আরস টেকনিকার ক্রিস লি তার প্রাপ্তবয়স্ক জীবনের একটি ভাল অংশ লেজারের সাথে খেলে কাটিয়েছেন, তাই তিনি ফোটন-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর একজন বড় ভক্ত। এমনকি সুপারকন্ডাক্টিং তার এবং আটকে পড়া আয়নগুলির মতো বিভিন্ন ধরণের শারীরিক হার্ডওয়্যার অগ্রগতি করার পরেও, কানাডীয় স্টার্টআপ নামক Xanadu দ্বারা একত্রিত একটি অপটিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটার সম্পর্কে তাকে খুঁজে পাওয়া সম্ভব হয়েছিল। কিন্তু, Xanadu এর হার্ডওয়্যার বর্ণনা করার পর থেকে, সেই অন্যান্য প্রযুক্তি ব্যবহারকারী কোম্পানিগুলি ত্রুটির হার কমিয়ে, নতুন প্রযুক্তির অন্বেষণ এবং qubit গণনা বাড়িয়ে অগ্রগতি অব্যাহত রেখেছে।
কিন্তু অপটিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর সুবিধা চলে যায় নি, এবং এখন Xanadu একটি অনুস্মারক নিয়ে ফিরে এসেছে যে এটিও যায় নি। এক বছর আগে বর্ণিত ডিজাইনে কিছু পরিবর্তনের জন্য ধন্যবাদ, Xanadu এখন কখনও কখনও 200 টিরও বেশি কিউবিট দিয়ে অপারেশন করতে সক্ষম হয়। এবং এটি দেখানো হয়েছে যে একটি সুপার কম্পিউটারে শুধুমাত্র একটি অপারেশনের আচরণ অনুকরণ করতে 9,000 বছর সময় লাগবে, যখন এর অপটিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটার কয়েক ডজন মিলিসেকেন্ডে সেগুলি করতে পারে।
এটি একটি সম্পূর্ণরূপে কল্পিত বেঞ্চমার্ক: ঠিক যেমন Google এর কোয়ান্টাম কম্পিউটার করেছে, কোয়ান্টাম কম্পিউটারটি কেবল নিজেই হচ্ছে যখন সুপার কম্পিউটার এটিকে অনুকরণ করার চেষ্টা করছে। Xanadu এর হার্ডওয়্যার স্কেল করার সম্ভাব্যতা সম্পর্কে এখানে খবরটি আরও বেশি।
আলোতে থাকুন
অপটিক্যাল-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর সুবিধাগুলি যথেষ্ট। প্রায় সমস্ত আধুনিক যোগাযোগ কিছু সময়ে অপটিক্যাল হার্ডওয়্যারের উপর নির্ভর করে এবং সেই প্রযুক্তির উন্নতিগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং হার্ডওয়্যারে সরাসরি প্রয়োগ করার সুযোগ রয়েছে। আমাদের প্রয়োজন হতে পারে এমন কিছু ম্যানিপুলেশন হার্ডওয়্যার দিয়ে করা যেতে পারে যেগুলিকে এমনভাবে ছোট করা হয়েছে যেখানে আমরা এটিকে একটি সিলিকন চিপে খোদাই করতে পারি। এবং সমস্ত হার্ডওয়্যার ঘরের তাপমাত্রায় রাখা যেতে পারে, পরম শূন্যের কাছাকাছি থাকা সরঞ্জামগুলিতে বা বাইরে সিগন্যাল পাওয়ার কিছু চ্যালেঞ্জ এড়িয়ে।
Xanadu নিশ্চিত যে এই সুবিধাগুলি যথেষ্ট যথেষ্ট যে তাদের চারপাশে একটি কোম্পানি তৈরি করা অর্থপূর্ণ। লি গত বছর যে হার্ডওয়্যারটি বর্ণনা করেছেন তা ফোটনকে একটি নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম অবস্থায় রাখার জন্য একটি একক চিপের উপর নির্ভর করে এবং তারপরে ফোটন জোড়াকে এমনভাবে যোগাযোগ করতে বাধ্য করে যা তাদের আটকে দেয়। এই মিথস্ক্রিয়াগুলি কিউবিট ম্যানিপুলেশনের ভিত্তি তৈরি করে যা গণনা সম্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তারপরে ফোটনগুলিকে তাদের অবস্থার উপর ভিত্তি করে বাছাই করা যেতে পারে, প্রতিটি রাজ্যে ফোটনের সংখ্যা গণনার একটি উত্তর প্রদান করে।
এই প্রযুক্তির মাপকাঠিতে চ্যালেঞ্জ রয়েছে। যেহেতু ফোটনগুলি শুধুমাত্র জোড়ায় ইন্টারঅ্যাক্ট করতে পারে, তাই আরেকটি ফোটন যোগ করার অর্থ হল এর প্রয়োজনীয় মিথস্ক্রিয়াগুলির জন্য আপনাকে যথেষ্ট হার্ডওয়্যার বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত করতে হবে। এর মানে হল যে প্রসেসরকে উচ্চতর কিউবিট কাউন্টে স্কেল করার জন্য চিপে এই সমস্ত হার্ডওয়্যার স্কেল করা জড়িত। এটা এখন কোন সমস্যা নয়, কিন্তু এটা সহজে এক হতে পারে যেহেতু জিনিসগুলো শত থেকে হাজারের মধ্যে স্কেল করে।
আপনার নিজের অ্যাডভেঞ্চার চয়ন করুন
সেই স্কেলিংয়ের কারণেই সম্ভবত Xanadu এর নতুন সিস্টেম, বোরিয়ালিস নামে পরিচিত, স্থাপত্যের একটি উল্লেখযোগ্য সংশোধন জড়িত। এর আগের যন্ত্রটি একগুচ্ছ অভিন্ন ফোটন ব্যবহার করত যেগুলো সবই সমান্তরালভাবে চিপে প্রবেশ করত এবং এর মধ্য দিয়ে একযোগে ভ্রমণ করত। বোরিয়ালিসে, ফোটনগুলি ক্রমানুসারে সিস্টেমে প্রবেশ করে এবং একটি পথ অনুসরণ করে যা অনেকটা “আপনার নিজের অ্যাডভেঞ্চার বেছে নিন” গেমের মতো।
ফোটন আঘাত হার্ডওয়্যারের প্রথম বিট একটি প্রোগ্রামেবল বিম স্প্লিটার, যা দুটি ফাংশন পরিবেশন করতে পারে। যদি দুটি ফোটন একই সাথে এটিতে আসে তবে তারা একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করতে পারে এবং জড়িয়ে পড়তে পারে। এবং এর অবস্থার উপর নির্ভর করে, বিম স্প্লিটার ফোটনগুলিকে মূল পথের বাইরে এবং অপটিক্যাল ফাইবারের একটি লুপে সরিয়ে দিতে পারে। সেই লুপের চারপাশে ভ্রমণ করা ফোটনের ভ্রমণে বিলম্ব যোগ করে, এটিকে একই সময়ে ফাইবার থেকে প্রস্থান করার অনুমতি দেয় যখন একটি নতুন ফোটন বিম স্প্লিটারে পৌঁছায়, এটিকে পরবর্তী ফোটনের সাথে জড়িয়ে যেতে দেয়।
একবার প্রথম বিম স্প্লিটার পেরিয়ে গেলে, ফোটনগুলি এক সেকেন্ডে চলে যায়, অপটিক্যাল ফাইবারের একটি দীর্ঘ লুপ সহ যা এটিকে পাঠানো যেকোনো ফোটনের জন্য দীর্ঘ বিলম্বের পরিচয় দেয়। এবং তারপর একটি এমনকি দীর্ঘ লুপ সঙ্গে একটি তৃতীয়. ঐচ্ছিক বিলম্বগুলি ফোটনগুলিকে অন্যান্য ফোটনের সাথে জড়িত হতে দেয় যা কেবলমাত্র হার্ডওয়্যারে ভালভাবে পৌঁছানোর পরে। যেমন Xanadu এটি উপস্থাপন করেছেন, বোরিয়ালিসের তিনটি বিম স্প্লিটারের প্রতিটিই এনট্যাঙ্গলমেন্ট ম্যাট্রিক্সে একটি অতিরিক্ত মাত্রা যোগ করার মতো, এটিকে কোনো এনট্যাঙ্গলমেন্ট থেকে সম্ভাব্য এনট্যাঙ্গেলমেন্টের তিনটি মাত্রায় নিয়ে যাওয়া।
একবারের মাধ্যমে, ফোটনগুলি তাদের বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে সাজানো হয় এবং ডিটেক্টরের একটি সিরিজে পাঠানো হয়। ডিটেক্টরগুলি কতগুলি ফোটন আসে এবং কখন আসে তার ট্র্যাক রাখে, যা এটি যে কোনও গণনার উত্তর দেবে। কনফিগার করা হিসাবে, এটি একটি গণনার অংশ হিসাবে 200 টিরও বেশি পৃথক ফোটন পরিচালনা করতে পারে।
