গত মাসে, টরন্টো-ভিত্তিক স্টার্টআপ Xanadu-এর পদার্থবিদরা প্রকৃতিতে একটি অদ্ভুত পরীক্ষা প্রকাশ করেছে যেখানে তারা আপাতদৃষ্টিতে এলোমেলো সংখ্যা তৈরি করেছে। মহামারী চলাকালীন, তারা লেজার, আয়না এবং এক কিলোমিটারের বেশি অপটিক্যাল ফাইবার সমন্বিত বোরিয়ালিস নামে একটি ট্যাবলেটপ মেশিন তৈরি করেছিল। বোরিয়ালিসের মধ্যে, ইনফ্রারেড আলোর 216টি বিম প্রিজমের একটি জটিল নেটওয়ার্কের মাধ্যমে চারদিকে বাউন্স করে। তারপরে, ডিটেক্টরের একটি সিরিজ প্রিজম অতিক্রম করার পরে প্রতিটি রশ্মির মধ্যে ফোটনের সংখ্যা গণনা করে। পরিশেষে, মেশিনটি একবারে 216টি সংখ্যা তৈরি করেছিল – প্রতিটি সংশ্লিষ্ট মরীচিতে ফোটন গণনার সাথে একটি সংখ্যা।
বোরিয়ালিস একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার, এবং Xanadu গবেষকদের মতে, এই লেজার-চালিত ডাইস রোল ক্লাসিক্যাল, বা নন-কোয়ান্টাম, কম্পিউটিং এর ক্ষমতার বাইরে। একটি জটিল পরিসংখ্যানগত বন্টন থেকে 216 সংখ্যার একটি সেট তৈরি করতে বোরিয়ালিস 36 মাইক্রোসেকেন্ড সময় নিয়েছে। তারা অনুমান করেছিল যে পরীক্ষার সময় সবচেয়ে শক্তিশালী সুপার কম্পিউটার ফুগাকুকে একই বন্টন থেকে সংখ্যার একটি সেট তৈরি করতে গড়ে 9,000 বছর সময় লাগবে।
পরীক্ষাটি তথাকথিত কোয়ান্টাম সুবিধার প্রদর্শনের একটি সিরিজের সর্বশেষতম, যেখানে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার একটি নির্দিষ্ট কাজে একটি অত্যাধুনিক সুপার কম্পিউটারকে পরাজিত করে। পরীক্ষাটি “আমরা যে মেশিনগুলি তৈরি করতে পারি তার সীমানাকে ঠেলে দেয়,” বলেছেন পদার্থবিদ নিকোলাস কুয়েসাদা, Xanadu দলের সদস্য যিনি এখন পলিটেকনিক মন্ট্রিলে কাজ করেন৷
“এটি একটি দুর্দান্ত প্রযুক্তিগত অগ্রগতি,” সুইডেনের চালমারস ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজির লরা গার্সিয়া-আলভারেজ বলেছেন, যিনি পরীক্ষায় জড়িত ছিলেন না। “এই ডিভাইসটি এমন একটি গণনা করেছে যা ধ্রুপদী কম্পিউটারের জন্য কঠিন বলে মনে করা হয়। কিন্তু এর মানে কার্যকর বাণিজ্যিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং নয়।”
তাহলে Xanadu এর কোয়ান্টাম সুবিধার দাবির মানে কি? ক্যালটেক পদার্থবিদ জন প্রেসকিল ধারণাটি তৈরি করেছেন 2011 সালে “কোয়ান্টাম শ্রেষ্ঠত্ব” হিসাবে তিনি বর্ণনা করেছেন “কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি এমন কিছু করতে পারে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলি করতে পারে না, সেই কাজগুলি কার্যকর কিনা তা নির্বিশেষে।” (তারপর থেকে, ক্ষেত্রের অনেক গবেষক “সাদা আধিপত্যের প্রতিধ্বনি এড়াতে” এটিকে “কোয়ান্টাম সুবিধা” বলে অভিহিত করেছেন৷ Xanadu-এর গবেষণাপত্রটি আসলে এটিকে “কোয়ান্টাম কম্পিউটেশনাল সুবিধা” বলে অভিহিত করে কারণ তারা মনে করে “কোয়ান্টাম সুবিধা” বোঝায় যে কম্পিউটার একটি কার্য সম্পাদন করেছে। দরকারী কাজ – যা এটি করেনি।)
প্রিসকিলের কথায় পরামর্শ দেওয়া হয়েছিল যে কোয়ান্টাম সুবিধা অর্জন করা একটি টার্নিং পয়েন্ট হবে, যা একটি নতুন প্রযুক্তিগত যুগের সূচনা করে যেখানে পদার্থবিদরা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য দরকারী কাজগুলি তৈরি করা শুরু করবে। প্রকৃতপক্ষে, লোকেরা এই মাইলফলকটি এত গরমভাবে অনুমান করেছিল যে একটি ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারকে ছাড়িয়ে যাওয়ার একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারের প্রথম দাবি-গুগল গবেষকদের দ্বারা 2019 সালে— ফাঁস হয়েছে।
কিন্তু যেহেতু আরো গবেষকরা তাদের মেশিনের জন্য কোয়ান্টাম সুবিধার দাবি করেছেন, কৃতিত্বের অর্থ আরও অস্পষ্ট হয়ে উঠেছে। এক জিনিসের জন্য, কোয়ান্টাম সুবিধা কোয়ান্টাম এবং ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের মধ্যে একটি প্রতিযোগিতার সমাপ্তি চিহ্নিত করে না। এটা শুরু.
কোয়ান্টাম সুবিধার প্রতিটি দাবি অন্য গবেষকদের সেই দাবিকে চ্যালেঞ্জ করার জন্য দ্রুত ক্লাসিক্যাল অ্যালগরিদম বিকাশের জন্য বন্ধ করে দিয়েছে। Google-এর ক্ষেত্রে, এর গবেষকরা Xanadu-এর মতোই একটি এলোমেলো-সংখ্যা-উৎপাদনকারী পরীক্ষা করেছেন। তারা লিখেছে যে একটি অত্যাধুনিক সুপার কম্পিউটারের সংখ্যার সংগ্রহ তৈরি করতে 10,000 বছর সময় লাগবে, যেখানে তাদের কোয়ান্টাম কম্পিউটার মাত্র 200 সেকেন্ড সময় নেয়। এক মাস পরে, আইবিএম-এর গবেষকরা যুক্তি দিয়েছিল যে গুগল ব্যবহার করেছে তুলনা করার জন্য ভুল শাস্ত্রীয় অ্যালগরিদম, এবং একটি সুপার কম্পিউটারের মাত্র 2.5 দিন সময় নেওয়া উচিত। 2021 সালে, চীনের সানওয়ে তাইহুলাইট সুপার কম্পিউটার ব্যবহার করে একটি দল তাদের দেখিয়েছিল 304 সেকেন্ডের মধ্যে কাজটি সম্পূর্ণ করতে পারে—গুগলের কোয়ান্টাম কম্পিউটারের চেয়ে মাত্র এক চুল ধীর। একই বছর, সেই অ্যালগরিদমের বিকাশকারীরা একটি আরও দ্রুত পদ্ধতি উপস্থাপন করেছিল। একটি বড় সুপার কম্পিউটার এই অ্যালগরিদম কার্যকর করতে সক্ষম হবে কয়েক ডজন সেকেন্ডের মধ্যে, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের পদার্থবিদ প্যান ঝাং বলেছেন, যিনি উভয় অ্যালগরিদম বিকাশে সহায়তা করেছিলেন। এটি ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারকে আবার শীর্ষে রাখবে।
ব্রিস্টল বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞানী জ্যাকব বুলমার বলেছেন, “যদি আপনি বলেন যে আপনি কোয়ান্টাম সুবিধা পেয়েছেন, আপনি বলছেন যে আপনার পরীক্ষার মতো নিখুঁতভাবে কেউ আপনার পরীক্ষার অনুকরণ করবে না।” “আপনি যখন এই দাবি করেন তখন এটি একটি বড় বৈজ্ঞানিক মুহূর্ত। এবং বড় দাবির জন্য শক্তিশালী প্রমাণের প্রয়োজন হয়।”
ক 2020 কোয়ান্টাম সুবিধা দাবি চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একই ধরনের সমালোচনার মুখোমুখি হয়েছেন। পদার্থবিদ প্যান জিয়ান-ওয়েই এর নেতৃত্বে দলটি তাদের কোয়ান্টাম কম্পিউটার ব্যবহার করে একটি সেট সম্ভাব্যতা বন্টন অনুযায়ী সংখ্যা তৈরি করতে। তাদের গবেষণাপত্রে, তারা দাবি করেছে যে তাদের কোয়ান্টাম কম্পিউটার 200 সেকেন্ডে সংখ্যার একটি সেট তৈরি করতে পারে, যেখানে বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী সুপার কম্পিউটারটি 2.5 বিলিয়ন বছর সময় নেবে। জানুয়ারিতে, বুলমার একটি দলকে নেতৃত্ব দেন যে দেখান এটি আসলে একটি সুপার কম্পিউটারে 73 দিন সময় নেয়।
