কোয়ান্টাম কম্পিউটিং: অতিরঞ্জন বনাম গবেষণাগারের বাস্তব সত্য

জনপ্রিয় গণমাধ্যমে প্রায়শই দাবি করা হয় যে কোয়ান্টাম কম্পিউটার একদিন সব সাধারণ ল্যাপটপ বা সুপারকম্পিউটারকে প্রতিস্থাপন করবে এবং যেকোনো জটিল সমস্যার মুহূর্তেই সমাধান করে ফেলবে। তবে বাস্তব কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞান এবং কম্পিউটার বিজ্ঞানের গবেষকরা এই দাবির সাথে একমত নন।

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোনো জাদুকরী দ্রুতগতির প্রসেসর নয়; এটি পদার্থবিজ্ঞানের সম্পূর্ণ ভিন্ন একটি নীতির ওপর কাজ করা বিশেষায়িত গণনা যন্ত্র।

কিউবিট (Qubit) এবং সুপারপজিশনের প্রকৃত রূপ

প্রচলিত কম্পিউটার তথ্যের ক্ষুদ্রতম একক হিসেবে ‘বিট’ (Bit) ব্যবহার করে, যার মান হয় ০ অথবা ১। পক্ষান্তরে, কোয়ান্টাম কম্পিউটার ব্যবহার করে ‘কিউবিট’ (Quantum Bit)।

একটি কিউবিট সাব-অ্যাটমিক কণার (যেমন ইলেকট্রন বা ফোটন) কোয়ান্টাম ধর্ম যেমন সুপারপজিশন (Superposition) এবং এন্ট্যাঙ্গলমেন্ট (Entanglement) কাজে লাগায়।

“সুপারপজিশনের অর্থ এই নয় যে কিউবিট একই সাথে ০ এবং ১ হয়ে বসে থাকে। বরং গাণিতিকভাবে এটি উভয় অবস্থার একটি সম্ভাবনাময় তরঙ্গ ফাংশন (Wave function)। পরিমাপ করার মুহূর্তে এটি সাধারণ ০ অথবা ১-এ ভেঙে পড়ে।”

মূল তিনটি ভুল ধারণা

১. কোয়ান্টাম কম্পিউটার সব ধরনের কাজের জন্য দ্রুত

বাস্তবতা হলো সাধারণ টেক্সট প্রসেসিং, ভিডিও রেন্ডারিং বা দৈনন্দিন ওয়েব ব্রাউজিংয়ে কোয়ান্টাম কম্পিউটার প্রচলিত চিপের চেয়ে ভালো কাজ করবে না। এটি কেবল সেইসব বিশেষ গাণিতিক সমস্যায় কার্যকর যেখানে বহু বিকল্পের মধ্য থেকে সুনির্দিষ্ট প্যাটার্ন বা ইন্টারফারেন্স বের করতে হয় (যেমন আণবিক সিমুলেশন, জটিল ক্রিপ্টোগ্রাফি)।

২. আমরা শীঘ্রই বাসাবাড়িতে কোয়ান্টাম কম্পিউটার দেখব

বর্তমান সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিটগুলোকে কার্যক্ষম রাখতে পরম শূন্যের কাছাকাছি তাপমাত্রা (-২৭৩.১৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস) প্রয়োজন হয়। এই ক্রায়োজেনিক রেফ্রিজারেশন সিস্টেমগুলো অত্যন্ত ব্যয়বহুল, বিশাল এবং জটিল।

৩. কোয়ান্টাম ত্রুটি খুব সহজেই দূর করা যায়

কোয়ান্টাম অবস্থা অত্যন্ত সংবেদনশীল। সামান্য তাপীয় কম্পন বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণে কিউবিটের তথ্য নষ্ট হয়ে যায়, যাকে বিজ্ঞানের ভাষায় বলা হয় ‘ডিকোহেরেন্স’ (Decoherence)। একটি ত্রুটিমুক্ত ‘লজিক্যাল কিউবিট’ তৈরি করতে বর্তমানে শত শত ফিজিক্যাল কিউবিটের প্রয়োজন হয়।

গবেষণার বর্তমান যুগ: NISQ

বর্তমান যুগকে বিজ্ঞানীরা বলছেন NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) যুগ। এ পর্যায়ের কম্পিউটারগুলোতে ৫০ থেকে কয়েকশত কিউবিট থাকে, কিন্তু তারা এখনও পুরোপুরি গোলমালমুক্ত নয়।

ওষুধ আবিষ্কারের ক্ষেত্রে নতুন অণু ডিজাইন, রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অনুঘটকের আচরণ অনুকরণ এবং নতুন উপাদানের ব্যাটারি তৈরিতে কোয়ান্টাম সিমুলেশন অত্যন্ত আশাব্যঞ্জক ফলাফল দিচ্ছে।

কল্পকাহিনীর চটকদার প্রচারের চেয়ে বিজ্ঞানের বাস্তব অগ্রগতির নির্মোহ মূল্যায়ন করাই যেকোনো প্রযুক্তির আসল প্রভাব বোঝার একমাত্র পথ।