কোয়ান্টাম সুবিধা কি? সেই মুহূর্তটি অত্যন্ত শক্তিশালী কোয়ান্টাম কম্পিউটার আসবে

কোয়ান্টাম সুবিধা হল সেই মাইলফলক যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ক্ষেত্রটি নিষ্ঠার সাথে কাজ করছে, যখন একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার এমন সমস্যাগুলি সমাধান করতে পারে যা সবচেয়ে শক্তিশালী নন-কোয়ান্টাম, বা ক্লাসিক্যাল, কম্পিউটারের নাগালের বাইরে।

কোয়ান্টাম পরমাণু এবং অণুগুলির স্কেলকে বোঝায় যেখানে আমরা অনুভব করার সাথে সাথে পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলি ভেঙ্গে যায় এবং একটি ভিন্ন, কাউন্টারইন্টুইটিভ আইন প্রযোজ্য হয়। কোয়ান্টাম কম্পিউটার সমস্যা সমাধানের জন্য এই অদ্ভুত আচরণের সুবিধা নেয়।

এতে কয়েক ধরনের সমস্যা হয় ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের সমাধান করা অব্যবহারিক, যেমন ক্র্যাকিং অত্যাধুনিক এনক্রিপশন অ্যালগরিদম. সাম্প্রতিক দশকের গবেষণায় দেখানো হয়েছে যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের এই সমস্যাগুলির কিছু সমাধান করার সম্ভাবনা রয়েছে। যদি একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা যায় যা আসলে এই সমস্যার একটি সমাধান করে, তাহলে এটি কোয়ান্টাম সুবিধা প্রদর্শন করবে।

আমি একজন পদার্থবিদ যারা কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং কোয়ান্টাম সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ অধ্যয়ন করে। আমি বিশ্বাস করি যে বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের এই সীমানা শুধুমাত্র গণনার ক্ষেত্রে যুগান্তকারী অগ্রগতির প্রতিশ্রুতি দেয় না বরং কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি এবং কোয়ান্টাম সেন্সিং-এ উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি সহ কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে একটি বিস্তৃত উত্থানের প্রতিনিধিত্ব করে।

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর শক্তির উৎস

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর কেন্দ্রীয় হল কোয়ান্টাম বিট, বা qubit. ধ্রুপদী বিটের বিপরীতে, যা শুধুমাত্র 0 বা 1 অবস্থায় থাকতে পারে, একটি qubit যেকোন অবস্থায় থাকতে পারে যা 0 এবং 1 এর কিছু সংমিশ্রণ। এই অবস্থাটি শুধুমাত্র 1 বা শুধুমাত্র 0 নয় একটি হিসাবে পরিচিত। কোয়ান্টাম সুপারপজিশন. প্রতিটি অতিরিক্ত qubit এর সাথে, qubits দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে এমন রাজ্যের সংখ্যা দ্বিগুণ হয়।

এই সম্পত্তি প্রায়ই কোয়ান্টাম কম্পিউটিং শক্তির উৎস জন্য ভুল হয়. পরিবর্তে, এটি সুপারপজিশনের একটি জটিল ইন্টারপ্লেতে নেমে আসে, হস্তক্ষেপ , এবং জড়াইয়া পড়া.

হস্তক্ষেপের মধ্যে কিউবিটগুলিকে হেরফের করা জড়িত যাতে তাদের রাজ্যগুলি সঠিক সমাধানগুলিকে প্রশস্ত করতে এবং ভুল উত্তরগুলিকে দমন করতে ধ্বংসাত্মকভাবে গণনার সময় গঠনমূলকভাবে একত্রিত হয়। গঠনমূলক হস্তক্ষেপ তখন ঘটে যখন দুটি তরঙ্গের শিখর - যেমন শব্দ তরঙ্গ বা সমুদ্রের তরঙ্গ - একটি উচ্চ শিখর তৈরি করতে একত্রিত হয়। ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ যা ঘটবে যখন একটি তরঙ্গের শিখর এবং একটি তরঙ্গ ট্রু একে অপরকে একত্রিত করে এবং বাতিল করে। কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমগুলি, যা খুব কম এবং তৈরি করা কঠিন, হস্তক্ষেপের প্যাটার্নগুলির একটি ক্রম সেট আপ করে যা একটি সমস্যার সঠিক উত্তর দেয়।

এনট্যাঙ্গলমেন্ট কিউবিটগুলির মধ্যে একটি অনন্য কোয়ান্টাম সম্পর্ক স্থাপন করে: একটির অবস্থা অন্যদের থেকে স্বাধীনভাবে বর্ণনা করা যায় না, কিউবিটগুলি যত দূরেই থাকুক না কেন। এটিই আলবার্ট আইনস্টাইন বিখ্যাতভাবে "দূরত্বে ভুতুড়ে ক্রিয়া" বলে উড়িয়ে দিয়েছিলেন। এনট্যাঙ্গলমেন্টের যৌথ আচরণ, একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারের মাধ্যমে সাজানো, গণনাগত গতি-আপগুলিকে সক্ষম করে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের নাগালের বাইরে।

[এম্বেড করা সামগ্রী]

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর অ্যাপ্লিকেশন

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর সম্ভাব্য ব্যবহারের একটি পরিসীমা রয়েছে যেখানে এটি ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারকে ছাড়িয়ে যেতে পারে। ক্রিপ্টোগ্রাফিতে, কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি একটি সুযোগ এবং একটি চ্যালেঞ্জ উভয়ই তৈরি করে। সবচেয়ে বিখ্যাত, তারা আছে বর্তমান এনক্রিপশন অ্যালগরিদম বোঝানোর সম্ভাবনা, যেমন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত আরএসএ স্কিম.

এর একটি পরিণতি হল যে আজকের এনক্রিপশন প্রোটোকলগুলিকে ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম আক্রমণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী হতে পুনরায় প্রকৌশলী করা দরকার। এই স্বীকৃতি ক্রমবর্ধমান ক্ষেত্রের নেতৃত্বে পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি. একটি দীর্ঘ প্রক্রিয়ার পর, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি সম্প্রতি চারটি কোয়ান্টাম-প্রতিরোধী অ্যালগরিদম নির্বাচন করেছে এবং সেগুলি প্রস্তুত করার প্রক্রিয়া শুরু করেছে যাতে সারা বিশ্বের সংস্থাগুলি তাদের এনক্রিপশন প্রযুক্তিতে তাদের ব্যবহার করতে পারে।

উপরন্তু, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং নাটকীয়ভাবে কোয়ান্টাম সিমুলেশনের গতি বাড়াতে পারে: কোয়ান্টাম রাজ্যে পরিচালিত পরীক্ষা-নিরীক্ষার ফলাফলের পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষমতা। বিখ্যাত পদার্থবিদ রিচার্ড ফাইনম্যান এই সম্ভাবনা কল্পনা করেছে 40 বছরেরও বেশি আগে। কোয়ান্টাম সিমুলেশন ওষুধ আবিষ্কারের জন্য আণবিক কাঠামোর জটিল মডেলিং এবং অভিনব বৈশিষ্ট্য সহ উপকরণ আবিষ্কার বা সৃষ্টিকে সক্ষম করার মতো ক্ষেত্রগুলিতে সহায়তা করে রসায়ন এবং পদার্থ বিজ্ঞানে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির সম্ভাবনা সরবরাহ করে।

কোয়ান্টাম তথ্য প্রযুক্তির আরেকটি ব্যবহার হল কোয়ান্টাম সেন্সিং: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এনার্জি, মাধ্যাকর্ষণ, চাপ এবং তাপমাত্রার মতো শারীরিক বৈশিষ্ট্য সনাক্ত করা এবং পরিমাপ করা বৃহত্তর সংবেদনশীলতা এবং নির্ভুলতা নন-কোয়ান্টাম যন্ত্রের চেয়ে। কোয়ান্টাম সেন্সিং এর মতো ক্ষেত্রে অগণিত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ, ভূতাত্ত্বিক অনুসন্ধান, মেডিকেল ইমেজিং, এবং নজরদারি.

উদ্যোগ যেমন একটি উন্নয়ন কোয়ান্টাম ইন্টারনেট যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিকে আন্তঃসংযোগ করে কোয়ান্টাম এবং ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং জগতের সেতুবন্ধনের দিকে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ। এই নেটওয়ার্কটি কোয়ান্টাম কী ডিস্ট্রিবিউশনের মতো কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফিক প্রোটোকল ব্যবহার করে সুরক্ষিত করা যেতে পারে, যা অতি-সুরক্ষিত যোগাযোগ চ্যানেলগুলিকে সক্ষম করে যা কম্পিউটেশনাল আক্রমণের বিরুদ্ধে সুরক্ষিত থাকে - যার মধ্যে কোয়ান্টাম কম্পিউটার ব্যবহার করা হয়।

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর জন্য একটি ক্রমবর্ধমান অ্যাপ্লিকেশন স্যুট থাকা সত্ত্বেও, নতুন অ্যালগরিদম তৈরি করা যা কোয়ান্টাম সুবিধার সম্পূর্ণ ব্যবহার করে- বিশেষ করে মেশিন লার্নিং এ- চলমান গবেষণার একটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্র অবশেষ।

সুসংগত থাকা এবং ত্রুটিগুলি কাটিয়ে ওঠা

সার্জারির কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ক্ষেত্র হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার উন্নয়নে উল্লেখযোগ্য বাধার সম্মুখীন হয়। কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি তাদের পরিবেশের সাথে কোন অনিচ্ছাকৃত মিথস্ক্রিয়াগুলির জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। এটি ডিকোহেরেন্সের ঘটনার দিকে নিয়ে যায়, যেখানে কিউবিট দ্রুত ধ্রুপদী বিটের 0 বা 1 অবস্থায় অবনমিত হয়।

কোয়ান্টাম স্পিড-আপের প্রতিশ্রুতি প্রদান করতে সক্ষম বড় আকারের কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সিস্টেম তৈরি করার জন্য ডিকোহেরেন্স অতিক্রম করা প্রয়োজন। মূল কাজটি কার্যকর পদ্ধতির বিকাশ করছে কোয়ান্টাম ত্রুটিগুলি দমন এবং সংশোধন করা, আমার নিজের গবেষণার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়.

এই চ্যালেঞ্জ নেভিগেট, অসংখ্য কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার স্টার্টআপ গুগল এবং আইবিএম-এর মতো সুপ্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তি শিল্পের খেলোয়াড়দের পাশাপাশি আবির্ভূত হয়েছে। এই শিল্পের আগ্রহ, বিশ্বব্যাপী সরকারের কাছ থেকে উল্লেখযোগ্য বিনিয়োগের সাথে মিলিত, কোয়ান্টাম প্রযুক্তির রূপান্তরমূলক সম্ভাবনার একটি সম্মিলিত স্বীকৃতিকে আন্ডারস্কোর করে। এই উদ্যোগগুলি একটি সমৃদ্ধ ইকোসিস্টেম গড়ে তোলে যেখানে একাডেমিয়া এবং শিল্প সহযোগিতা করে, ক্ষেত্রে অগ্রগতি ত্বরান্বিত করে।

কোয়ান্টাম অ্যাডভান্টেজ আসছে

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং একদিন এর আগমনের মতোই বিঘ্নিত হতে পারে জেনারেটিভ এআই. বর্তমানে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং প্রযুক্তির বিকাশ একটি গুরুত্বপূর্ণ সন্ধিক্ষণে রয়েছে। একদিকে, ক্ষেত্রটি ইতিমধ্যে একটি সংকীর্ণ বিশেষায়িত কোয়ান্টাম সুবিধা অর্জনের প্রাথমিক লক্ষণ দেখিয়েছে। গুগলের গবেষকরা এবং পরে ক চীনে গবেষকদের দল কোয়ান্টাম সুবিধা প্রদর্শিত এলোমেলো সংখ্যার একটি তালিকা তৈরি করার জন্য নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য সহ। আমার গবেষণা দল একটি কোয়ান্টাম গতি-আপ প্রদর্শন করেছে একটি র্যান্ডম সংখ্যা অনুমান খেলা জন্য.

অন্যদিকে, একটি "কোয়ান্টাম শীত" প্রবেশের একটি বাস্তব ঝুঁকি রয়েছে, যদি বাস্তবিক ফলাফল কাছাকাছি মেয়াদে বাস্তবায়িত হতে ব্যর্থ হয় তবে বিনিয়োগ হ্রাসের সময়কাল।

প্রযুক্তি শিল্প যখন নিকটবর্তী মেয়াদে পণ্য এবং পরিষেবাগুলিতে কোয়ান্টাম সুবিধা প্রদানের জন্য কাজ করছে, তখন একাডেমিক গবেষণা এই নতুন বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির মূল নীতিগুলির তদন্তের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। এই চলমান মৌলিক গবেষণা, প্রায় প্রতিদিনই আমি যে ধরনের নতুন এবং উজ্জ্বল ছাত্র-ছাত্রীদের সাথে উৎসাহী ক্যাডারদের দ্বারা উজ্জীবিত হয়, তা নিশ্চিত করে যে ক্ষেত্রটি অগ্রগতি অব্যাহত থাকবে।

এই নিবন্ধটি থেকে পুনঃপ্রকাশ করা হয় কথোপকথোন ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সের অধীনে। পর এটা মূল নিবন্ধ.

ইমেজ ক্রেডিট: xx/xx

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://singularityhub.com/2023/11/17/what-is-quantum-advantage-the-moment-extremely-powerful-quantum-computers-will-arrive/