটি কল্পনা মনে হতে পারে। ২০২৫ সালের নোবেল বিজয়ী জন ক্লার্ক, মিশেল ডেভোরেট, এবং জন মার্টিনিস-এর মৌলিক গবেষণার ভিত্তিতে তৈরি সাম্প্রতিক অনেক গবেষণা সাফল্যের পরেও এই ভুল ধারণাটি রয়ে গেছে অনেকের মধ্যে। কিন্তু কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলো ইতিমধ্যেই বৈজ্ঞানিক গবেষণায় ব্যবহৃত হচ্ছে। এবং এটা মনে করা হচ্ছে যে, বড় আকারের, ত্রুটি-সংশোধিত কম্পিউটিং সিস্টেমে পৌঁছানোর আগেই অদূর ভবিষ্যতে এর বাস্তব-জগতের অ্যাপ্লিকেশন দেখা যাবে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কখন সাধারণ মানুষের জীবনকে প্রভাবিত করতে শুরু করবে— এই বিষয়ে বিশেষজ্ঞদের অনুমান কয়েক বছর থেকে শুরু করে কয়েক দশক পর্যন্ত বিস্তৃত। এমনটা হবে না যে, হঠাৎ করে কোনো একটি ‘আলো জ্বালানো মুহূর্ত’-এ আমরা রাতারাতি কোয়ান্টামবিহীন অবস্থা থেকে কোয়ান্টাম কম্পিউটারে স্থানান্তরিত হয়ে যাব। বরং, এই সিস্টেম ধীরে ধীরে আরও বেশি কার্যকর হতে শুরু করলে, আমরাও ধীরে ধীরে চলতে থাকা কোয়ান্টাম ধারাবাহিকতা অনুসরণ করব।
কোয়ান্টাম বিকাশের বর্তমান পর্যায়কে বোঝার জন্য এটিকে ২০১০ সালের কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মতো করে ভাবা যেতে পারে। সে সময় নিউরাল নেটওয়ার্কগুলো সবেমাত্র কার্যকর হওয়ার দ্বারপ্রান্তে ছিল, কিন্তু প্রোটিন কাঠামো পূর্বাভাসকারী আলফা-ফোল্ড বা জেনারেটিভ এআই চ্যাটবটগুলোর অগ্রগতির আগেকার সময় সেটা।
কোয়ান্টাম প্রযুক্তি কঠিন সমস্যা সমাধানের, এবং অণু থেকে চুম্বক বা কৃষ্ণগহ্বরের মতো কোয়ান্টাম সিস্টেমের কাঠামো জানতে সাহায্য করার আশা দিচ্ছে।
আমরা এখন কোয়ান্টাম অ্যাডভান্টেজসহ (অর্থাৎ, যে সমস্যাগুলো ক্লাসিক্যাল সুপার কম্পিউটারের নাগালের বাইরে, কিন্তু কোয়ান্টাম কম্পিউটার সমাধান করতে পারে) বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলোর সম্ভাবনা দেখতে শুরু করেছি, যা ওষুধ আবিষ্কার এবং বস্তু বিজ্ঞানের মতো ক্ষেত্রগুলোকে এগিয়ে নিয়ে যেতে পারে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং নিজেই উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করছে: গুগলের কোয়ান্টাম প্রসেসর একটি বেঞ্চমার্ক অ্যালগরিদম কয়েক মিনিটের মধ্যে চালনা করেছিল, যা বর্তমানের দ্রুততম সুপার কম্পিউটারেরও ১০ সেপটিলিয়ন বছর (যা মহাবিশ্বের বয়সের চেয়েও অনেক বেশি সময়) লাগত। আরও তাৎপর্যপূর্ণ ছিল “সাব-থ্রেশহোল্ড” ত্রুটি সংশোধনের প্রদর্শন— যা এই ক্ষেত্রের একটি দীর্ঘস্থায়ী চ্যালেঞ্জ ছিল। গত সপ্তাহে, আমরা হার্ডওয়্যারে যাচাইযোগ্য কোয়ান্টাম অ্যাডভান্টেজসহ প্রথম অ্যালগরিদম প্রকাশ করেছি এবং ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া, বার্কলির সাথে পরীক্ষা করে দেখেছি যে এটিকে একটি সাধারণ রসায়ন কৌশলের সাথে একত্রিত করে আণবিক কাঠামো বুঝতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
গবেষক এবং গণিতবিদরা কমপক্ষে ৭০টি অ্যালগরিদম— যা গণিত এবং ডেটা সায়েন্স থেকে শুরু করে সিমুলেশন এবং মেশিন লার্নিং পর্যন্ত বিস্তৃত— চিহ্নিত করেছেন, যা কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলোকে অনেক দরকারি ক্ষেত্রে ক্লাসিক্যালগুলোর চেয়ে অনেক দ্রুত সমস্যা সমাধান করার সুযোগ দিতে পারে। একটি অ্যালগরিদম যা ১৯৯০-এর দশকে আবিষ্কারের পর থেকে জনমনে আগ্রহ সৃষ্টি করেছে, তা হলো শোরের অ্যালগরিদম। এটি বর্তমানে ব্যবহৃত সবচেয়ে উন্নত যোগাযোগ ব্যবস্থা এবং ডিজিটাল নেটওয়ার্কগুলোর বেশিরভাগ এনক্রিপশন ভাঙতে সক্ষম হবে বলে আশা করা হচ্ছে।
Editor’s Choice
ভবিষ্যতে শিশুর স্বাস্থ্যের রহস্য লুকিয়ে থাকে তার প্রথম মলে
আগামী পাঁচ বছরের মধ্যে আমরা বড় আকারের ত্রুটি-সংশোধিত কোয়ান্টাম কম্পিউটারে পৌঁছানোর আগেই বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলো দেখতে শুরু করতে পারি। এই অগ্রগতিগুলি থেকে সুবিধা নিতে প্রস্তুত থাকার জন্য, বিভিন্ন খাতের এখনই প্রস্তুতি শুরু করার সুযোগ রয়েছে।
বিভিন্ন দেশের সরকারগুলোর জন্য, এর মানে হতে পারে ক্রায়োজেনিক কুলিং সিস্টেম, বিশেষায়িত ইলেকট্রনিক্স এবং কোয়ান্টাম-রেডি নেটওয়ার্কগুলোর মতো কোয়ান্টাম অবকাঠামোতে বিনিয়োগ করা। ব্যবসা প্রতিষ্ঠানগুলোর জন্য, এটি হতে পারে তাদের নিজ নিজ শিল্পে এই প্রযুক্তি কীভাবে কার্যকর হতে পারে তা নির্ধারণ করা— উদাহরণস্বরূপ, বৈদ্যুতিক গাড়ি প্রস্তুতকারকদের জন্য ব্যাটারি তৈরিতে অণুর সঠিক অনুকরণ, বা জ্বালানি শিল্পের জন্য ফিউশন শক্তি।
ব্যক্তিদেরও চিন্তা করা উচিত কীভাবে কোয়ান্টাম তাদের নিজস্ব কর্মজীবনকে প্রভাবিত করতে পারে। আমাদের আরও বিশেষ প্রকৌশলী (যার মধ্যে ইলেকট্রিক্যাল, মেকানিক্যাল, সিস্টেম এবং সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ার রয়েছে), টেকনিশিয়ান এবং অ্যাপ্লিকেশন ডেভেলপার প্রয়োজন হবে। যারা ভবিষ্যতের চাকরি নিয়ে ভাবছেন, তাদের জন্য এই ক্ষেত্রগুলো সম্ভাবনাময় হতে পারে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটার সবকিছুর জন্য প্রয়োজনীয় নয়
যদিও কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলো নির্দিষ্ট অ্যালগরিদম চালানোর এবং অবিশ্বাস্যভাবে জটিল সমস্যা সমাধানের জন্য সহায়ক, গবেষকরা কোয়ান্টাম ত্রুটির সমস্যাটি কাটিয়ে উঠলেও এটি ক্লাসিক্যাল সুপার কম্পিউটারগুলোকে প্রতিস্থাপন করবে না।
কারণ, আপনার স্মার্টফোনের অ্যাপগুলো দ্রুত চালানোর মতো কাজ করার জন্য এগুলো তৈরি করা হয়নি। আরও বড় কথা হলো, এমন একটি কাজের জন্য কোয়ান্টাম কম্পিউটার ব্যবহার করার কোনো কারণ নেই, যখন ক্লাসিক্যাল কম্পিউটার ঠিক সেই কাজটি পরিচালনা করার জন্যই ডিজাইন করা হয়েছে।
অন্য কথায়, আপনার ব্যক্তিগত কোয়ান্টাম কম্পিউটার চালু করে নেটফ্লিক্স স্ট্রিমিং শুরু করার আশা করবেন না। আপনার ঘরে থাকা ডিভাইসটি নিজেই সেই কাজটি ভালোভাবে সামলাতে পারে।
তথ্যসূত্র
Introduction: A New Quantum Revolution
কম্পিউটিং জগতের ভবিষ্যৎ কোয়ান্টাম কম্পিউটার কী ও কীভাবে কাজ করে
What is quantum computing, and why are Big Tech and Washington interested in it?
Quantum technology is coming to the real world
What Is the Spooky Science of Quantum Entanglement?