কীভাবে রাস্তায় রাস্তার আলো কোয়ান্টাম কম্পিউটিংে নতুন আলো ছড়িয়ে দিচ্ছে?

আপনি যদি কখনও ট্রেন সেট করে থাকেন, তবে আপনি হয়তো ছোট রাস্তার ল্যাম্পগুলিকে মনে করতে পারেন যা সাধারণত মডেল আড়াআড়ি অংশ। আজকের এই ল্যাম্পগুলি থেকে বাল্বগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের উপর আলোকপাত করতে সাহায্য করছে।

প্রকৃতপক্ষে, সম্প্রতি কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের ক্ষেত্রে সম্প্রতি একটি বিস্ফোরণ ঘটেছে, এবং আইবিএম এর আসন্ন ক্লাউড সার্ভিসের ঘোষনা নয়। এখানে সারা বিশ্বে গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলি থেকে তিনটি সাম্প্রতিক অগ্রগতি রয়েছে।

কাজের সময়ে খেলনা

দক্ষতা ও কর্মক্ষমতাতে প্রতিশ্রুতিপূর্ণ বিপুল লাভের জন্য কোয়ান্টাম কম্পিউটার আশা করছে। যে সম্ভাব্য হৃদয় এ পারমাণবিক স্কেল কোয়ান্টাম বিট, বা "qubits," যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের উপর নির্ভর করে যদিও ঐতিহ্যবাহী কম্পিউটারগুলি 0s বা 1s হিসাবে সংখ্যা প্রতিনিধিত্ব করে, একটি কোবলটি একই সাথে সুপারপোজিশন হিসাবে পরিচিত একটি রাষ্ট্রের মাধ্যমে 0 এবং 1 হতে পারে।

যারা qubits তৈরি করা হচ্ছে চ্যালেঞ্জের একটি বড় অংশ।

ইউনিভার্সিটি থেকে একটি দল শিকাগো, আর্গন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি এবং ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ের একক ইলেকট্রনকে কোবাইট হিসাবে ব্যবহার করার জন্য আবিষ্কার করা হয়।

ইলেকট্রন ব্যবহার করে তাদের আটকানো এবং তাদের কাজে লাগানোর উপর নির্ভর করে। দলটি একটি অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায় তরল হিলিয়ামের পৃষ্ঠের উপরে ভাসতে তাদের জোর করে ইলেকট্রন ক্যাপচার করেছে: নিখুঁত শূন্যের উপরে একটি ডিগ্রি একশত।

ইলেকট্রনটি প্রকারের মতো ক্ষুদ্রতর খেলনা লাইট বাল্বের টুঙ্গস্টেন ফিলামেন্ট থেকে এসেছে মডেল ট্রেন সেট ইলেকট্রনগুলি "উষ্ণ" হয়ে গেলে ঠান্ডা, সুপারফ্লুড হিলিয়ামের পৃষ্ঠের দিকে উড়ে যায়।

"আমরা ইলেক্ট্রনগুলিকে আটকে রাখি এবং মূলত যতক্ষণ চাই আমরা চাই তাদের ধরে রাখতে পারি", গবেষক জর্িন কুলস্ট্রা বলেন, ইউচিকাগোতে পদার্থবিজ্ঞানে স্নাতক ছাত্র "আমরা 12 ঘন্টার জন্য সেখানে রেখে দিয়েছি, এবং তারপর আমরা বিরক্ত হয়ে গেছি"।

একটি মাইক্রোওয়েভ রেসিয়েটারের সাহায্যে ইলেকট্রনকে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য দলকে অনুমতি দেওয়া হয়েছিল। প্রকৃতপক্ষে, রেজোন্যট্যান্ট একটি "হিরের আয়না" মত কাজ করে, যার সাহায্যে ইলেক্ট্রন সংকেত 10,000 গুণেরও বেশি বাউন্ডারে ঢুকিয়ে দেয়, যাতে ইলেকট্রনের সাথে যোগাযোগ করা যায় এবং বিজ্ঞানীদেরকে একটি কোবিন তৈরি করতে দেয়।

এখন পর্যন্ত, প্রায় 100,000 ইলেক্ট্রনগুলির সাথে কাজ করছি, কিন্তু লক্ষ্য হল একটি ফাঁদ তৈরি করা যা একটি কোয়ান্টাম বিট হিসাবে ব্যবহারের জন্য একক ইলেক্ট্রন ধারণ করবে।

একটি হীরা বিকল্প

qubits তৈরির প্রধান পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে কাঠামোগত পারমাণবিক বোমার ব্যবহার ডায়মন্ডের দুর্বলতা, কিন্তু শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের একটি পৃথক দল এবং Argonne এ আবিষ্কার করেছে যে অ্যালুমিনিয়াম নাইট্র্রাইড একটি সস্তা বিকল্প হতে পারে।

লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি এ ন্যাশনাল এনার্জি রিসার্চ বৈজ্ঞানিক কম্পিউটিং সেন্টার (NERSC) এ সুপার কম্পিউটার ব্যবহার করে, তারা দেখেছে যে অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রেডের চাপ প্রয়োগ করে, কাঠামোগত ত্রুটিগুলি হীরার মতো অনেক তৈরি হতে পারে এবং তারপর qubits তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

পরবর্তী ধাপটি দেখতে হবে যদি গবেষকরা 'থিও অনুমানমূলক ভবিষ্যদ্বাণী একটি ল্যাবের মধ্যে নিশ্চিত করা যেতে পারে।

একটি কোয়ান্টাম ওয়াকের জন্য সময়

ব্রিস্টল এবং ওয়েস্টার্ন অস্ট্রেলিয়া বিশ্ববিদ্যালয় থেকে বিজ্ঞানীরা এবং প্রকৌশলী দক্ষতার সাথে একটি "কোয়ান্টাম হাঁটার" হিসাবে পরিচিত যা একটি অনুষঙ্গ ব্যবহার করেছেন একটি আদিম কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য নতুন নকশা।

কোয়ান্টাম ওয়াক মূলত গণিতের ক্লাসিক র্যান্ডম ফাঁকির কোয়ান্টাম ওয়ার্ল্ডের সংস্করণ- একটি র্যান্ডম প্যাটারস সিরিজ তৈরির পথ। কোয়ান্টাম সংস্করণে, ওয়াকারটি সুপারপোজিশনের একটি রাষ্ট্রে বিদ্যমান।

"আমাদের কাজের একটি উত্তেজনাপূর্ণ ফলাফল হল যে আমরা কোয়ান্টাম ওয়াক ফিল্ডের একটি নতুন উদাহরণ খুঁজে পেয়েছি যে আমরা একটি আদিম কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সাথে পর্যবেক্ষণ করতে পারি, অন্যথায় ব্রিটেনের কোয়ান্টাম স্নাতকোত্তর স্কুলে ভর্তির জন্য ড। জোনাথ ম্যাথিউস এবং কোয়ান্টাম ফটোগ্রাফিক সেন্টারের গবেষক ড। জোনাথ ম্যাথিউস।

গবেষকরা মনে করেন যে তাদের গবেষণাপত্র আরও জটিল কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ডিজাইনের দিক নির্দেশ করতে সাহায্য করতে পারে। এটি কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম একটি নতুন বর্গ বৃদ্ধি করতে পারে।

ব্রিস্টল স্কুল অব ফিজিক্সের পিএইচডি ছাত্র জিয়াওগ্যাং কিয়াং বলেন, "এটি সমানভাবে স্থান অনুসন্ধান করতে পারে।" "এই সমান্তরাল কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমগুলির চাবিকাঠি, যা কোয়ান্টাম ওয়াকের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয় যেগুলি বর্তমানে আমরা অধিকতর দক্ষতার সাথে প্রচুর উপাত্ত অনুসন্ধান করতে পারি।"