কোয়ান্টাম কম্পিউটারের পথে আরো এক ধাপ উন্নতি

তড়িৎক্ষেত্রের মাধ্যমে পরমাণুর ইলেকট্রন মেঘের বিকৃতি
তড়িৎক্ষেত্রের মাধ্যমে পরমাণুর ইলেকট্রন মেঘের বিকৃতি

ইনতিশার রহমান 

যুক্তরাষ্ট্রের নিউ সাউথ ওয়েলস্‌ ইউনিভার্সিটির (ইউএনএসডাব্লিউ) গবেষকরা তড়িৎক্ষেত্র ব্যবহার করে সিলিকনের মধ্যে কোয়ান্টাম তথ্য সংরক্ষণ করতে সক্ষম হয়েছেন। প্রথমবারের মত ইলেকট্রিক্যাল পাল্‌সের মাধ্যমে সিলিকনের মধ্যে ইলেকট্রন কণা নিয়ন্ত্রণের এই নতুন পদ্ধতির উদ্ভাবনের ফলে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের পথে আরো একধাপ এগিয়ে গেল প্রযুক্তি।
আমাদের ব্যবহৃত সাধারণ কম্পিউটারে হার্ডড্রাইভ ও ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে তথ্য সংরক্ষণ করা হয়। কিন্তু কোয়ান্টাম কম্পিউটারে এই তথ্য সংরক্ষিত হবে মাইক্রোস্কোপিক (অণুবীক্ষণিক) বস্তুর কোয়ান্টাম দশায় , যাকে বলা হয় কোয়ান্টাম বিট বা কিউবিট। গবেষকরা প্রমাণ করে দেখান যে, প্রচলিত পদ্ধতির স্পন্দনরত চৌম্বকক্ষেত্রের পরিবর্তে তড়িৎক্ষেত্রের দ্বারাই খুব সুসংগত কোয়ান্টাম বিট, যেমন একটি ফসফরাস পরমাণুর ঘূর্ণণ নিয়ন্ত্রণ করা যাবে। অর্থাৎ, সাধারণ ইলেকট্রিক্যাল পাল্‌সের মাধ্যমে কিউবিটকে পৃথক পৃথক ভাবে নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব। এই পদ্ধতিতে তড়িৎক্ষেত্রের দ্বারা পরমাণুর ইলেক্ট্রন মেঘকে বিকৃত করে ইলেকট্রনের যে ফ্রিকোয়েন্সিতে সাড়া দেয় তা পরিবর্তন করা হয়। যার ফলে খুব সহজেই কোন কিউবিটটি চালিত হবে তা নির্ধারণ করা যায়। বিষয়টি অনেকটা নব ঘুরিয়ে এফএমরেডিও স্টেশন টিউন করার মত, যেখানে নব হচ্ছে প্রযুক্ত ভোল্টেজ। প্রচলিত পদ্ধতির মাইক্রোওয়েভ পাল্‌সের তুলনায় খুব কম ভোল্টেজেই এই ইলেক্ট্রিক্যাল পাল্‌স তৈরি করা যাবে এবং এতে খরচও খুব কম। এছাড়াও বর্তমানের কম্পিউটার তৈরিতে যে প্রযুক্তি দিয়েই যেকোন কিউবিট তৈরি করা যাবে, যার ফলে কম সময়েই নতুন এ পদ্ধতিটির আরো উন্নয়ন করা যাবে।
রিসার্চ টিমের প্রধান ইউএনএসডাব্লিউ এর ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং এন্ড টেলিকমিউনিকেশন বিভাগের সহকারি অধ্যাপক আন্দ্রে মরিলো জানান, গবেষণায় তারা কোয়োবিটসমূহকে তড়িৎ ক্ষেত্র দ্বারা নিয়ন্ত্রণ কওে বিশুদ্ধ সিলিকন-২৮ আইসোটোপের পাত্‌লা একটি স্তরে সফলভাবে স্থাপণ করেছেন। ব্যবহৃত সিলিকন আইসোটোপ পুরোপুরিভাবে অচৌম্বকীয় যা কিউবিটকে কোনভাবে প্রভাবিত করে না। এই গবেষণায় ব্যবহৃত বিশুদ্ধ সিলিকন সরবরাহ করেন জাপানের কিয়ো ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক কোহেই ইটোহ্‌।
গবেষণা প্রবন্ধটি গত ১৩ই এপ্রিল ‘সায়েন্স অ্যাডভান্সেস’ নামক জার্নালে প্রকাশিত হয়। গবেষক দলটি এআরসি সেন্টার অব এক্সিলেন্স ফর কোয়ান্টাম কম্পিউটেশন এন্ড কমিউনিকেশন টেকনোলজি এর সহযোগী একটি দল। এই দলটি ২০১২ ও ১৩ সালে প্রথমবারের মত সিলিকনে একক পরমাণুর ঘূর্ণণ কিউবিট প্রদর্শন করে। এছাড়াও তারা গত বছর কিউবিটের সর্বোচ্চ ৯৯ শতাংশ অ্যাকুরেসি ও দীর্ঘতম সময় ধরে এর সংরক্ষণের রের্কড গড়েছিল।
সূত্র: সায়েন্স এলার্ট ও সায়েন্স ডেইলির
তারিখ-২২/৫/২০১৫