কোয়ান্টাম টেকনোলজির ইনসাইড স্কুপ: কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং ক্লাউড

"আমরা দেখতে পাই ক্লাউডে কোয়ান্টাম ডিভাইসের সংখ্যা ক্রমাগত বাড়ছে," ব্যাখ্যা করেছেন ড। গোকুল সুব্রামানিয়ান রবি, শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন পোস্টডক্টরাল গবেষক। রবি ক্লাউড-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং অধ্যয়ন করেছেন এবং এমনকি প্রকাশ করেছেন একটি কাগজ সেবার উপর। "অদূর ভবিষ্যতে ব্যবহারিক কোয়ান্টাম সুবিধা অর্জনের জন্য অ্যাপ্লিকেশান স্ট্যাকে যারা কাজ করছেন তাদের থেকে শুরু করে যারা প্রকৃত অভ্যাস তৈরি করছেন তাদের মধ্যে সুরেলা সমন্বয় প্রয়োজন। কোয়ান্টাম ইন দ্য ক্লাউড এই সামঞ্জস্য অর্জনের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপগুলির মধ্যে একটি।" যেহেতু ক্লাউড ব্যবহারকারীদের পরীক্ষা, চালানো এবং কার্যক্রম কোয়ান্টাম কম্পিউটার দূরবর্তীভাবে, এটি অনেক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোম্পানিগুলির তদন্তের জন্য একটি আকর্ষণীয় বিকল্প। "অদূর ভবিষ্যতে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং একটি গণনা সংস্থান হবে না যা প্রাঙ্গনে বিতরণ করা যাবে না," ব্যাখ্যা করা হয়েছে তুষার মিত্তল, সিনিয়র কোয়ান্টাম প্রোডাক্ট ম্যানেজার, এ আইবিএম ক্লাউড. “এটির ব্যবস্থাপনা জটিলতা রয়েছে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং স্থাপনার জন্য বিদ্যমান নেই, যেমন ক্রায়োজেনিক পরিবেশে সক্রিয় ক্রমাঙ্কন। এমনকি অন-প্রিম-সদৃশ স্থাপনাগুলি একা একা বাক্স নয়- সেগুলি এখনও পরিষেবাগুলি গণনা করার জন্য স্থানীয়ভাবে পরিচালিত হয়। এটি প্রদত্ত, ক্লাউড আমাদের আরও স্বজ্ঞাত এবং নমনীয় অ্যাক্সেস মডেলগুলি সরবরাহ করতে দেয় যা ব্যবহারকারীদের কাছে স্ক্যালেবভাবে কম্পিউট অ্যাক্সেস সরবরাহ করতে পারে। যাইহোক, ক্লাউড পরিষেবাগুলির ক্রমবর্ধমান চাহিদার কারণে, দীর্ঘ অপেক্ষার সময় রয়েছে এবং কাজগুলি সম্পূর্ণ করতে পিছিয়ে রয়েছে৷ এর মানে হল যে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং ক্লাউড আরও ব্যাপকভাবে গৃহীত হওয়ার আগে কিছু উন্নতি করতে পারে।

ক্লাউড, ইন্টারনেটে চলমান দূরবর্তী নেটওয়ার্কিং সার্ভারগুলির একটি সিস্টেম, ব্যবহারকারীদের জন্য অনেক পরিষেবা সরবরাহ করে। স্টোরেজ থেকে সহযোগিতামূলক প্রকল্প পর্যন্ত, ক্লাউড বিশ্বব্যাপী অনেক কোম্পানি তার নমনীয়তা এবং বহুমুখীতার জন্য ব্যবহার করে। আসলে ইন্টারফেস নিজেই বেশ জটিল হতে পারে। "প্রধান গুরুত্ব হল যে ব্যবহারকারী বুঝতে পারে যে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সাথে ইন্টারফেস করার জন্য ক্লাসিক্যাল ক্লাউড কম্পিউটারের তুলনায় অন্য প্রোগ্রামিং ভাষা প্রয়োজন," ব্যাখ্যা করেছেন কোয়েটেক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং বিভাগের ইঞ্জিনিয়ারিং লিড, রিচার্ড ভার্সলুইস. "এই ভাষা, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে একটি কোয়ান্টাম সমাবেশ ভাষা (বা QASM) সরাসরি ব্যবহারকারী দ্বারা লিখিত হয়, একটি উচ্চ স্তরের ভাষা থেকে সংকলিত হয় বা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য উপযুক্ত একটি বিশেষ ওয়েব সম্পাদক, সম্পাদনার জন্য ব্যবহৃত হয়।" এটি সম্প্রতি ঘটেছে যে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ক্লাউডের সুবিধা নিতে শুরু করেছে, কারণ মাইক্রোসফ্টের মতো কোম্পানির প্ল্যাটফর্মগুলি আজুর কোয়ান্টাম, জাপাতার অর্কেস্ট্রা, এবং AWS' ব্র্যাকেট কোয়ান্টাম কম্পিউটিং আরো অ্যাক্সেসযোগ্যতা প্রদান. "কোয়ান্টাম মেশিনগুলি দুষ্প্রাপ্য এবং ব্যয়বহুল সম্পদ," রবি বলেছেন। "অবিলম্বে এবং মধ্যবর্তী ভবিষ্যতে, প্রত্যাশা হল যে কোয়ান্টাম মেশিনের বেশিরভাগ ব্যবহারকারী, একাডেমিয়া এবং শিল্প উভয় থেকে, ক্লাউড অফারগুলির মাধ্যমে কোয়ান্টাম মেশিনগুলি অ্যাক্সেস করবে৷ ক্লাউডে যে মেশিনগুলি ক্রমাগত সংখ্যায় বৃদ্ধি পাচ্ছে তা নয়, তারা তাদের সফ্টওয়্যার সমর্থন এবং হার্ডওয়্যার ক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে ক্রমাগত আপডেট করা হয় যাতে ব্যবহারকারীরা বিভিন্ন বিক্রেতাদের দেওয়া সেরা সিস্টেমগুলিতে অত্যাধুনিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা করতে পারে, যা কোয়ান্টাম সীমান্তের দ্রুত অগ্রগতির জন্য আবশ্যক।" কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে আরও অ্যাক্সেসযোগ্য করে তুলতে ক্লাউডের ক্ষমতা ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম কর্মীবাহিনীকে প্রশিক্ষণ দিতে সাহায্য করার ক্ষেত্রে প্রভাবশালী হতে পারে, কারণ আরও বেশি লোকের এটিতে অ্যাক্সেস রয়েছে: প্রযুক্তি। কোর্স পছন্দ আইবিএম এর কিস্কিট কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং বাস্তব ফলাফল সহ ক্লাউডের সাথে যোগাযোগ করার জন্য ব্যক্তিদের সুযোগ দেয়। Versluis যোগ করেছেন যে: "এটি শিক্ষার্থীদের, কিন্তু (কোম্পানির) গবেষকদের জন্য অ্যাক্সেসের প্রস্তাব দেয়। এটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিকে বিশ্বের অন্যান্য কম্পিউটার যেমন সুপার কম্পিউটারের সাথে সংযুক্ত করার একটি প্রক্রিয়া প্রদান করে।"

ক্লাউড-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং হাইব্রিড মডেলগুলির সাথে আরও নমনীয়তা প্রদান করে এবং ব্যবহারকারীদের বিভিন্ন ধরণের কোয়ান্টাম কম্পিউটিং হার্ডওয়্যার ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। মিত্তালের মতে: "নমনীয় অ্যাক্সেস মডেলের বাইরে, ক্লাউড পরিষেবাগুলি সরবরাহ করার একটি উপায়ও আনলক করে যা ব্যবহারকারীদের আরও ভাল কার্যকারিতার জন্য ওয়ার্কফ্লোগুলিকে পুনরায় প্রকৌশলী করতে ইলাস্টিক, ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং এর পাশাপাশি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং পরিষেবাগুলি ব্যবহার করতে দেয়৷ আইবিএম বর্তমানে ব্যবহারকারীদের এই সংস্থানগুলির অর্কেস্ট্রেশন এবং এই জাতীয় স্থাপত্যের প্রয়োজন এমন পদ্ধতিগুলির সাথে পরীক্ষা করার অনুমতি দেওয়ার জন্য সরঞ্জামগুলি বিকাশ করছে।"

যারা তাদের নিজস্ব ব্যবসার জন্য প্রযুক্তি ব্যবহার করতে চাইছেন তাদের জন্য, ক্লাউড কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে আরও সাশ্রয়ী করার একটি উপায় হতে পারে। রবি যেমন ব্যাখ্যা করেছেন: ” আরও ভাল অ্যাক্সেসিবিলিটি এখনও কেবলমাত্র সেই প্রতিষ্ঠানগুলিতে অ্যাক্সেসের সহজতা প্রদান করে যারা এটি বহন করতে পারে। যদিও বেশিরভাগ বিক্রেতারা কিছু পরিমাণে বিনামূল্যে পাবলিক অ্যাক্সেসের পাশাপাশি সীমিত গবেষণার জন্য ক্রেডিট দেওয়ার অনুমতি দেয়, এটি প্রায়ই বিশেষ সুবিধাপ্রাপ্ত ডিভাইস অ্যাক্সেস ছাড়াই সম্পূর্ণ R&D-এর জন্য অপর্যাপ্ত। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর মত একটি উদীয়মান ক্ষেত্র সফল হওয়ার জন্য, আমাদের সমগ্র বিশ্ব জুড়ে বিস্তৃত গবেষণা ও উন্নয়নের প্রয়োজন হবে এবং বিক্রেতাদের এটি মনে রাখা দরকার, বিশেষ করে যখন চাহিদা প্রতিদিন বাড়তে থাকে।" যেমন আরো কোম্পানি সঙ্গে ডি-ওয়েভ সিস্টেম, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং ক্লাউড অফার করে, ক্লাউড-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, যা আগ্রহী পক্ষগুলিকে বেছে নেওয়ার জন্য আরও বিকল্পের অনুমতি দেয় এবং বিকল্পগুলিকে আরও সাশ্রয়ী করে তোলে।

তবুও ক্লাউড-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর ক্রমবর্ধমান চাহিদা এর পতনও হতে পারে। চাকরি চালানোর জন্য দীর্ঘ অপেক্ষার সময় নির্দিষ্ট প্ল্যাটফর্মের জন্য একটি বাধা তৈরি করে। "এমনকি কিছু স্তরের সুবিধাপ্রাপ্ত ব্যবহারকারীদের জন্যও, মেশিন অ্যাক্সেসের জন্য অপেক্ষার সময়গুলি প্রায়শই অনেক ঘন্টা এবং কখনও কখনও এমনকি দিনও হতে পারে!" রবি চিৎকার করে বলল। "এটি বিশেষ করে সাম্প্রতিক অফারগুলির জন্য সত্য, যেমন ট্র্যাপড-আয়ন মেশিন, যা উচ্চ মানের কিন্তু সংখ্যায় সীমিত।" দীর্ঘ অপেক্ষার সময়গুলি কেবল বাধা সৃষ্টি করে না তবে আরও জটিল অ্যালগরিদমের জন্য বিশেষত ক্ষতিকারক হতে পারে পরিবর্তনশীল কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম, যা, যেমন রবি যোগ করেছেন: “নিকট-মেয়াদী কোয়ান্টাম সুবিধা প্রদর্শনের জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ বলে মনে করা হয়। শত শত বা হাজার হাজার অনুক্রমিক কাজ চালানোর জন্য সপ্তাহ লাগতে পারে।" এই সময়ের ব্যবধান অনেকের জন্য শিল্প এবং গবেষণা উভয় ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ তাদের কাজগুলি ক্লাউডে প্রক্রিয়াকরণের সময় পর্যন্ত প্রাসঙ্গিক নাও হতে পারে, আরও অসুবিধা তৈরি করে।

এই উল্লেখযোগ্য ল্যাগগুলিকে উন্নত করতে পারে এমন অনেকগুলি পদ্ধতি রয়েছে। একটি হল ক্লাউড প্ল্যাটফর্মে আরও কোয়ান্টাম কম্পিউটার যুক্ত করা। চেক-আউট লাইনে অন্য একটি রেজিস্টার খোলার মতো, এটি আরও চাকরি ছড়িয়ে দিতে পারে এবং অপেক্ষার কম সময় তৈরি করতে পারে। মিত্তাল বিশ্বাস করেন যে ব্যবহারকারীদের সফ্টওয়্যার সম্পর্কে তাদের প্রত্যাশা পরিবর্তন করতে হবে। মিত্তাল যেমন ব্যাখ্যা করেছেন: "ব্যবহারকারীরা কোয়ান্টাম কম্পিউট ব্যবহার করার জন্য যে মডেল এবং পরিষেবাগুলি ব্যবহার করে সেগুলি অ্যাক্সেস করার প্রত্যাশাগুলি পরিচালনা করা প্রযুক্তি এবং ক্ষমতা পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে স্বাভাবিকভাবেই বিকশিত হবে৷ কিন্তু রবি বিশ্বাস করেন যে প্ল্যাটফর্ম থেকেই একটি সমাধান আসা দরকার। "কোম্পানিগুলি ক্লাউডে ভাল-সংহত ক্লাসিক্যাল-কোয়ান্টাম হাইব্রিড সমর্থন দেওয়া শুরু করেছে যাতে এই একাধিক মৃত্যুদন্ডগুলি একক-ব্যবহারকারীর কাজ হিসাবে কার্যকর করা যেতে পারে," রবি বলেছিলেন। “একটি উদাহরণ হল IBM's কিস্কিট রানটাইম, যা পুনরাবৃত্তিমূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে সম্পর্কিত বিভিন্ন পরীক্ষাকে সমর্থন করার জন্য ক্রমাগত তার নমনীয়তা এবং সমর্থন বাড়িয়ে চলেছে, তবে এখনও অনেক দূর যেতে হবে।"

Kenna Hughes-Castleberry ইনসাইড কোয়ান্টাম টেকনোলজির একজন কর্মী লেখক এবং JILA-এর সায়েন্স কমিউনিকেটর (কলোরাডো বোল্ডার এবং এনআইএসটি বিশ্ববিদ্যালয়ের মধ্যে একটি অংশীদারিত্ব)। তার লেখার বীটগুলির মধ্যে রয়েছে গভীর প্রযুক্তি, মেটাভার্স এবং কোয়ান্টাম প্রযুক্তি।