By স্যান্ড্রা হেলসেল 13 সেপ্টেম্বর 2022 পোস্ট করা হয়েছে
কোয়ান্টাম নিউজ ব্রিফস আজ "ইনসাইটস ফ্রম এ ভিজিট টু আইবিএম এর কোয়ান্টাম রিসার্চ ল্যাবস" দিয়ে শুরু হয়েছে, তারপরে ডিভাইস-স্বাধীন QKD (DIQKD) গবেষণা যা হ্যাকিংকে বৃথা করে তুলবে; এবং তৃতীয় কোয়ান্টাম প্রযুক্তি এবং আরও অনেক কিছুর জন্য আল্ট্রাথিন 'মেটাসারফেস' ডিভাইস বিকাশকারী গবেষকদের উপর একটি প্রতিবেদন।
IBM এর কোয়ান্টাম গবেষণা ল্যাব পরিদর্শন থেকে অন্তর্দৃষ্টি
কেভিন ক্রেওয়েল, একজন ফোর্বস অবদানকারী, সম্প্রতি নিউ ইয়র্কের ইয়র্কটাউন হাইটসে আইবিএমের কোয়ান্টাম রিসার্চ ল্যাব পরিদর্শন করেছেন আবডি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, আইবিএম রিসার্চ এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে এগিয়ে নেওয়ার জন্য কাজ করা তার দলের আইবিএম ফেলো এবং ভিপি জে গাম্বেটার সাথে কথা বলেছেন। কোয়ান্টাম নিউজ ব্রিফস নীচে মূল পয়েন্টগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে৷ এখানে সম্পূর্ণ সাক্ষাৎকার এবং বিশ্লেষণ পড়ুন.
ক্রেওয়াল এই ব্যাখ্যা দিয়ে খোলেন, "আইবিএম গবেষকদের লক্ষ্য হল অনন্য সমস্যা সমাধানের জন্য কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে যতটা সম্ভব সর্বব্যাপী করা। কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলিকে আরও অ্যাক্সেসযোগ্য করার জন্য, তাদের "ক্লাউড-নেটিভ" বা "সার্ভারহীন" হতে হবে যাতে তারা ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে চার্জ করা ক্লাউড রিসোর্সে পরিণত হয়। বিচ্ছিন্ন ডেটা সেন্টারের এই যুগে, কোয়ান্টাম ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের জন্য উপলব্ধ বিশেষ কম্পিউট উপাদানগুলির মধ্যে একটি হতে পারে, অনেকটা আজকের জিপিইউগুলির মতো।"
Krewall তারপর IBM এর লক্ষ্য 1 মিলিয়ন qubits পর্যালোচনা: IBM রিসার্চ ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের সাথে নেওয়া একটি অনুরূপ পথ অনুসরণ করছে: সিলিকন স্কেলিং ব্যবহার করে একটি চিপে আরও এবং দ্রুত কিউবিট রাখুন; টাইলস হিসাবে একাধিক কোয়ান্টাম ডাই ইন্টারকানেক্ট করুন; এবং একসাথে কাজ করে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ক্লাস্টার তৈরি করুন।
যদিও লক্ষ্য হল ত্রুটি-সহনশীল কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর জন্য লক্ষ লক্ষ কাঁচা কিউবিট দিয়ে সিস্টেম তৈরি করা, কোয়ান্টাম ত্রুটি প্রশমন ব্যবহার করে তাড়াতাড়ি আরও কাজ করার জন্য কাঁচা কিউবিটগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য অন্তর্বর্তী সময়ে অনেক কাজ করা যেতে পারে। আজকের তুলনামূলকভাবে কোলাহলপূর্ণ এবং স্বল্পস্থায়ী কিউবিটগুলি ব্যবহার করে আরও ভাল কোয়ান্টাম ফলাফল পেতে কিছু সমাধানের প্রয়োজন। আইবিএম গবেষণা কিছু ত্রুটি প্রশমন কৌশল নিয়ে এসেছে যা কার্যকর প্রমাণিত হচ্ছে।
ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর চূড়ান্ত লক্ষ্য হল একটি যুক্তিসঙ্গত সময়সীমার মধ্যে উল্লেখযোগ্য সমস্যা সমাধানের জন্য ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং এর উপর একটি সুবিধা প্রদান করা।
*****
গবেষকরা কোয়ান্টাম প্রযুক্তির জন্য আল্ট্রাথিন 'মেটাসারফেস' ডিভাইস তৈরি করেছেন
বিজ্ঞানীরা সানডিয়া জাতীয় গবেষণাগার এবং আলোর বিজ্ঞানের জন্য ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট এমন একটি ডিভাইসে রিপোর্ট করেছেন যা এনট্যাঙ্গলমেন্ট নামক উদ্ভট কোয়ান্টাম প্রভাবে ফোটনকে লিঙ্ক করার জন্য একটি কক্ষভর্তি সরঞ্জাম প্রতিস্থাপন করতে পারে। এই ডিভাইসটি - এক ধরনের ন্যানো-ইঞ্জিনিয়ারযুক্ত উপাদান যাকে মেটাসারফেস বলা হয় - ফোটনকে জটিল উপায়ে আটকানোর পথ প্রশস্ত করে যা কমপ্যাক্ট প্রযুক্তির সাথে সম্ভব হয়নি।
গ্রাউন্ডব্রেকিং ডিভাইসের জন্য গবেষণা, যা কাগজের শীটের চেয়ে শতগুণ পাতলা, আংশিকভাবে, সেন্টার ফর ইন্টিগ্রেটেড ন্যানোটেকনোলজিস, সান্ডিয়া এবং লস আলামোস জাতীয় পরীক্ষাগার দ্বারা পরিচালিত বিজ্ঞান ব্যবহারকারী সুবিধার শক্তি অফিসের একটি বিভাগ। সান্ডিয়ার দল বিজ্ঞান অফিস, বেসিক এনার্জি সায়েন্সেস প্রোগ্রাম থেকে অর্থায়ন পেয়েছে।
নতুন মেটাসারফেস এই অস্বাভাবিক কোয়ান্টাম ঘটনার একটি দরজা হিসাবে কাজ করে। কিছু উপায়ে, এটি লুইস ক্যারলের "থ্রু দ্য লুকিং-গ্লাস" এর আয়নার মতো, যার মাধ্যমে তরুণ নায়ক অ্যালিস একটি অদ্ভুত, নতুন বিশ্বের অভিজ্ঞতা লাভ করে।
তাদের নতুন ডিভাইসের মাধ্যমে হাঁটার পরিবর্তে, বিজ্ঞানীরা এটির মাধ্যমে একটি লেজার উজ্জ্বল করেন। আলোর রশ্মি গ্যালিয়াম আর্সেনাইড নামক একটি সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান দিয়ে তৈরি ন্যানোস্কেল কাঠামোতে আচ্ছাদিত কাচের একটি অতি থিন নমুনার মধ্য দিয়ে যায়। "এটি সমস্ত অপটিক্যাল ক্ষেত্রগুলিকে ঝাঁকুনি দেয়," বলেছেন স্যান্ডিয়ার সিনিয়র বিজ্ঞানী ইগাল ব্রেনার, ননলাইনার অপটিক্স নামক একটি ক্ষেত্রের একজন বিশেষজ্ঞ যিনি স্যান্ডিয়া দলের নেতৃত্ব দিয়েছিলেন। মাঝে মাঝে, তিনি বলেন, আগত লেজার রশ্মির মতো একই দিকে নমুনা থেকে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে এক জোড়া আটকানো ফোটন বেরিয়ে আসে।
সায়েন্স পেপারে রূপরেখা দেওয়া হয়েছে যে কীভাবে দলটি তাদের মেটাসার্ফেসকে সফলভাবে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে আটকানো ফোটন তৈরি করতে পেরেছে, যা একযোগে বেশ কয়েকটি জোড়া জটিলভাবে আটকানো ফোটন তৈরি করার একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রদূত।
*****
ডিভাইস-স্বাধীন QKD (DIQKD) হ্যাকিংকে বৃথা করে তুলবে
ডিভাইস-স্বাধীন QKD (সংক্ষেপে DIQKD) 1990 এর দশক থেকে তাত্ত্বিকভাবে পরিচিত, কিন্তু এটি শুধুমাত্র একটি আন্তর্জাতিক গবেষণা দলের নেতৃত্বে পরীক্ষামূলকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে মিউনিখের লুডভিগ ম্যাক্সিমিলিয়ান বিশ্ববিদ্যালয় পদার্থবিজ্ঞানী হ্যারাল্ড ওয়েইনফুর্টার এবং চার্লস লিম থেকে সিঙ্গাপুর জাতীয় বিশ্ববিদ্যালয় (NUS). ক্রিপ্টোগ্রাফিক প্রোটোকল ডিভাইস দ্বারা প্রভাবিত হয় না। Quantum News Briefs SciTechDaily থেকে সাম্প্রতিক প্রতিবেদনের সারসংক্ষেপ এবং শেয়ার করে।
প্রচলিত QKD পদ্ধতির সাথে, নিরাপত্তা নিশ্চিত করা হয় শুধুমাত্র তখনই যখন ব্যবহৃত কোয়ান্টাম ডিভাইসগুলি যথেষ্ট ভালভাবে চিহ্নিত করা হয়। "এবং তাই, এই ধরনের প্রোটোকল ব্যবহারকারীদের QKD প্রদানকারীদের দ্বারা সজ্জিত স্পেসিফিকেশনের উপর নির্ভর করতে হবে এবং বিশ্বাস করতে হবে যে কী বিতরণের সময় ডিভাইসটি অন্য অপারেটিং মোডে স্যুইচ করবে না," টিম ভ্যান লিন্ট ব্যাখ্যা করেছেন, এর চারটি প্রধান লেখকের একজন। ওয়েই ঝাং এবং কাই রেডেকারের পাশাপাশি কাগজ। এটি কমপক্ষে এক দশক ধরে জানা গেছে যে পুরানো QKD ডিভাইসগুলি সহজেই বাইরে থেকে হ্যাক করা যেতে পারে, ভ্যান লিন্ট অব্যাহত রেখেছেন।
DIQKD-তে, পরীক্ষাটি ব্যবহার করা হয় "বিশেষভাবে নিশ্চিত করার জন্য যে ডিভাইসগুলিতে কোনও ম্যানিপুলেশন নেই - অর্থাৎ বলা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, লুকানো পরিমাপের ফলাফলগুলি ডিভাইসগুলিতে আগে থেকে সংরক্ষিত হয়নি," ওয়েইনফুর্টার ব্যাখ্যা করেন।
"আমাদের পদ্ধতির সাহায্যে, আমরা এখন চরিত্রহীন এবং সম্ভাব্য অবিশ্বাস্য ডিভাইসগুলির সাথে গোপন কীগুলি তৈরি করতে পারি," ওয়েইনফুর্টার ব্যাখ্যা করেন।
পরবর্তী লক্ষ্যগুলির মধ্যে একটি হল বেশ কয়েকটি জট থাকা পরমাণু জোড়াকে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য সিস্টেমটি প্রসারিত করা। ভ্যান লেন্ট বলেছেন, "এটি আরও অনেক এনগেলমেন্ট স্টেট তৈরি করার অনুমতি দেবে, যা ডেটা রেট বাড়ায় এবং শেষ পর্যন্ত মূল নিরাপত্তা বাড়ায়।"
*****
ভারত থেকে দেখা যায় কোয়ান্টাম প্রযুক্তির বিকাশের জন্য ভূ-রাজনৈতিক তাড়া
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, চীন, রাশিয়া এবং যুক্তরাজ্য বিশ্বব্যাপী খেলোয়াড়দের কোয়ান্টাম ডোমেনে যাদের মাথার সূচনা আছে। কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির দেশগুলোর অভিপ্রায় অপ্রতিরোধ্য হয়ে উঠেছে লাভ করা সাইবার সিকিউরিটি, ইন্টেলিজেন্স অপারেশন এবং অর্থনৈতিক শিল্পে কৌশলগত নেতৃত্ব। বেদ শিন্ডে ভারতের দিল্লি বিশ্ববিদ্যালয়ের সেন্ট স্টিফেনস কলেজের রাজনীতি বিজ্ঞান এবং অর্থনীতির ছাত্র, তিনি দ্য জিওপলিটিক্স-এ বৈশ্বিক কোয়ান্টাম উন্নয়নের এই ওভারভিউয়ের লেখক।
উপরে উল্লিখিত জাতি আছে অনুগত কোয়ান্টাম গবেষণা এবং উন্নয়নের দিকে সূচকীয় আর্থিক সংস্থান। বর্তমানে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বিশ্বের বৃহত্তম কোয়ান্টাম কম্পিউটার, আইবিএম এর ঈগল রয়েছে। আইবিএমও কামনা একটি মেগা-কম্পিউটার চিপ দিয়ে কোয়ান্টাম স্পেস আয়ত্ত করতে যা সম্ভাব্যভাবে 1.000 কিউবিট প্রক্রিয়া করতে পারে। গুগল, মাইক্রোসফ্ট এবং আইবিএম-এর মতো প্রযুক্তিগত পাওয়ারহাউসগুলি হল আমেরিকান কোম্পানি যেগুলি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রকে কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ে একটি শক্তিশালী নেতৃত্ব ধরে রাখতে দেয়।
কম্পিউটিং প্রতিভা এবং দক্ষতা আকর্ষণের জন্য চীন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং যুক্তরাজ্যের প্রতিযোগিতামূলক জাতীয় পরিকল্পনা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, দ চীনা তাদের "হাজার প্রতিভা পরিকল্পনা" আছে যা বিশ্বব্যাপী চোখের গোলাগুলিকে স্থানান্তরিত করেছে। বেইজিং বিজ্ঞানী এবং গবেষকদের প্রলুব্ধ করার জন্য অর্থ ব্যয় করছে। চীনও করেছে অর্পিত কম্পিউটেশনাল সুবিধা অর্জনের জন্য দুটি ভিন্ন স্থাপত্যের পথের মধ্যে কোয়ান্টাম আধিপত্য. এই পথগুলি হল আলো-ভিত্তিক গাউসিয়ান বোসন স্যাম্পলিং এবং ইলেক্ট্রন-ভিত্তিক-এলোমেলো কোয়ান্টাম সার্কিট স্যাম্পলিং, যা আইবিএম-এর ঈগলেও ব্যবহৃত হয়।
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং চীন উভয়ই একে অপরের সাথে প্রযুক্তিগত বিনিময় সীমিত করার জন্য দেশীয় কোম্পানিগুলির উপর টিট-ফর-ট্যাট বিধিনিষেধ আরোপ করেছে। এটি কোয়ান্টাম প্রযুক্তি সাপ্লাই চেইন গঠনকারী ভূ-রাজনৈতিক গতিবিদ্যার চারপাশে বিভিন্ন মহল থেকে প্রশ্ন উত্থাপন করেছে। তাদের ঘনীভূত এবং পুঁজি-নিবিড় প্রকৃতির কারণে, এই সরবরাহ চেইনগুলির অধীনে রয়েছে হুমকি ভূ-রাজনৈতিক প্রতিদ্বন্দ্বিতা। কোয়ান্টাম প্রযুক্তির জন্য বৌদ্ধিক সম্পত্তি শাসন এবং বৈশ্বিক মান উন্নত হওয়ার সাথে সাথে এটি আরও তীব্র হবে।
ফ্রান্স, জার্মানি, অস্ট্রেলিয়া, কানাডা, সুইজারল্যান্ড, অস্ট্রিয়া, ইসরায়েল, নেদারল্যান্ডস, ভারত, দক্ষিণ কোরিয়া, সিঙ্গাপুর এবং জাপান কয়েকটি অন্যান্য যে দেশগুলোও তৈরি করেছে সুসংজ্ঞায়িত জাতীয় উদ্যোগ কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে।
ভারতের মতো একটি দেশের জন্য, কোয়ান্টাম প্রযুক্তির একাধিক সম্ভাবনা রয়েছে। বিশেষজ্ঞরা উল্লেখ করুন যে কোয়ান্টাম এনক্রিপশন যোগাযোগকে সুরক্ষিত করতে পারে, কোয়ান্টাম সিমুলেশন সবুজ প্রযুক্তির জন্য উপকরণ অন্বেষণে সহায়তা করতে পারে এবং কোয়ান্টাম সেন্সিং জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাব ম্যাপ করতে সহায়তা করতে পারে। ভারত ইতিমধ্যেই মোট বাজেটের সাথে কোয়ান্টাম টেকনোলজি এবং অ্যাপ্লিকেশন (NMQTA) এর উপর একটি জাতীয় মিশন চালু করেছে ব্যয় আট হাজার কোটি রুপি এবং এই প্রযুক্তির উন্নয়নে তার অভিপ্রায় প্রদর্শন করেছে।
*****
সান্দ্রা কে. হেলসেল, পিএইচ.ডি. 1990 সাল থেকে সীমান্ত প্রযুক্তি নিয়ে গবেষণা ও রিপোর্ট করছেন। অ্যারিজোনা বিশ্ববিদ্যালয় থেকে।
