DESY এর কোয়ান্টাম ইকোসিস্টেমের মধ্যে সহযোগিতার আকার অগ্রাধিকার দেয় - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

DESY এর কোয়ান্টাম ইকোসিস্টেমের মধ্যে সহযোগিতার আকার অগ্রাধিকার দেয় - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

জার্মান রিসার্চ পাওয়ার হাউস DESY উচ্চ-শক্তি পদার্থবিদ্যায় তার নাম করেছে, কিন্তু সেন্টার ফর কোয়ান্টাম টেকনোলজি অ্যান্ড অ্যাপ্লিকেশন (CQTA) এর লক্ষ্য কোয়ান্টাম বিজ্ঞানে ল্যাবের প্রচেষ্টাকে প্রসারিত করা - এবং প্রসারিত করা। CQTA এর প্রধান কার্ল জ্যানসেন কেন্দ্রের দীর্ঘমেয়াদী ব্যবসায়িক মডেলে R&D অংশীদারিত্বের গুরুত্ব সম্পর্কে জো ম্যাকেন্টির সাথে কথা বলেছেন

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/collaboration-shapes-prioritization-within-desys-quantum-ecosystem-physics-world.jpg" data-caption="কোয়ান্টাম বৈচিত্র্য CQTA বিজ্ঞানীরা কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং কোয়ান্টাম সেন্সিং-এ বিশেষজ্ঞ প্রযুক্তিগত সহায়তা সহ একাডেমিক, শিল্প এবং সরকারী অংশীদারদের প্রদান করেন। দলে বর্তমানে তিনজন কর্মী, একজন প্রকল্প সমন্বয়কারী, তিনজন পোস্টডক এবং নয়জন স্নাতক ছাত্র রয়েছে। (সৌজন্যে: DESY)” title=”পপআপে ছবি খুলতে ক্লিক করুন” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/collaboration-shapes-prioritization-within-desys-quantum-ecosystem -physics-world.jpg">CQTA বিজ্ঞানীরা

একটি জার্মান জাতীয় গবেষণাগার হিসেবে পদার্থবিদ্যার মূলে রয়েছে এবং বিশ্বের অন্যতম শীর্ষস্থানীয় অ্যাক্সিলারেটর গবেষণা কেন্দ্র হিসেবে, DESY-এর বৈজ্ঞানিক প্রচেষ্টা চারটি প্রধান থিমের অধীনে পড়ে: কণা পদার্থবিদ্যা, ফোটন বিজ্ঞান, অ্যাস্ট্রোপার্টিক্যাল ফিজিক্স এবং এক্সিলারেটর পদার্থবিদ্যা। জাতীয় এবং আন্তর্জাতিক অংশীদারদের একটি নেটওয়ার্কের সাথে অনুসরণ করা এই পরিপূরক গবেষণা পথগুলির অর্থ হল যে DESY প্রতি বছর 3000 টিরও বেশি দেশ থেকে 40 টিরও বেশি অতিথি বিজ্ঞানীকে আকর্ষণ করে৷ গবেষণাগারটি শিল্পের জন্য একটি লোভনীয় R&D হাব, এটির শীর্ষস্থানীয় পরীক্ষামূলক সুবিধাগুলি ইউরোপের ছোট এবং মাঝারি আকারের উদ্যোগের পাশাপাশি প্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তি সংস্থাগুলির উদ্ভাবন পাইপলাইনে একটি অনন্য সংযোজন অফার করে।

CQTA টিম শিল্প, একাডেমিক এবং সরকারী অংশীদারদের তাদের সমস্যাগুলি এমনভাবে প্রণয়ন করতে সাহায্য করতে এখানে রয়েছে যাতে তারা একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারে চলতে পারে

এই বাহ্যিক-মুখী কাজের মডেলটি কোয়ান্টাম বিজ্ঞান এবং প্রযুক্তিতে DESY-এর সক্ষমতা গড়ে তোলার জন্য একটি নবজাতক R&D প্রচেষ্টার উপর ভিত্তি করে। লক্ষ্য: ল্যাবের বৈচিত্র্যময় উচ্চ-শক্তি পদার্থবিদ্যা প্রোগ্রামকে সমর্থন করা, একই সময়ে শিল্প এবং বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সমস্ত ধরণের নিম্নধারার প্রভাবগুলিকে সক্ষম করা। এই প্রচেষ্টাগুলি ব্র্যান্ডেনবার্গ রাজ্য থেকে €15m বীজ তহবিল দিয়ে বার্লিনের উপকণ্ঠে DESY-এর Zeuthen ক্যাম্পাসে প্রতিষ্ঠিত সেন্টার ফর কোয়ান্টাম টেকনোলজি অ্যান্ড অ্যাপ্লিকেশন (CQTA) এর মাধ্যমে পরিচালিত হয়।

সাইপ্রাসে একটি কোয়ান্টাম কোয়েস্ট

এই বছরের শুরুর দিকে, কার্ল জানসেন, DESY-এর CQTA-এর প্রধান, ইউরোপীয় রিসার্চ এক্সিকিউটিভ এজেন্সি (REA), গবেষণা এবং উদ্ভাবনের জন্য একটি প্যান-ইউরোপীয় তহবিল সংস্থা থেকে €2.5m একাডেমিক চেয়ারে ভূষিত হন। জ্যানসেন, DESY-এর প্রথম REA চেয়ার, সাইপ্রাস ইনস্টিটিউটে কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের জন্য একটি নতুন গবেষণা কেন্দ্র স্থাপনের জন্য তহবিল ব্যবহার করবেন।

নিকোসিয়ার উপকণ্ঠে অবস্থিত কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ফর এক্সিলেন্স ইন সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (QUEST) ল্যাবরেটরি, জিউথেনের DESY-তে CQTA গবেষণা প্রোগ্রামের সাথে সম্পূর্ণভাবে সংযুক্ত হবে। যৌথ লক্ষ্য: কোয়ান্টাম কম্পিউটিং R&D-এর জন্য একটি আঞ্চলিক কেন্দ্র-অব-উৎকর্ষ তৈরি করে সাইপ্রাসে গবেষণা ক্ষমতা উন্নত করা, ফলস্বরূপ উচ্চ-স্তরের কোয়ান্টাম বিজ্ঞানী এবং ইঞ্জিনিয়ারদের পূর্ব ভূমধ্যসাগরে আকৃষ্ট করা।

"QUEST-এর REA চেয়ার হিসাবে," Jansen বলেছেন, "আমি সাইপ্রাস ইনস্টিটিউটের সহকর্মীদের সাথে একজন সহযোগী অধ্যাপকের পাশাপাশি বেশ কিছু পোস্টডকস এবং পিএইচডি ছাত্রদের সমন্বয়ে একটি কোয়ান্টাম গ্রুপ প্রতিষ্ঠা করতে কাজ করছি৷ কোয়ান্টাম সায়েন্স এবং ইঞ্জিনিয়ারিং-এ গবেষণা ক্যারিয়ার গড়তে আগ্রহী শিক্ষার্থীদের জন্য হাতে-কলমে প্রশিক্ষণ প্রদান করা আরেকটি QUEST অগ্রাধিকার।"

জানুয়ারী 2022 সালে চালু হওয়া, CQTA কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, কোয়ান্টাম উপকরণ এবং কোয়ান্টাম সেন্সিং-এ DESY-এর মৌলিক বিজ্ঞান প্রোগ্রামগুলিকে কাজে লাগাতে চায়। "DESY তার কোয়ান্টাম R&D প্রচেষ্টার সমন্বয় করার জন্য একটি কোয়ান্টাম প্রযুক্তি টাস্কফোর্স স্থাপন করেছে, যার সাথে CQTA কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং কোয়ান্টাম সেন্সিং এর কার্যকরী বাস্তবায়নের জন্য একটি ফোকাল পয়েন্ট প্রদান করে," বলেছেন কার্ল জ্যানসেন, CQTA-এর প্রধান এবং DESY-তে পদার্থবিদ্যার একজন অধ্যাপক৷ "সিকিউটিএ-তে আমাদের কার্যকলাপের পোর্টফোলিও সর্বদা বিস্তৃত হচ্ছে এবং ফলাফল হিসাবে আমরা যা আশা করি তা হল ব্যবহারের ক্ষেত্রে চিহ্নিত করা যেখানে আমরা কোয়ান্টাম কম্পিউটিং পদ্ধতির মাধ্যমে স্পষ্টভাবে 'কোয়ান্টাম সুবিধা' প্রদান করতে পারি।"

বিজ্ঞানে কোয়ান্টাম সুবিধা

অপারেশনাল অগ্রাধিকারের পরিপ্রেক্ষিতে, CQTA এর রেমিট বেশ কয়েকটি প্রধান ট্র্যাক বরাবর চলে: কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম এবং পদ্ধতিগুলি বিকাশ করা; DESY এর গবেষণা এবং শিল্প অংশীদারদের জন্য কোয়ান্টাম কম্পিউটিং হার্ডওয়্যার অ্যাক্সেসের সুবিধা প্রদান; কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যারের বেঞ্চমার্কিং, পরীক্ষা এবং যাচাইকরণ; এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বাইরে "নতুন পদার্থবিজ্ঞান" অনুসন্ধান করতে ট্র্যাপড-আয়ন ঘড়ি ব্যবহার করে একটি কোয়ান্টাম মেট্রোলজি প্রোগ্রাম চালাচ্ছে। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর মূল বিষয়গুলি উপলব্ধি করার পাশাপাশি গবেষণা এবং শিল্পে উন্নত অনুশীলনকারীদের লক্ষ্য করে নতুনদের জন্য কাজ করার জন্য একটি কাস্টম প্রশিক্ষণ প্রোগ্রামও রয়েছে।

DESY-এর মূল পদার্থবিদ্যা প্রোগ্রামগুলির সমর্থনে ইতিমধ্যেই ফ্ল্যাগশিপ CQTA প্রকল্পগুলি চলমান সহ অগ্রগতি উত্সাহজনক৷ লেজার আন্ড এক্সফেল এক্সপেরিমেন্ট (LUXE), উদাহরণস্বরূপ, হামবুর্গের ইউরোপীয় এক্স-রে ফ্রি ইলেক্ট্রন লেজার (Eu.XFEL) এ DESY বিজ্ঞানী এবং তাদের সহযোগীদের মধ্যে কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিকস (QED) প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়নের জন্য একটি গবেষণা সহযোগিতা। বলা হয় "স্ট্রং ফিল্ড ফ্রন্টিয়ার" (মূলত একটি উচ্চ-তীব্রতার অপটিক্যাল লেজারের মিথস্ক্রিয়া এবং Eu.XFEL এর 16.5 GeV ইলেক্ট্রন রশ্মি পরীক্ষা করা)।

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/2024-02-BSQA-DESY-Jansen_Karl.jpg" data-caption="কার্ল জ্যানসেন "উচ্চ শক্তির পদার্থবিজ্ঞানে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আমরা যে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম এবং পদ্ধতিগুলি তৈরি করেছি তা অনেক শিল্প সমস্যার জন্য স্থানান্তরযোগ্য - এবং তদ্বিপরীত।" (সৌজন্যে: DESY)” title=”পপআপে ছবি খুলতে ক্লিক করুন” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/2024-02-BSQA-DESY-Jansen_Karl.jpg”>কার্ল জ্যানসেন

CQTA গবেষকরা, তাদের অংশের জন্য, LUXE-এর মধ্যে প্রুফ-অফ-প্রিন্সিপল অধ্যয়ন পরিচালনা করছেন, কণা-ট্র্যাক পুনর্গঠনে প্যাটার্ন স্বীকৃতির জন্য গেট-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ব্যবহার তদন্ত করতে কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার স্থাপন করছেন। আশা করা যায় যে LUXE-এর মধ্যে উন্নত কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম এবং পদ্ধতিগুলি অন্যান্য উচ্চ-শক্তি পদার্থবিদ্যা সুবিধাগুলিতে পরীক্ষা-নিরীক্ষায় স্থানান্তরযোগ্য হবে, বিজ্ঞানীদেরকে আরও দক্ষ উপায়ে প্রচুর পরিমাণে ডেটা প্রক্রিয়া করতে সহায়তা করবে।

তদন্তের আরেকটি সক্রিয় ক্ষেত্র হল কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমে শব্দের প্রভাব। "আজকের কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি খুব কোলাহলপূর্ণ," জ্যানসেন বলেছেন, "কিন্তু সেই শব্দটি সহায়ক হতে পারে যদি একটি অ্যালগরিদম প্যারামিটার স্পেসের একটি কোণে 'আটকে' হয়ে যায়।" কিছু শব্দ যোগ করা, অন্য কথায়, একটি অ্যালগরিদমকে একটি ভুল ফলাফল থেকে সরে যাওয়া সমাধানের দিকে চালিত করতে পারে (যদিও খুব বেশি শব্দের অর্থ হবে কোনো সমাধান পাওয়া যাবে না)। "আমরা প্রতিটি ক্ষেত্রে যা খুঁজছি তা হল 'সুইট-স্পট' এবং সর্বোত্তম পরিমাণে শব্দ," জ্যানসেন যোগ করে।

শিল্পে কোয়ান্টাম সুবিধা

ইতিমধ্যে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে ইতিমধ্যেই ওষুধ আবিষ্কার এবং উন্নয়ন, লজিস্টিক অপ্টিমাইজেশান এবং আর্থিক মডেলিং সহ বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের একটি "ব্যঘাতকারী" হিসাবে চিহ্নিত করা হচ্ছে। এই বিষয়ে একটি কেস স্টাডি হল CQTA এবং Forschungszentrum Julich, আরেকটি জার্মান জাতীয় গবেষণা প্রতিষ্ঠানের বিজ্ঞানীদের মধ্যে একটি R&D সহযোগিতা, যা বিমানবন্দরগুলিতে "ফ্লাইট-গেট-অ্যাসাইনমেন্ট সমস্যা" দেখছে - এবং বিশেষ করে, কীভাবে সংযোগ এবং ইনবাউন্ড এবং এর মধ্যে সময়সূচী সর্বাধিক করা যায়। বহির্গামী ফ্লাইট

একটি অপারেশনাল এয়ারপোর্ট থেকে ডেটা ব্যবহার করে, CQTA-Jülich টিম কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর সাথে লুকানো পারস্পরিক সম্পর্কগুলিকে উত্যক্ত করার চেষ্টা করছে এবং তাই করে, এই সমস্যাগুলি আরও দ্রুত এবং আরও দক্ষতার সাথে সমাধান করে৷ এখানে বড় চিত্র হল যে গেট-অ্যাসাইনমেন্ট সমস্যার গাণিতিক বর্ণনা এবং সমাধান শিল্প ও সরকারের আগ্রহের অন্যান্য ক্ষেত্রেও প্রয়োগ করা যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে ট্র্যাফিক ব্যবস্থাপনা, ফ্লিট লজিস্টিক পরিষেবা এবং বৃহৎ ক্রীড়া ইভেন্টগুলিতে ভিড় নিয়ন্ত্রণ। জ্যানসেন নোট করেছেন, "কি মজার বিষয় হল যে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম এবং পদ্ধতিগুলি আমরা উচ্চ-শক্তি পদার্থবিদ্যায় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য তৈরি করেছি তা অনেক শিল্প সমস্যার জন্য স্থানান্তরযোগ্য - এবং তদ্বিপরীত. "

কিছুটা আশ্চর্যজনকভাবে, CQTA অধ্যয়নের আরেকটি সক্রিয় ক্ষেত্র সঙ্গীতে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর বৈজ্ঞানিক, প্রযুক্তিগত এবং শৈল্পিক প্রয়োগ জড়িত। বার্লিনে অক্টোবর 2023-এ অনুষ্ঠিত কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং মিউজিক্যাল ক্রিয়েটিভিটির দ্বিতীয় আন্তর্জাতিক সিম্পোজিয়াম (এবং CQTA এবং প্লাইমাউথ বিশ্ববিদ্যালয় দ্বারা সহ-সংগঠিত, ইউকে)। "একবার আমরা CQTA-তে যথেষ্ট অভিজ্ঞতা অর্জন করলে," জ্যানসেন বলেন, "দৃষ্টিটি হল একটি কোয়ান্টাম সিন্থেসাইজার তৈরি করা যাতে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সম্পর্কে কোন ধারণা নেই এমন সঙ্গীতজ্ঞরা সম্পূর্ণ নতুন শব্দ তৈরি করতে যন্ত্রটি ব্যবহার করতে পারে।"

অংশীদারিত্বে বিনিয়োগ

গত দুই বছরে CQTA-এর অপারেশনাল অগ্রগতি সত্ত্বেও, জ্যানসেন এবং সহকর্মীরাও CQTA-এর অফারকে আরও কৌশলগতভাবে উন্নত করার জন্য কাজ করছে।
স্তর প্রকৃতপক্ষে, CQTA গত বছর একটি IBM কোয়ান্টাম ইনোভেশন সেন্টার হিসাবে গৃহীত হয়েছিল, যা ফরচুন 500 কোম্পানি, স্টার্ট-আপ, বিশ্ববিদ্যালয় এবং জাতীয় গবেষণা ল্যাবগুলির একটি বিশ্বব্যাপী R&D নেটওয়ার্কে অ্যাক্সেস উন্মুক্ত করেছে, যার সবকটিই কোয়ান্টাম কম্পিউটিং প্রযুক্তিকে এগিয়ে নিতে IBM এর সাথে কাজ করে এবং অ্যাপ্লিকেশন IBM টাই-আপ দ্বিগুণ তাৎপর্যপূর্ণ যে CQTA নিজেকে সমস্ত কিছু কোয়ান্টামের জন্য বিশেষজ্ঞ প্রযুক্তিগত পরামর্শ এবং সুবিধা প্রদানকারী পরিষেবা প্রদানকারী হিসাবে অবস্থান করছে।

DESY কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং কোয়ান্টাম সেন্সিং-এর জন্য একটি ফোকাল পয়েন্ট প্রদান করে CQTA এর সাথে কোয়ান্টাম R&D প্রচেষ্টার সমন্বয় করার জন্য একটি কোয়ান্টাম প্রযুক্তি টাস্কফোর্স স্থাপন করেছে

"সিকিউটিএ টিম এখানে শিল্প, একাডেমিক এবং সরকারী অংশীদারদের তাদের সমস্যাগুলিকে গাণিতিকভাবে এমনভাবে তৈরি করতে সাহায্য করার জন্য রয়েছে যাতে তারা একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারে চলতে পারে," নোট করেছেন জ্যানসেন৷ "IBM-এর সাথে আমাদের ঘনিষ্ঠ কাজের সম্পর্ক মানে আমরা, এক্সটেনশনের মাধ্যমে, IBM-এর অত্যাধুনিক কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার-এ তৃতীয় পক্ষের জন্য ফি-ভিত্তিক অ্যাক্সেসের মধ্যস্থতা করতে সক্ষম - কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের মাধ্যমে জটিল বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত সমস্যাগুলি আনপ্যাক করে।"

সেই বর্ধিত দৃশ্যমানতা এবং স্বীকৃতি অন্যান্য ক্ষেত্রেও কাজ করে - অন্তত নয়, ব্র্যান্ডেনবার্গ রাজ্যে একটি "কোয়ান্টাম অ্যাক্সিলারেটর" এবং আঞ্চলিক কেন্দ্র হিসেবে CQTA-এর ভূমিকা, যেখানে স্থানীয় সরকার কোয়ান্টাম প্রযুক্তির জন্য বিশ্বব্যাপী উল্লেখযোগ্য ভিত্তি তৈরি করতে চায় ২০১৯ সালের শেষ নাগাদ দশক. "এখনই," জ্যানসেন বলেছেন, "এটি ব্র্যান্ডেনবার্গ অঞ্চলে প্রাসঙ্গিক স্টেকহোল্ডারদের সাথে সংযোগ স্থাপন এবং সাধারণ উদ্যোগগুলি অন্বেষণ করার বিষয়ে - কোয়ান্টাম কর্মশক্তি তৈরি করা, উদাহরণস্বরূপ, সেইসাথে প্রয়োগ করা গবেষণা এবং উদ্ভাবন নেটওয়ার্কগুলি।"

যদিও CQTA বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীরা কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর জন্য অভিনব অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করে চলেছেন, জ্যানসেন ইতিমধ্যে এই উদ্যোগের জন্য একটি টেকসই দীর্ঘমেয়াদী ব্যবসায়িক মডেল খুঁজছেন, যা বর্তমানে ব্র্যান্ডেনবার্গ রাজ্য সরকার, জার্মান ফেডারেল শিক্ষা ও গবেষণা মন্ত্রক (BMBF) দ্বারা অর্থায়ন করছে। ), ইউরোপীয় ইউনিয়নের হরাইজন প্রোগ্রাম এবং শিল্প অংশীদারদের একটি নেটওয়ার্ক। 

"CQTA এর ব্যবসায়িক পরিকল্পনার বিল্ডিং ব্লকগুলি খুব বেশি কাজ চলছে," জ্যানসেন উপসংহারে বলেন, "R&D সহযোগিতার উপর জোর দিয়ে, প্রয়োগ করা বৈজ্ঞানিক পরামর্শ এবং সম্ভবত, প্রযুক্তি অনুবাদের দিকে একটি পিভট এবং বাণিজ্যিক থেকে স্পিন-আউট স্টার্ট আপ উদ্যোগ।"

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

আমাকে কিছু জিজ্ঞাসা করুন: লিলি লিউ - 'আমাদের দলের কাজ দরকার: একজন ব্যক্তি বা দলের পক্ষে একটি সমস্যা সমাধান করা অসম্ভব' - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

উত্স নোড: 1860031
সময় স্ট্যাম্প: জুলাই 14, 2023