কোয়ান্টাম কম্পিউটার কবে বাজারে আসবে?

কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে ঘিরে অনেক উত্তেজনার সাথে – সহ একটি নতুন £2.5bn, দশকব্যাপী ইউকে প্রোগ্রাম - ভবিষ্যত কী নিয়ে আসবে তা আমরা কীভাবে অনুমান করার চেষ্টা করতে পারি? শুরু করার জন্য একটি জায়গা হল 1995 সালে তৈরি করা একটি গ্রাফ জ্যাকি ফেন, US কারিগরি পরামর্শদাতা গার্টনার ইনকর্পোরেটেডের একজন বিশ্লেষক। এখন "গার্টনার হাইপ চক্র" নামে পরিচিত, এটি দেখায় কিভাবে একটি নির্দিষ্ট প্রযুক্তিকে ঘিরে প্রত্যাশা সময়ের সাথে বিকশিত হয়। আমি নিজে বেশ কয়েকটি প্রযুক্তি চক্রের মধ্য দিয়ে বেঁচে থাকার পরে, আমি নিরাপদে বলতে পারি গ্রাফটি বেশ সঠিক।

আমরা একটি "প্রযুক্তি ট্রিগার" দিয়ে শুরু করি, যখন সবাই লক্ষ্য করে যে বড় কিছু ঘটছে। সুদ দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং অর্থের প্রবাহ শুরু হয়। যতক্ষণ না আমরা "স্ফীত প্রত্যাশার শিখরে" পৌঁছাই ততক্ষণ উত্তেজনা বাড়তে থাকে। তারপরে আগ্রহ ফিরে আসতে শুরু করে যতক্ষণ না আমরা একটি "মোহভঙ্গের ঘাট" আঘাত করি কারণ লোকেরা বুঝতে পারে যে জিনিসগুলি কল্পনার চেয়েও কঠিন এবং জটিল। পরবর্তীতে, আমরা "উৎপাদনশীলতার মালভূমিতে" না পৌঁছানো পর্যন্ত কার্যকলাপ আবার "আলোকিতকরণের ঢাল" এর মাধ্যমে বাড়ে, যেখানে সংস্থাগুলি - অবশেষে - বুঝতে পারে কী কাজ করে এবং গ্রাহকরা কী চান তা জানেন৷

গার্টনার হাইপ চক্র আমাদের যা বলে তা হল যে কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ে প্রচুর বিজয়ী হবে কিন্তু প্রচুর হারাতে হবে। কিছু ফার্মের অর্থ ফুরিয়ে যাবে কারণ তারা এমন পন্থা অনুসরণ করেছে যা বাজার সম্প্রসারণের সাথে সাথে বা দুর্বল কার্য সম্পাদন, খারাপ সময় বা ব্যবস্থাপনার ভুলের কারণে বাড়ানো যায় না। এই মুহূর্তে, যদিও, প্রচুর অর্থ আছে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, সঙ্গে যাচ্ছে থেকে অনুমান কোয়ান্টাম ইনসাইডার 3.2 সালে অঙ্কটি £ 2022bn এ রাখছে।

কিছু সংস্থা এমনকি পণ্যের অর্ডারও পাচ্ছে। তারা সংযুক্ত ইউনিভার্সাল কোয়ান্টাম, যা ব্যাগ হয়েছে একটি €67m চুক্তি জার্মান এরোস্পেস সেন্টারের সাথে। এছাড়াও আছে ORCA কম্পিউটিং, যা জিতেছে একটি ব্যবসা শুরু পুরস্কার 2020 সালে ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স থেকে এবং এখন যুক্তরাজ্যের প্রতিরক্ষা মন্ত্রণালয় এবং ইসরায়েল কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সেন্টার থেকে এর ORCA PT-1 ডিভাইসের জন্য একটি অর্ডার রয়েছে। ORCA এর মেশিনটি তার ধরণের প্রথম যা ঘরের তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে।

অনেক সম্ভাব্য গ্রাহক কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সুবিধা বুঝতে পারবেন না যতক্ষণ না তারা কাজ করার সিস্টেমগুলি তাদের সমস্যার সমাধান না দেখে

কিন্তু ORCA বস রিচার্ড মারে ঠিকই ইঙ্গিত করেছেন সাম্প্রতিক ফোর্বস প্রবন্ধ, চ্যালেঞ্জ হল কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কীসের জন্য সবচেয়ে ভাল ব্যবহার করা যেতে পারে তা নির্ধারণ করা। যেকোনো নতুন প্রযুক্তির মতো, এর কোনো সহজ উত্তর নেই, অনেক সম্ভাব্য গ্রাহকরা তাদের সমস্যার সমাধান না হওয়া পর্যন্ত সুবিধাগুলি বুঝতে পারবেন না। এটা বলা নিরাপদ, যদিও, কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি এমন কিছু সমস্যা মোকাবেলা করতে বিশেষভাবে ভাল হবে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলির পক্ষে সমাধান করা কঠিন বা এমনকি অসম্ভব।

সবচেয়ে সুপরিচিত অ্যাপ্লিকেশন এক Shor এর অ্যালগরিদম, যা ধ্রুপদী অ্যালগরিদমগুলির চেয়ে দ্রুতগতিতে বড় সংখ্যাকে ফ্যাক্টর করতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, ইউএস ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (এনআইএসটি) ইতিমধ্যেই বলেছে যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি 2029 সালের মধ্যে বিদ্যমান পাবলিক-কি অবকাঠামো ভাঙতে সক্ষম হবে 128-বিট AES এনক্রিপশন, যা বর্তমানে ইন্টারনেটে পাঠানো সংবেদনশীল তথ্য রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।

এই অ্যাপ্লিকেশনটি বাজার চালনা করছে এবং এর সাথে বড় মেশিনের প্রয়োজন 10,000 কোয়ান্টাম বিট (কুবিট) বা তার বেশি. তুলনামূলকভাবে কম পরিমাণে এনক্রিপশনের সাথে সংরক্ষিত ডেটা ডিক্রিপ্ট করার জন্য সেগুলি বেশিরভাগই গোয়েন্দা ক্রিয়াকলাপের জন্য ব্যবহার করা হবে (যদিও, হাস্যকরভাবে, এই জাতীয় ডেটা সম্ভবত পুরানো হবে এবং এটি মূল্যবান নয়)। সুতরাং কোয়ান্টাম কম্পিউটার যদি বাস্তবে পরিণত হয়, তাহলে তাদের এনক্রিপশন অ্যালগরিদম ক্র্যাক করার ক্ষমতা ইন্টারনেটের নিরাপত্তার সাথে আপস করবে এবং বিশ্বব্যাপী নিরাপত্তার ক্ষতি করবে।

এটি সহ অনেক সরকার এবং সংস্থা দ্বারা স্বীকৃত একটি সমস্যা NIST নিজেই, যা নতুন বিকাশের জন্য একটি প্রোগ্রাম চালু করেছে "পোস্ট-কোয়ান্টাম" ক্রিপ্টোগ্রাফি মান যা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের আক্রমণ প্রতিরোধী হবে। আক্রমণকারীর একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার থাকলেও এই নতুন মানগুলি সুরক্ষিত করার জন্য ডিজাইন করা হবে।

এটাকে সফল কর

শক্তিশালী, সাশ্রয়ী কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি জটিল "অপ্টিমাইজেশান" সমস্যাগুলি যেমন শিডিউলিং, রাউটিং এবং লজিস্টিকস সমাধান করতে বিশেষ অ্যালগরিদম ব্যবহার করতেও দুর্দান্ত হবে৷ এর মধ্যে প্রচুর সম্ভাবনা থেকে সর্বোত্তম সমাধান খোঁজা জড়িত - সবচেয়ে বিখ্যাত হচ্ছে "ভ্রমণ-বিক্রেতা সমস্যা", যার জন্য বিভিন্ন শহরের মধ্যে সংক্ষিপ্ততম সম্ভাব্য রুট খুঁজে বের করতে হবে যাতে প্রত্যেকটি বাড়ি ফেরার আগে অন্তত একবার পরিদর্শন করা হয়। অ্যামাজন, ফেডেক্স এবং ইউপিএসের মতো সংস্থাগুলি, যা ডেলিভারি এবং লজিস্টিকগুলিতে ফোকাস করে, অবশ্যই কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে যেতে চাইবে।

আরেকটি উত্তেজনাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন কোয়ান্টাম সিস্টেমের অনুকরণ জড়িত, যা একটি ক্লাসিক্যাল ডিভাইসের সাথে করা কঠিন। তাই কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কোয়ান্টাম রসায়নের জন্য নিখুঁত হবে, যার মধ্যে অণু এবং রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির আচরণ অনুকরণ করা জড়িত। আমি কল্পনা করতে পারি যে ফার্মাসিউটিক্যাল কোম্পানিগুলো নতুন ওষুধ তৈরি করছে, নির্মাতারা নতুন ধরনের ব্যাটারি তৈরি করছে বা নতুন উপকরণ তৈরি করছে।

তারপর সেখানে আছে মেশিন লার্নিং এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (AI). কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি মেশিন-লার্নিং অ্যালগরিদমগুলিকে উন্নত করতে সক্ষম হওয়া উচিত - সম্ভাব্য বেশ নাটকীয়ভাবে - দ্রুত এবং আরও দক্ষ অপ্টিমাইজেশন রুটিনগুলি প্রদান করে বা নতুন মডেল এবং আর্কিটেকচার অন্বেষণ করে৷ এটি একটি বিশাল নতুন বাজার হতে পারে, তবে এটি কোয়ান্টাম-টেক সেক্টরের ব্যবহারিক, বড় আকারের কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি এবং তাদের অনন্য ক্ষমতার সুবিধা নিতে পারে এমন অ্যালগরিদম এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিকাশের উপর নির্ভর করবে।

কোয়ান্টাম ইকোসিস্টেমের গণতন্ত্রীকরণ: মাইক্রোসফ্টের ক্রিস্টা সোভার একটি মাপযোগ্য কোয়ান্টাম কম্পিউটারের পথে

আসলে, কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার স্তরে খেলার অনেক পন্থা আছে। আমি যেমন উল্লেখ করেছি, Google, IBM, Orca, Rigetti এবং Universal Quantum এর মতো কোম্পানিগুলি ইতিমধ্যেই ক্রমবর্ধমান সংখ্যক qubits সহ কোয়ান্টাম প্রসেসর তৈরি করছে৷ নতুন ধরনের কিউবিট, যেমন টপোলজিক্যাল কিউবিট, যা শব্দ এবং ত্রুটির প্রতি আরও বেশি প্রতিরোধী, বিকাশের জন্য প্রচুর গবেষণা হয়েছে। কিন্তু তারা জিতবে কিনা বা সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিট, আয়ন-ট্র্যাপ, সিলিকন বা অপটিক্যাল কিউবিট বিজয়ী হবে কিনা তা স্পষ্ট নয়।

আমাদের এই সমস্ত হার্ডওয়্যার বিকল্পগুলির জন্য অপারেটিং সিস্টেমগুলিও বিকাশ করতে হবে, যখন অ্যালগরিদমগুলি তৈরি এবং পরীক্ষা করতে হবে। প্রকৃতপক্ষে, সম্ভাব্য গ্রাহকরা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের খরচ-সুবিধা সম্পূর্ণরূপে বুঝতে পারার আগে - কয়েক দশক না হলেও - কয়েক বছর সময় লাগবে৷ কেন একটি নতুন কোয়ান্টাম কম্পিউটারে অর্থ ব্যয় করবেন যদি একটি ক্লাসিক্যাল কম্পিউটার ঠিক একইভাবে কাজ করতে পারে?

কোয়ান্টাম কম্পিউটারের আশেপাশের অনিশ্চয়তা তখনই দূর হয়ে যাবে যখন কেউ 10,000 কিউবিট বা তার বেশি সহ স্কেলযোগ্য, সাশ্রয়ী মূল্যের হার্ডওয়্যার প্ল্যাটফর্ম বিক্রি করা শুরু করবে।

অবশ্যই, কোয়ান্টাম কম্পিউটারের কিছু প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন বাজারে পৌঁছাবে, কিন্তু এই মেশিনগুলির আশেপাশের অনিশ্চয়তা তখনই অদৃশ্য হয়ে যাবে যখন কেউ 10,000 কিউবিট বা তার বেশি সহ স্কেলযোগ্য, সাশ্রয়ী মূল্যের হার্ডওয়্যার প্ল্যাটফর্ম বিক্রি শুরু করবে। তখনই কোয়ান্টাম কম্পিউটিং শুরু হবে এবং আমরা নিশ্চিত হব যে তারা কিসের জন্য ভালো। পদার্থবিজ্ঞানীরা কোয়ান্টামের সমস্ত কিছুর প্রতি আতঙ্কিত হতে পারে, তবে এটি কখন যে "উৎপাদনশীলতার মালভূমিতে" পৌঁছাবে তা যে কারও অনুমান।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/when-will-quantum-computers-finally-break-into-the-market/