কণা পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেল হ’ল আমাদের বিশ্বকে তৈরি করে এমন প্রাথমিক কণা এবং বাহিনীর আমাদের সেরা তত্ত্ব: কণা এবং অ্যান্টিপার্টিকেলগুলি, যেমন ইলেক্ট্রন এবং পজিট্রনগুলি কোয়ান্টাম ক্ষেত্র হিসাবে বর্ণনা করা হয়। তারা অন্যান্য বল-ক্ষেত্রগুলির মাধ্যমে ইন্টারঅ্যাক্ট করে, যেমন বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি যা চার্জযুক্ত কণাগুলিকে আবদ্ধ করে।
এই কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলির আচরণ বুঝতে এবং আমাদের মহাবিশ্বের সাথে গবেষকরা কোয়ান্টাম ক্ষেত্রের তত্ত্বগুলির জটিল কম্পিউটার সিমুলেশনগুলি সম্পাদন করেন। দুর্ভাগ্যক্রমে, এই গণনাগুলির অনেকগুলি এমনকি আমাদের সেরা সুপার কম্পিউটারগুলির জন্য খুব জটিল এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্যও দুর্দান্ত চ্যালেঞ্জ তৈরি করে, অনেকগুলি চাপের প্রশ্ন উত্তর না রেখে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটারের একটি অভিনব ধরণের ব্যবহার করে, ইনসব্রাক বিশ্ববিদ্যালয়ের ইউনিভার্সিটিতে মার্টিন রিংবাউয়ারের পরীক্ষামূলক দল এবং দ্য থিওরি গ্রুপ আইকিউসি -তে নেতৃত্বাধীন থিওরি গ্রুপ, ওয়াটারলু বিশ্ববিদ্যালয়ের আইকিউসি -তে কানাডা, কানাডা জার্নালে একটি প্রকাশনায় রিপোর্ট করেছে প্রকৃতি পদার্থবিজ্ঞান তারা কীভাবে একাধিক স্থানিক মাত্রায় একটি সম্পূর্ণ কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বকে সফলভাবে অনুকরণ করেছে।
কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলির একটি প্রাকৃতিক উপস্থাপনা
কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য চ্যালেঞ্জিং কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বগুলির সিমুলেশনগুলি তৈরি করে এমন ক্রাক্সটি চার্জযুক্ত কণার মধ্যে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি হিসাবে কণার মধ্যে বাহিনীকে উপস্থাপন করে এমন ক্ষেত্রগুলি ক্যাপচার করার প্রয়োজন থেকে আসে। এই ক্ষেত্রগুলি বিভিন্ন দিক নির্দেশ করতে পারে এবং শক্তি বা উত্তেজনার বিভিন্ন ডিগ্রি থাকতে পারে। এই জাতীয় অবজেক্টগুলি জিরো এবং সেগুলির উপর ভিত্তি করে traditional তিহ্যবাহী বাইনারি কম্পিউটিং দৃষ্টান্তের সাথে ঝরঝরে ফিট করে না, যা আজকের ধ্রুপদী এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ভিত্তি।
নতুন অগ্রিমটি একটির সংমিশ্রণের মাধ্যমে সম্ভব হয়েছিল quudit কোয়ান্টাম কম্পিউটার ইনসব্রুকের মধ্যে বিকাশিত এবং ওয়াটারলুতে বিকশিত মৌলিক কণা মিথস্ক্রিয়াকে অনুকরণ করার জন্য একটি কুইডিট অ্যালগরিদম। এই পদ্ধতির দক্ষতার সাথে তথ্য সংরক্ষণ এবং প্রক্রিয়া করার জন্য কেবল শূন্য এবং একটির পরিবর্তে কোয়ান্টাম তথ্য ক্যারিয়ারের প্রতি পাঁচটি মান ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে। এই জাতীয় কোয়ান্টাম কম্পিউটারটি কণা পদার্থবিজ্ঞানের গণনায় জটিল কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলি উপস্থাপনের চ্যালেঞ্জের পক্ষে আদর্শভাবে উপযুক্ত। “আমাদের পদ্ধতির কোয়ান্টাম ক্ষেত্রগুলির একটি প্রাকৃতিক উপস্থাপনা সক্ষম করে, যা গণনাগুলিকে আরও দক্ষ করে তোলে,” এই গবেষণার শীর্ষস্থানীয় লেখক মাইকেল মেথ ব্যাখ্যা করেছেন। এটি দলকে দুটি স্থানিক মাত্রায় কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিক্সের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম করেছে।
কণা পদার্থবিজ্ঞানের জন্য বিশাল সম্ভাবনা
ইতিমধ্যে ২০১ 2016 সালে, কণা-অ্যান্টি-পার্টিকেল জোড়া তৈরির ফলে ইনসব্রুকের মধ্যে প্রদর্শিত হয়েছিল। ক্রিস্টিন মুশিক বলেছেন, “এই বিক্ষোভে আমরা কণাগুলিকে একটি লাইনে যাওয়ার জন্য সীমাবদ্ধ করে সমস্যাটিকে সহজ করে দিয়েছি। এই বিধিনিষেধটি সরিয়ে ফেলা মৌলিক কণার মিথস্ক্রিয়া বোঝার জন্য কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি ব্যবহার করার একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ,” ক্রিস্টিন মুশিক বলেছেন। এখন দলগুলি দুটি স্থানিক মাত্রায় প্রথম কোয়ান্টাম সিমুলেশন উপস্থাপন করেছে, “কণার আচরণ ছাড়াও আমরা এখন তাদের মধ্যে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলিও দেখতে পাই, যা কেবল তখনই বিদ্যমান থাকতে পারে যদি কণাগুলি একটি লাইনে যাওয়ার জন্য সীমাবদ্ধ না থাকে এবং আমাদের প্রকৃতির অধ্যয়নের কাছাকাছি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ নিয়ে আসে,” মার্টিন রিংবাউয়ার ব্যাখ্যা করেন।
কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিক্সে নতুন কাজটি কেবল শুরু। আরও কয়েকটি কুইডিটের সাথে আরও বর্তমান ফলাফলগুলি কেবল ত্রি-মাত্রিক মডেলগুলিতেই নয়, শক্তিশালী পারমাণবিক বাহিনীতেও প্রসারিত করা সম্ভব হবে, যা পরমাণুগুলিকে একত্রে ধারণ করে এবং পদার্থবিজ্ঞানের বাকী রহস্যগুলির অনেকগুলি রয়েছে। “আমরা এই আকর্ষণীয় প্রশ্নগুলির অধ্যয়নের জন্য অবদান রাখতে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির সম্ভাবনা সম্পর্কে উত্সাহিত,” রিংবাউর উত্সাহের সাথে বলেছেন।
অস্ট্রিয়ান বিজ্ঞান তহবিল (এফডাব্লুএফ), অস্ট্রিয়ান ফেডারেল শিক্ষা, বিজ্ঞান ও গবেষণা মন্ত্রক, অস্ট্রিয়ান গবেষণা প্রচার সংস্থা (এফএফজি), ইউরোপীয় ইউনিয়ন এবং কানাডা ফার্স্ট রিসার্চ এক্সিলেন্স ফান্ড দ্বারা অন্যদের মধ্যে এই গবেষণাটি আর্থিকভাবে সহায়তা করা হয়েছিল।