যুক্তরাজ্যের কোয়ান্টাম কম্পিউটিং - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব-এর জন্য নতুন দিগন্তের ইশারা

যুক্তরাজ্যের কোয়ান্টাম সম্প্রদায়ের নেতৃস্থানীয় ব্যক্তিরা এডিনবার্গে কোয়ান্টাম সফ্টওয়্যার নিবেদিত দেশের প্রথম গবেষণা কেন্দ্রের সূচনা উপলক্ষে জড়ো হয়েছিল, একটি স্পষ্ট ধারণা ছিল যে যুক্তরাজ্যে কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের বিকাশ একটি নতুন এবং বিস্তৃতভাবে প্রবেশ করছে। পর্যায়. এপ্রিলে অনুষ্ঠিত, এডিনবার্গ ইভেন্টটি যুক্তরাজ্যের মুক্তির মাত্র এক মাস পরে এসেছিল জাতীয় কোয়ান্টাম কৌশল, যা 2.5 থেকে 10 বছরের মধ্যে কোয়ান্টাম প্রযুক্তির উন্নয়নে £2024bn নতুন তহবিল প্রদান করে।

এই অতিরিক্ত বিনিয়োগ বর্তমানের সাথে কোয়ান্টাম গবেষণা এবং উদ্ভাবনের জন্য যুক্তরাজ্যের চলমান সমর্থনকে দ্বিগুণ করে ন্যাশনাল কোয়ান্টাম টেকনোলজিস প্রোগ্রাম (NQTP) ইতিমধ্যেই 1 সাল থেকে প্রায় 2014 বিলিয়ন পাউন্ডের সরকারী তহবিল সরবরাহ করছে। নতুন কৌশলটির লক্ষ্য গত 10 বছরে যে দ্রুত অগ্রগতি হয়েছে তাকে পুঁজি করা - প্রযুক্তিগত অর্জন এবং একটি প্রাণবন্ত এবং সহযোগিতামূলক কোয়ান্টাম ইকোসিস্টেমের উত্থান উভয় ক্ষেত্রেই। যুগান্তকারী বিজ্ঞানকে ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারে অনুবাদ করার উপর বেশি জোর দেওয়া যা সমাজ এবং অর্থনীতির জন্য প্রকৃত মূল্য প্রদান করে।

"আমাদের কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নের উত্তর দিতে হবে," বলেছেন ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডনের স্যার পিটার নাইট, নতুন কৌশলগত কাঠামোর পাশাপাশি NQTP-এর একজন নেতৃস্থানীয় স্থপতি। "কোয়ান্টাম কম্পিউটার কিসের জন্য ভালো? আমরা কিভাবে মানদণ্ড এবং কার্যক্ষমতা যাচাই করব? দ্রুত এবং মূল্যবান ফলাফলের জন্য আমাদের প্রচেষ্টা কোথায় ফোকাস করা উচিত?"

কোয়ান্টাম সফ্টওয়্যার ল্যাব (কিউএসএল) ক্লাসিক্যাল মেশিনের নাগালের বাইরে থাকা সমস্যাগুলি সমাধানের জন্য কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে কাজে লাগানোর জন্য ব্যবহারিক উপায়গুলি তদন্ত করার উপর একটি মূল ফোকাস সহ এই কয়েকটি প্রশ্নের সমাধান করা। ল্যাবটি, যা ইউনিভার্সিটি অফ এডিনবার্গের স্কুল অফ ইনফরমেটিক্স দ্বারা হোস্ট করা হচ্ছে, এটির সহযোগিতায় প্রতিষ্ঠিত হয়েছে জাতীয় কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সেন্টার (NQCC), এবং শিল্প অংশীদারদের সাথে কাজ করে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর বিকাশ এবং গ্রহণকে ত্বরান্বিত করার লক্ষ্য তাদের সবচেয়ে বিরক্তিকর কম্পিউটেশনাল চ্যালেঞ্জগুলিকে ব্যবহার ক্ষেত্রে অনুবাদ করতে যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের মাধ্যমে সমাধান করা যেতে পারে।

"আমরা বিভিন্ন শিল্পে ব্যথার পয়েন্টগুলি বুঝতে চাই," বলেছেন কিউএসএলের পরিচালক এলহাম কাশেফি৷ কাশেফি এডিনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর অধ্যাপক এবং প্যারিসের সোরবোন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষণার একজন সিএনআরএস পরিচালক এবং নভেম্বর 2022-এ NQCC-এর প্রধান বিজ্ঞানী নিযুক্ত হন। কম্পিউটিং যা বাস্তব সমস্যার সমাধান করে।"

এই উচ্চাকাঙ্ক্ষাগুলি NQCC এর ব্যবহারকারীর ব্যস্ততা প্রোগ্রামের সাথে সারিবদ্ধ, SparQ বলা হয়, যার লক্ষ্য প্রযুক্তির সম্ভাব্য শেষ ব্যবহারকারীদের মধ্যে সচেতনতা এবং দক্ষতা তৈরি করতে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর ব্যবহারিক প্রয়োগগুলি অন্বেষণ করা। SparQ প্রোগ্রামটি প্রশিক্ষণ এবং নেটওয়ার্কিং সুযোগের সাথে উদীয়মান কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সংস্থানগুলিতে অ্যাক্সেস সরবরাহ করে, এবং QSL টিম NQCC এর উদ্ভাবন বিশেষজ্ঞ এবং অ্যাপ্লিকেশন ইঞ্জিনিয়ারদের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করবে যেখানে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ক্লাসিক্যাল সমাধানগুলির তুলনায় একটি প্রমানযোগ্য সুবিধা প্রদান করতে পারে এমন ব্যবহারের ক্ষেত্রে চিহ্নিত করতে এবং বিকাশ করতে পারে৷ "এই যৌথ প্রচেষ্টাটি কোয়ান্টাম সফ্টওয়্যার বিকাশের কিছু মূল চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য একটি মূল গবেষণার ক্ষমতা তৈরি করবে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর বাস্তব প্রয়োগের দিকে পথ প্রশস্ত করবে যা শিল্পের উপর সত্যিকারের প্রভাব ফেলতে পারে," মন্তব্য করেছেন NQCC এর পরিচালক মাইকেল কুথবার্ট। . "কিউএসএল-এর মধ্যে দক্ষতা ব্যবহারকারীকে গ্রহণ করতে এবং কোয়ান্টাম সুবিধা প্রদর্শনের পথ প্রদান করতে সহায়তা করবে।"

যুক্তরাজ্যে কোয়ান্টাম সফ্টওয়্যার উন্নয়নের জন্য একটি কেন্দ্রবিন্দু তৈরি করে, QSL-এর লক্ষ্য হল নতুন গবেষণা প্রতিভা আকৃষ্ট করা, কোয়ান্টাম বিকাশকারীদের পরবর্তী প্রজন্মের জন্য শিক্ষা ও প্রশিক্ষণ প্রদান করা এবং বৃহত্তর কোয়ান্টাম সম্প্রদায়ের জন্য বৈজ্ঞানিক দক্ষতার উৎস প্রদান করা। কিছু উপায়ে এটি ইউকে কোয়ান্টাম ল্যান্ডস্কেপের একটি শূন্যতা পূরণ করে, NQTP-এর প্রথম বছরগুলি মূলত অভিনব কিউবিট আর্কিটেকচার প্রদর্শন এবং নির্দিষ্ট গণনামূলক কাজ সম্পাদনের জন্য কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম বিকাশের উপর ফোকাস করে। এখন যেহেতু প্রাকটিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির দিকে জোর দেওয়া হয়েছে, কোর কোয়ান্টাম প্রসেসরগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে, শব্দের কারণে সৃষ্ট ত্রুটিগুলি চিহ্নিত করতে এবং প্রশমিত করতে এবং কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার এবং ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং অবকাঠামোর মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ সংযোগ প্রদানের জন্য সফ্টওয়্যারের আরও বেশি প্রয়োজন৷

"কোয়ান্টাম সফ্টওয়্যার হল আঠালো যা একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সমস্ত বিভিন্ন উপাদানকে একত্রিত করে," মন্তব্য করেছেন কোপেনহেগেন বিশ্ববিদ্যালয়ের ম্যাথিয়াস ক্রিস্ট্যান্ডল, নতুন প্রযুক্তির একজন প্রধান চালক। ইউরোপীয় কোয়ান্টাম সফটওয়্যার ইনস্টিটিউট, লঞ্চ ইভেন্টে বক্তব্য রাখেন। "কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যারের অসাধারণ শক্তিকে কাজে লাগানোর জন্য কোয়ান্টাম সফ্টওয়্যার বিজ্ঞানীদের চাতুর্যের প্রয়োজন, যখন হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যারের সহ-উন্নয়নও গুরুত্বপূর্ণ হবে কারণ বিভিন্ন কিউবিট আর্কিটেকচার বিকশিত হতে থাকে।"

যদিও QSL বিভিন্ন শিল্প সেক্টর জুড়ে নির্দিষ্ট ব্যবহারের ক্ষেত্রে অন্বেষণ করতে NQCC এর সাথে সহযোগিতায় কাজ করবে, এটি সাধারণ তাত্ত্বিক এবং গাণিতিক পদ্ধতিরও বিকাশ করবে যা বিভিন্ন হার্ডওয়্যার প্ল্যাটফর্ম এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে। ল্যাবে গবেষণা কোয়ান্টাম সফ্টওয়্যার এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে NQCC প্রোগ্রামের ফলো-আপ পর্যায়গুলির জন্য মৌলিক জ্ঞান প্রদান করবে এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর জন্য যুক্তরাজ্যের প্রথম নিরাপদ এবং যাচাইযোগ্য বিতরণ ক্লাউড প্ল্যাটফর্মের জন্য পথ প্রশস্ত করবে। "আমাদের খোলা মন রাখতে হবে এবং নীল আকাশের গবেষণার অনুমতি দিতে হবে," বলেছেন কাশেফি৷ "বিজ্ঞানের অগ্রগতিগুলি নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সক্ষম করতে পারে, যখন নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলি নতুন গবেষণার দিকনির্দেশকে অনুপ্রাণিত করতে পারে।"

ল্যাবের গবেষণা প্রোগ্রামের একটি মূল লক্ষ্য হল একটি কোয়ান্টাম-সক্ষম সমাধান একটি প্রথাগত সুপার কম্পিউটারের তুলনায় একটি প্রকৃত কর্মক্ষমতা সুবিধা অর্জন করে কিনা তা প্রমাণ করার জন্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জামগুলি বিকাশ করা। "কোন পদ্ধতি সমস্যার সমাধান করে এবং কোয়ান্টাম সুবিধা প্রদান করে কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য আমাদের আনুষ্ঠানিক পদ্ধতির প্রয়োজন," কাশেফি বলেছেন। "আমরা সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনের মহাবিশ্ব অন্বেষণ করতে চাই, এবং কোথায় কোয়ান্টাম সুবিধা অর্জন করা যেতে পারে এবং কোথায় পারে না তা খুঁজে বের করতে চাই।"

কাশেফির বিশ্বাস যে QSL-এর আবিষ্কার বিজ্ঞানের ফলাফলগুলি নতুন সফ্টওয়্যার সমাধানগুলির বিকাশের পথ দেখাতে সাহায্য করবে যা বাস্তব-বিশ্বের সমস্যাগুলি সমাধান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। "আমরা এমন ইঞ্জিন হতে চাই যা সবকিছুকে একত্রিত করে," তিনি বলেছিলেন। ল্যাবের সামগ্রিক কাঠামোর মধ্যে সুনির্দিষ্ট ব্যবহারের ক্ষেত্রে ব্যবহারিক সমাধানগুলিতে অনুবাদ করার উপর একটি স্পষ্ট ফোকাস রয়েছে, প্রাথমিক ব্যবহারের ক্ষেত্রে, প্রয়োজনীয়তাগুলিকে একটি গবেষণা সমস্যায় অনুবাদ করার জন্য, উপযুক্ত কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমগুলি বিকাশ ও অপ্টিমাইজ করার, এবং তারপর বেঞ্চমার্কিংয়ের জন্য দায়ী দলের সিনিয়র গবেষকরা। এটি অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে তা নিশ্চিত করার সমাধান। "আমাদের লক্ষ্য হল একটি একাডেমিক পরিবেশের মধ্যে একটি স্টার্ট-আপ সংস্কৃতি তৈরি করা," যোগ করেছেন কাশেফি৷

ইউনিভার্সিটি অফ এডিনবার্গের স্কুল অফ ইনফরম্যাটিক্স-এ অবস্থিত - কিছু ব্যবধানে ইউকেতে এটির ধরণের সবচেয়ে বড় - কিউএসএল কম্পিউটার বিজ্ঞানের সমস্ত ক্ষেত্রে মূল্যবান দক্ষতার অ্যাক্সেস পাবে। প্রায় 30 জন গবেষক ইতিমধ্যেই ল্যাবের সাথে জড়িত, যখন দলটির EPCC-এর সাথেও সরাসরি সংযোগ রয়েছে, সুপারকম্পিউটিং এবং ডেটা সায়েন্সে বিশ্ববিদ্যালয়ের শ্রেষ্ঠত্ব কেন্দ্র। "বর্তমান কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি থেকে সেরাটি পেতে তাদের একটি ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং পরিবেশের মধ্যে কাজ করতে হবে," কাশেফি বলেছেন। "সিস্টেম আর্কিটেকচার এবং কন্ট্রোল সিস্টেমগুলিকে অপ্টিমাইজ করতে এবং ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং সংস্থানগুলির সাথে কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যারকে একত্রিত করে এমন বিতরণ করা প্ল্যাটফর্ম তৈরি করতে আমাদের উচ্চ-পারফরম্যান্স কম্পিউটিংয়ে দক্ষতার প্রয়োজন।"

কিউএসএল দলটি বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীদের সাথে জড়িত থাকার জন্য একটি নিখুঁত অবস্থানে রয়েছে যারা গবেষণা সমস্যা নিয়ে কাজ করছেন যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিং দিয়ে সমাধান করা যেতে পারে, যেমন রসায়নে আণবিক সিমুলেশন বা পদার্থবিজ্ঞানে বহু-বডি সমস্যা। আরও সাধারণভাবে, লক্ষ্য হল একটি উন্মুক্ত পরিবেশ তৈরি করা যা একাডেমিক গোষ্ঠী এবং শিল্প অংশীদার উভয়ের সাথে সহযোগিতাকে উৎসাহিত করে। "আমরা আমাদের গবেষণার সম্ভাব্য ব্যাপক প্রভাব রাখতে চাই," ক্রেগ স্কেলডন বলেছেন, QSL এর ব্যবসায়িক উন্নয়ন ব্যবস্থাপক৷ "আমাদের লক্ষ্য হল ব্যবহারিক সমাধানগুলি বিকাশের জন্য বিভিন্ন শিল্পের শেষ ব্যবহারকারীদের সাথে সংযোগ করা এবং উদ্ভাবনী পণ্যগুলি বিকাশকারী হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার প্রদানকারীদের সাথে কাজ করা।"

NQCC-এর সাথে ল্যাবের কৌশলগত অংশীদারিত্ব কোয়ান্টাম সফ্টওয়্যার বিশেষজ্ঞদের একটি সম্প্রদায় তৈরি করতে সাহায্য করবে যারা হার্ডওয়্যার ডেভেলপার এবং সরকার, একাডেমিয়া এবং শিল্প জুড়ে শেষ ব্যবহারকারী সহ অন্যান্য স্টেকহোল্ডারদের সাথে কাজ করতে পারে, ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারের বিকাশ এবং গ্রহণের জন্য। "একটি দরকারী কোয়ান্টাম কম্পিউটার বিকাশ করতে একটি সম্পূর্ণ বাস্তুতন্ত্র লাগে," লঞ্চ ইভেন্টের শেষে কাশেফি উপসংহারে বলেছিলেন। "NQCC হল QSL-এর স্বপ্নের অংশীদার, এবং আমরা চ্যালেঞ্জের জন্য প্রস্তুত।"

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ডেটা ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• অ্যাড্রিয়েন অ্যাশলির সাথে ভবিষ্যত মিন্টিং। এখানে প্রবেশ করুন.
• PREIPO® এর সাথে PRE-IPO কোম্পানিতে শেয়ার কিনুন এবং বিক্রি করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/new-horizons-beckon-for-uk-quantum-computing/