শেষ অবধি, আমরা আবিষ্কার করছি যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির জন্য কী কার্যকর হবে

গত এক দশকে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এক বিলিয়ন ডলারের শিল্পে পরিণত হয়েছে। প্রত্যেকেই আইবিএম এবং গুগলের মতো প্রযুক্তি জায়ান্ট থেকে শুরু করে মার্কিন সামরিক বাহিনীতে এটিতে বিনিয়োগ করছে বলে মনে হচ্ছে।

কিন্তু ইগনাসিও সিরাক প্রযুক্তির অগ্রগামী জার্মানির ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট অফ কোয়ান্টাম অপটিক্সে আরও নিখুঁত মূল্যায়ন রয়েছে। “একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার এমন একটি জিনিস যা এই মুহুর্তে অস্তিত্ব নেই,” তিনি বলেছেন। কারণ এটি এমন একটি তৈরি করা যা আসলে কাজ করে – এবং ব্যবহার করার জন্য ব্যবহারিক – এটি অবিশ্বাস্যভাবে কঠিন।

প্রচলিত মেশিনগুলির “বিট” এর চেয়ে এই কম্পিউটারগুলি তথ্য এনকোড করতে কোয়ান্টাম বিট বা কুইট ব্যবহার করে। এগুলি ছোট্ট সুপারকন্ডাক্টিং সার্কিট থেকে শুরু করে অত্যন্ত ঠান্ডা পরমাণু পর্যন্ত বিভিন্ন উপায়ে তৈরি করা যেতে পারে তবে এগুলি সবই তৈরি করা জটিল।

উল্টো দিকটি হ’ল তাদের কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্যগুলি স্ট্যান্ডার্ড কম্পিউটারের চেয়ে নির্দিষ্ট ধরণের গণনা আরও দ্রুত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

বিদেশী পদার্থবিজ্ঞানের সিস্টেমগুলি অনুকরণ করা থেকে শুরু করে সুপারমার্কেটগুলিতে দক্ষতার সাথে সময়সূচী বা মুদি সরবরাহের সময় নির্ধারণ করা থেকে শুরু করে সাধারণ কম্পিউটারগুলির সাথে লড়াই করে এমন বিভিন্ন সমস্যার জন্য এই ধরনের স্পিড-আপগুলি আকর্ষণীয়। পাঁচ বছর আগে, দেখে মনে হয়েছিল কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি এই এবং আরও অনেক গণনামূলক চ্যালেঞ্জকে প্রশমিত করবে।

আজ, পরিস্থিতি অনেক বেশি সংক্ষিপ্ত। আরও বড় কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির অগ্রগতি স্বীকারোক্তিজনকভাবে, বেশ কয়েকটি সংস্থা 1000 টিরও বেশি কুইট সহ মেশিন বিকাশ করছে। তবে এটি অসম্ভব-থেকে-অগ্রগতির অসুবিধাগুলিও প্রকাশ করেছে।

একটি বড় সমস্যা হ’ল, এই কম্পিউটারগুলি আরও বড় হওয়ার সাথে সাথে তারা আরও ত্রুটি করে এবং এগুলি প্রতিরোধ বা ঠিক করার উপায় খুঁজে বের করার প্রত্যাশার চেয়ে আরও শক্ত প্রমাণিত হয়েছে। গত বছর, গুগলের গবেষকরা এখন পর্যন্ত এই সমস্যার মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য দাঁত তৈরি করেছেন, তবে তবুও, সম্পূর্ণরূপে প্রকাশিত, দরকারী কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি এখনও এখানে নেই – যেমন সিআইআরএসি উল্লেখ করেছে।

এ কারণে, এই মেশিনগুলির জন্য বাস্তবসম্মত অ্যাপ্লিকেশনগুলির তালিকা আমাদের একবারের চেয়ে কম হতে পারে। এটি সরবরাহ করতে পারে এমন ছোট-কল্পনা করা সঞ্চয়গুলির বিরুদ্ধে একটি তৈরির ব্যয়কে বিবেচনা করুন এবং অনেক ব্যবহারের ক্ষেত্রে এটি অর্থনৈতিক ধারণা তৈরি করতে পারে না। “সবচেয়ে বড় ভুল ধারণাটি হ’ল একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার যে কোনও সমস্যা ত্বরান্বিত করতে পারে,” সিরাক বলেছেন।

সুতরাং, কোন সমস্যাগুলি এখনও কোয়ান্টাম গণনা থেকে উপকৃত হতে পারে? কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি বর্তমানে সুরক্ষিত যোগাযোগের জন্য আমরা যে ক্রিপ্টোগ্রাফি সিস্টেমগুলি ব্যবহার করি তা ভেঙে ফেলতে পারে এবং এটি সরকার এবং অন্যান্য প্রতিষ্ঠানের জন্য প্রযুক্তিটিকে আকর্ষণীয় করে তুলেছে যাদের সুরক্ষা এর দ্বারা সুরক্ষিত হতে পারে, বলেছেন স্কট অ্যারনসন অস্টিনের টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয়ে।

আরেকটি জায়গা যেখানে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি এখনও কার্যকর হওয়া উচিত তা হ’ল মডেলিং উপকরণ এবং রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিতে। এটি কারণ কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি, নিজেরাই কোয়ান্টাম অবজেক্টগুলির একটি সিস্টেম, অন্যান্য কোয়ান্টাম সিস্টেম যেমন ইলেক্ট্রন, পরমাণু এবং অণুগুলির অনুকরণ করতে পুরোপুরি উপযুক্ত।

“এগুলি সরলীকৃত মডেল হবে; তারা প্রকৃত উপকরণগুলির প্রতিনিধিত্ব করবে না But তবে আপনি যদি সিস্টেমটি যথাযথভাবে ডিজাইন করেন তবে তাদের কাছে প্রকৃত উপকরণগুলির পর্যাপ্ত বৈশিষ্ট্য থাকবে যা আপনি তাদের পদার্থবিজ্ঞান সম্পর্কে কিছু শিখতে পারেন,” ড্যানিয়েল গোটেসম্যান মেরিল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়ে।

কোয়ান্টাম কেমিস্ট্রি সিমুলেশনগুলি সময়সূচী ফ্লাইটগুলির চেয়ে আরও কুলুঙ্গি মনে হতে পারে তবে সম্ভাব্য ফলাফলগুলির মধ্যে কিছু-রুম-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টর খুঁজে পাওয়া, বলুন-রূপান্তরকারী হবে।

এগুলি যে পরিমাণে সত্যই উপলব্ধি করা যেতে পারে তা কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমের উপর উল্লেখযোগ্যভাবে নির্ভরশীল, কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কীভাবে চালানো যায় তা নির্দেশ করে – এবং সেই উদ্বেগজনক ত্রুটিগুলি সংশোধন করতে সহায়তা করে। এটি একটি চ্যালেঞ্জিং নতুন ক্ষেত্র যা বেদরান দুনজকো নেদারল্যান্ডসের লেডেন বিশ্ববিদ্যালয়ে বলেছেন যে তাঁর মতো গবেষকরা কী তথ্য এবং কম্পিউটিংয়ের বিষয়ে মৌলিক প্রশ্নের মুখোমুখি হতে বাধ্য করছেন।

“এটি সমস্যার কঠোরতা এবং কম্পিউটিং ডিভাইসের শক্তি অধ্যয়ন করার জন্য একটি আশ্চর্যজনক প্রেরণা সরবরাহ করে,” ডুনজকো বলেছেন। “আমার জন্য, এই প্রশ্নগুলিতে আমার জীবনের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ উত্সর্গ করার পক্ষে এটি যথেষ্ট কারণ হবে।”