দ্রুততম কোয়ান্টাম কম্পিউটার

বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি ডেস্ক : চীনের বিজ্ঞানীরা কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ে আরেকটি বড় সাফল্য অর্জন করেছেন। চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের (ইউএসটিসি) গবেষকরা নতুন একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করেছেন, যার নাম জুচংঝি-৩। এটি অত্যন্ত দ্রুতগতির একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার যা আগের সব রেকর্ড ভেঙে দিয়েছে। গবেষকদের দাবি, এটি বর্তমানে বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী সুপার কম্পিউটারের চেয়ে ১০১৫ গুণ বেশি দ্রুত কাজ করতে পারে এবং গুগলের সর্বশেষ কোয়ান্টাম কম্পিউটারের চেয়ে ১০ লাখ গুণ বেশি গতিসম্পন্ন।

গবেষণাটি জিয়ানওয়ে প্যান, জিয়াওবো ঝু, চেংঝি পেং এবং অন্যান্য বিজ্ঞানীর নেতৃত্বে পরিচালিত হয়েছে। গবেষণা প্রতিবেদনটি শারীরিক পর্যালোচনা পত্র নামক বৈজ্ঞানিক জার্নালের মূল প্রচ্ছদে প্রকাশিত হয়েছে, যা এই আবিষ্কারের গুরুত্বকে আরও বাড়িয়ে তুলেছে।
কোয়ান্টাম সুপ্রিমেসি বলতে বোঝানো হয় এমন এক অবস্থা, যেখানে কোয়ান্টাম কম্পিউটার এমন কাজ করতে পারে যা প্রচলিত সুপার কম্পিউটার কখনোই করতে পারবে না। ২০১৯ সালে, গুগলের সাইকামোর নামের ৫৩-কিউবিট কোয়ান্টাম কম্পিউটার প্রথমবারের মতো একটি জটিল গণনার কাজ মাত্র ২০০ সেকেন্ডে সম্পন্ন করেছিল, যা তৎকালীন বিশ্বের দ্রুততম সুপার কম্পিউটারকে ১০,০০০ বছর লাগত।

কিন্তু ২০২৩ সালে, ইউএসটিসির গবেষকরা আরও উন্নত ক্লাসিক্যাল অ্যালগরিদম ব্যবহার করে দেখান যে, ওই একই কাজ মাত্র ১৪ সেকেন্ডে করা সম্ভব, যদি ১,৪০০ অ১০০ এচট ব্যবহার করা হয়। এরপর নতুন ফ্রন্টি সুপার কম্পিউটার আসার পর এটি আরও দ্রুত করা সম্ভব হয় এবং মাত্র ১.৬ সেকেন্ডে কাজটি সম্পন্ন করা যায়। এর ফলে, গুগলের আগের দাবি কিছুটা চ্যালেঞ্জের মুখে পড়ে। তবে ইউএসটিসি শুধু এই চ্যালেঞ্জ পর্যন্ত থেমে থাকেনি। তারা আরও উন্নত কোয়ান্টাম কম্পিউটারের দিকে অগ্রসর হয় এবং নতুন মাইলফলক স্থাপন করে।

২০২১ সালে, ইউএসটিসির বিজ্ঞানীরা জুচংঝি-২ নামে একটি ৬৬-কিউবিট কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করেছিলেন। এটি অনেক বড় অর্জন ছিল, কারণ এটি প্রথমবারের মতো সুপ্রিমেসির প্রমাণ দেয় একটি সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম প্রসেসরের মাধ্যমে। এরপর ২০২৩ সালে, গবেষকরা জিউঝাং-৩ নামের এক ফোটোনিক কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করেন, যা প্রচলিত সুপার কম্পিউটারের চেয়ে ১০১৬ গুণ বেশি দ্রুত। ২০২৪ সালে, গুগল তাদের ৬৭-কিউবিট সাইকামোর কোয়ান্টাম কম্পিউটার প্রকাশ করে এবং জানায় যে এটি সুপার কম্পিউটারের চেয়ে ৯ গুণ বেশি শক্তিশালী। কিন্তু সেই একই বছরে, ইউএসটিসি ঘোষণা দেয় যে তাদের নতুন জুচংঝি-৩ মডেলটি ১০৬ গুণ বেশি দ্রুত, যা গুগলের সর্বশেষ সাফল্যকেও ছাড়িয়ে যায়।

জুচংঝি-৩ তে রয়েছে ১০৫টি কিউবিট এবং ১৮২টি কাপলার। এটি আরও উন্নত প্রযুক্তির মাধ্যমে তৈরি করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ৭২ মাইক্রোসেকেন্ড কোহেরেন্স সময়, ৯৯.৯০ শতাংশ একক-কিউবিট গেট ফিডেলিটি, ৯৯.৬২ শতাংশ দুই-কিউবিট গেট ফিডেলিটি এবং ৯৯.১৩ শতাংশ রিডআউট ফিডেলিটি। এই উচ্চ নির্ভুলতার কারণে, এটি আগের যে কোনো কোয়ান্টাম কম্পিউটারের চেয়ে বেশি কার্যকর। গবেষকরা ৮৩-কিউবিট এবং ৩২-স্তরের র‌্যান্ডম সার্কিট স্যাম্পলিং পরীক্ষা চালান, যেখানে দেখা যায় যে জুচংঝি-৩ বর্তমান বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী সুপার কম্পিউটারের চেয়ে ১০১৫ গুণ দ্রুত এবং গুগলের কোয়ান্টাম কম্পিউটারের চেয়ে ১০৬ গুণ দ্রুত। এর ফলে এটি এখন পর্যন্ত সর্বাধিক শক্তিশালী সুপার কন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম কম্পিউটার হিসেবে স্বীকৃতি পেয়েছে। জুচংঝি-৩ শুধু দ্রুততম কোয়ান্টাম কম্পিউটার নয়, এটি ভবিষ্যতের গবেষণার জন্য এক নতুন প্ল্যাটফর্ম তৈরি করেছে। গবেষকরা বর্তমানে কোয়ান্টাম এরর কারেকশন, কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট, কোয়ান্টাম সিমুলেশন এবং কোয়ান্টাম কেমিস্ট্রির মতো গুরুত্বপূর্ণ বিষয় নিয়ে কাজ করছেন।

জুচংঝি-৩ তে ২ডি গ্রিড কিউবিট আর্কিটেকচার ব্যবহার করা হয়েছে, যা কিউবিটগুলোর মধ্যে দ্রুত ডাটা ট্রান্সফার করতে সহায়তা করে। এই আর্কিটেকচারের সাহায্যে গবেষকরা সারফেস কোড ব্যবহার করছেন এবং ডিস্ট্যান্স-৭ সারফেস কোড দ্বারা কোয়ান্টাম এরর কারেকশন বাস্তবায়নের চেষ্টা করছেন। ভবিষ্যতে তারা এটিকে ডিস্ট্যান্স-৯ এবং ডিস্ট্যান্স-১১ এ উন্নীত করার পরিকল্পনা করছে। যদি এই গবেষণা সফল হয়, তবে বড় আকারের কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা সম্ভব হবে, যা বাস্তব জীবনের বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিপ্লব আনতে পারে। জুচংঝি-৩ এর সাফল্য বিশ্বব্যাপী স্বীকৃতি পেয়েছে। বিভিন্ন বিজ্ঞানী এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠান এটি সম্পর্কে ইতিবাচক মন্তব্য করেছেন।