বিপুল ডেটা সম্ভার রক্ষার পথ – কাচের মেমোরি ক্রিস্টাল 

১৯৯৯ সাল। সেই সময় ব্রিটিশ গবেষক পিটার কাজানস্কি জাপান সফরে গিয়েছিলেন। জাপানের কিয়োটো শহরে একটি গবেষণাগারে ঘটে অদ্ভুত এক ঘটনা, যা তখন অনেকের কাছেই ছিল রহস্যের, বিস্ময়ের। আজ মনে হচ্ছে, সেটাই হয়তো ভবিষ্যতের তথ্যভাণ্ডারের চাবিকাঠি হয়ে উঠতে পারে। কাজানস্কি কাজ করছিলেন কিয়োটো বিশ্ববিদ্যালয়–এর অপ্টোইলেকট্রনিক্স ল্যাবের বিজ্ঞানীদের সঙ্গে। গবেষণার লক্ষ্য ছিল কাচের ভেতরে লেজার দিয়ে লেখা। অর্থাৎ আলোর সাহায্যে কাচের ভিতরে ক্ষুদ্র চিহ্ন তৈরি করা। শুনতে সাধারণ লাগলেও, কাজটা সাধারণ ছিল না মোটেই। ফেমটোসেকেন্ড লেজার নামে এক বিশেষ ধরনের লেজার ব্যবহার করা হচ্ছিল এই কাজে। এই লেজার প্রতি সেকেন্ডের এক কোয়াড্রিলিয়ন ভাগ সময়ের জন্য আলো ছুঁড়ে দেয়। অর্থাৎ এখানে আলো এত ক্ষণস্থায়ী যে মানুষের পক্ষে তা কল্পনা করাও কঠিন। বিজ্ঞানীরা ভেবেছিলেন তারা শুধু কাচের ভেতরে কিছু ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র চিহ্ন তৈরি করবেন। কিন্তু পরীক্ষার সময় তারা এমন কিছু দেখলেন, যা প্রচলিত পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মকে যেন প্রশ্নের মুখে দাঁড় করালো। সাধারণভাবে আমরা জানি, আলো যখন ছোট কণার উপর পড়ে, তখন তা চারদিকে ছড়িয়ে পড়ে। এই ঘটনাকে বলা হয় রেলি বিচ্ছুরণ। এটি এমন একটি ভৌত প্রক্রিয়া যেখানে আলো খুব ছোট কণা বা অণুর সঙ্গে সংঘর্ষে চারদিকে ছড়িয়ে পড়ে। এই কণাগুলোর আকার আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে অনেক ছোট হয়। এই কারণেই আকাশ নীল দেখায়। সূর্যের সাদা আলো বায়ুমণ্ডলের ক্ষুদ্র কণায় ছড়িয়ে পড়ে, আর নীল আলো বেশি ছড়িয়ে গিয়ে আমাদের চোখে পৌঁছায়। কিন্তু কাচে লেজার ফেলার পর আলোর যে আচরণ দেখা গেল, তা যেন এই নিয়ম মানছিল না। আলো অদ্ভুতভাবে ছড়িয়ে পড়ছিল, যেন কাচের ভেতরে কোনো অদৃশ্য কাঠামো তৈরি আছে। কাজানস্কি বলেন, “আমরা আলোকে এমনভাবে ছড়িয়ে পড়তে দেখলাম, যাতে পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম ভেঙে যাচ্ছে”। বর্তমানে কাজানস্কি যুক্তরাজ্যের সাদাম্পটন বিশ্ববিদ্যালয়ের অপ্টোইলেকট্রনিক্সের অধ্যাপক।

এই নিয়ে কয়েক বছর ধরে গবেষণা চলল। ধীরে ধীরে বিজ্ঞানীরা বুঝতে পারলেন, আসলে কী ঘটেছিল। ফেমটোসেকেন্ড লেজার কাচের ভেতরে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র “মাইক্রো-বিস্ফোরণ” ঘটাচ্ছিল। এই বিস্ফোরণগুলো এত ছোট যে মানুষের চোখে দেখা যায় না। কিন্তু এগুলি কাচের ভেতরে তৈরি করছিল অতি সূক্ষ্ম ন্যানো-গঠন। গঠনগুলো দেখতে অনেকটা ক্ষুদ্র ঘূর্ণাবর্তের মতো। যেন আলো কাচের ভেতরে ছোট ছোট ঘূর্ণি তৈরি করছে। এগুলোর আকার মানুষের চুলের প্রস্থের প্রায় এক হাজার ভাগের এক ভাগ। অর্থাৎ এতটাই ছোট যে সাধারণ মাইক্রোস্কোপেও ধরা কঠিন। কিন্তু এই ক্ষুদ্র গঠনগুলোর একটি অসাধারণ ক্ষমতা আছে, এগুলো আলোর আচরণ বদলে দেয়। তখনই গবেষকদের মনে হল, এটা তো কেবল বৈজ্ঞানিক কৌতূহল নয়, এর বাস্তব ব্যবহারও থাকতে পারে। এই আবিষ্কার দেখিয়ে দিল যে আলো ব্যবহার করে স্বচ্ছ পদার্থের ভেতরে জটিল নকশা “প্রিন্ট” করা সম্ভব এবং তা এমন স্কেলে করা সম্ভব, যা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের থেকেও ছোট। অর্থাৎ , কাচের ভেতরেই তৈরি করা যায় অতিকায় তথ্যের ক্ষুদ্র কোড। এই ধারণা আজ নতুন করে গুরুত্ব পাচ্ছে। কারণ আমাদের পৃথিবী এখন এক অতিকায় তথ্য কারখানা। ইন্টারনেট, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, স্মার্ট ফোন, নজরদারি প্রযুক্তি- এ সবকিছু মিলিয়ে আমরা প্রতিদিন অগণিত ডেটা তৈরি করছি। একটি ভিডিও দেখা, একটি ইমেল পাঠানো, বা কোনো এ আই –কে প্রশ্ন করা, প্রতিটি কাজের সঙ্গে সঙ্গে তৈরি হচ্ছে অসংখ্য ডেটা পয়েন্ট।

বিশ্লেষক প্রতিষ্ঠান ইন্টারন্যাশনাল ডেটা কর্পোরেশন–এর হিসাব অনুযায়ী, ২০২৮ সালের মধ্যে পৃথিবী বছরে প্রায় ৩৯৪ ট্রিলিয়ন জেটাবাইট ডেটা তৈরি করবে। এক জেটাবাইট মানে এক ট্রিলিয়ন গিগাবাইট। সংখ্যাটা এত বড় যে কল্পনা করাই কঠিন। আমরা প্রায়ই ভাবি ডেটা যেন হালকা বাতাসের মতো- সমুদ্রতলের নীচে তারের মধ্যে দিয়ে ছুটে যাচ্ছে, বা আকাশের কোথাও “ক্লাউডে” ভেসে আছে। কিন্তু বাস্তবে ডেটা খুবই ‘বাস্তব’ জিনিস। এগুলো রাখা হয় বিশাল ডেটা সেন্টারে। যেখানে সারি সারি সাত ফুট উঁচু সার্ভারের আর্ক দাঁড়িয়ে থাকে। এই অবকাঠামো চালাতে প্রচুর বিদ্যুৎ লাগে। শুধু কম্পিউটিং নয়, সার্ভার ঠান্ডা রাখার জন্যও দরকার পড়ে বিশাল কুলিং সিস্টেম। ২০২৫ সালে দ্য নিউ-ইয়র্কার এক অনুসন্ধানী প্রতিবেদনে বলে, ডেটা সেন্টারে কাজ করা সহজ নয়। সেখানে প্রচণ্ড গরম, আর শব্দ এত বেশি যে অনেকের কাছে তা প্রায় অসহনীয়। আজ পৃথিবীর ডেটা সেন্টারগুলো একত্রে ব্যবহার করছে বিশ্বের মোট বিদ্যুতের প্রায় ১.৫%। শুনতে ছোট লাগলেও সংখ্যাটা বিশাল। আর ২০৩০ সালের মধ্যে এই ব্যবহার দ্বিগুণ হয়ে যেতে পারে বলে ধারণা করা হচ্ছে। তখন এই অবকাঠামো থেকে বছরে প্রায় ২.৫ বিলিয়ন টন কার্বন ডাই-অক্সাইড সমতুল্য নির্গমন হতে পারে, যা একা যুক্তরাষ্ট্রের মোট বার্ষিক নির্গমনের প্রায় ৪০ শতাংশের সমান। এর পেছনে নতুন এক প্রযুক্তি ঝড়ও কাজ করছে, জেনারেটিভ এ – আই। যেমন চ্যাটবট, ছবি তৈরি করা এ আই গুলি, বা ভাষা মডেলগুলো। ডেটা অর্থনীতির এই বিস্ফোরণের মাঝখানে বিজ্ঞানীরা এখন একটি অস্বস্তিকর প্রশ্নের মুখে দাঁড়িয়েছেন, এত ডেটা আমরা রাখব কোথায়? তবে এই পরিস্থিতিতে নতুন সমাধানের খোঁজ চলছে। কাজানস্কির ধারণা, লেজার দিয়ে কাচের ভেতরে ডেটা সংরক্ষণ করা যেতে পারে। কাচ টেকসই, তাপসহ, আর হাজার হাজার বছর টিকে থাকতে পারে। কাজানস্কি মনে করেন, কাচের ভেতরে আলোর সাহায্যে লেখা তথ্য ভবিষ্যতে এমন এক আর্কাইভ তৈরি করতে পারে, যা হাজার বছর পরও অক্ষত থাকবে। অর্থাৎ ১৯৯৯ সালে কিয়োটোর একটি ল্যাবে দেখা সেই অদ্ভুত আলোর ছিটকে পড়ার ঘটনাটা হয়তো একদিন মানবসভ্যতার ডিজিটাল স্মৃতি সংরক্ষণের নতুন পদ্ধতির সূচনা হিসেবে ইতিহাসে জায়গা করে নেবে।

তবে সব ডেটা এক রকম নয়। যে ডেটা আমরা প্রতিদিন ব্যবহার করি যেমন, ব্যাংক ট্রান্সফার, অনলাইন ডকুমেন্ট, ক্লাউড ফাইল—এসবকে বলা হয় “হট ডেটা”। এগুলোকে সবসময় দ্রুত ব্যবহারের যোগ্য করে রাখতে হয়। কিন্তু পৃথিবীর বেশিরভাগ ডেটা আসলে এমন নয়। অনুমান করা হয়, বিশ্বের প্রায় ৮০% ডেটাই “কোল্ড ডেটা”, অর্থাৎ এমন তথ্য যা তাড়াতাড়ি কারো দরকার পড়ে না। অথচ তার সংরক্ষণের দরকার প্রচণ্ড। প্রয়োজন পড়লে এই ডেটা কখনো কখনো বার করতে কয়েক মিনিট থেকে কয়েক দিন অপেক্ষা করতে হয়। যেমন, ব্যাংকের পুরোনো আর্থিক নথি, অডিট রেকর্ড, পুরোনো ই-মেইলের ব্যাকআপ, লাখ লাখ পুরোনো ছবি এবং ঐতিহাসিক আর্কাইভ। সমস্যা হলো, এইসব কোল্ড ডেটাও কিন্তু সংরক্ষণ করতে হয়। কখনো আইনগত কারণে, কখনও ভবিষ্যতের প্রয়োজনে।

ডেটা সংরক্ষণের আরেকটি পদ্ধতি হলো ম্যাগনেটিক টেপ। এগুলো অনেকটা পুরোনো ক্যাসেট টেপের আধুনিক সংস্করণ। কিন্তু এখানেও সমস্যা আছে। টেপগুলো রাখতে হয় ১৬–২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায়। অর্থাৎ এগুলোও ঠান্ডা রাখতেও বিদ্যুৎ লাগে। আরও বড় সমস্যা হলো, এই টেপগুলো ১০ থেকে ২০ বছরের মধ্যে নষ্ট হয়ে যায়। তখন পুরোনো টেপ ফেলে দিতে হয়।

অন্যদিকে কিছু বিজ্ঞানী ডেটা সংরক্ষণের জন্য ডিএন এ ব্যবহার করার পরিকল্পনা ও পরীক্ষাও করছেন। এক্ষেত্রে প্রকাণ্ড প্রযুক্তি সংস্থা মাইক্রোসফটও আগ্রহ দেখাচ্ছে। ১৯৬৪ সালে এই ধারণা প্রথম দেন সোভিয়েত পদার্থবিদ মিখাইল সামোইলোভিচ নেইমান। তিনি বলেন , ডিএনএর চারটি বেস—A, T, C, G ব্যবহার করে বাইনারি কোড সংরক্ষণ করা যায়। এক গ্রাম ডিএনএতে তাত্ত্বিকভাবে রাখা যেতে পারে ২১৫ পেটাবাইট ডেটা। এই প্রযুক্তি নিয়ে কাজ করছে বহু প্রতিষ্ঠান, যার মধ্যে আছে মাইক্রোসফট। তবে ডিএনএ স্টোরেজ এখনও ব্যয়বহুল। ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডনের ডেটা ম্যানেজমেন্টের অধ্যাপক টমাস হাইনিস বলেন, ডেটা লেখার খরচ এখনও অনেক বেশি। তার সঙ্গে এর সমস্যা হল, প্রযুক্তির দীর্ঘমেয়াদি ব্যবহারযোগ্যতা। তিনি উদাহরণ দেন, ১৯৭০-এর দশকের ফ্লপি ডিস্ক আজ খুঁজে পাওয়াই কঠিন। ২০২০ সালে বিপুলায়তন টেক প্রতিষ্ঠানগুলি তৈরি করে ডিএনএ ডেটা স্টোরেজ অ্যালায়েন্স। এই জোটটিতে প্রযুক্তি প্রতিষ্ঠান, বায়োটেক কোম্পানি এবং গবেষণা সংস্থাগুলো একসঙ্গে কাজ করছে ডিএনএ-ভিত্তিক ডেটা সংরক্ষণ প্রযুক্তিকে বাস্তবে ব্যবহারযোগ্য করে তুলতে। একই সময়ে এটি কাজানস্কির প্রজেক্ট সিলিকা গবেষণাকেও মদত দিয়েছিল প্রকল্পে। সুতরাং ডেটা সংরক্ষণের নতুন প্রযুক্তি পরিকল্পনা ও বাস্তবায়নের চেষ্টা চলছে।

এই সমস্ত অনুসন্ধানের মাঝেই উঠে আসছে কাচের ভেতরে ডেটা সংরক্ষণ। বছরের পর বছর গবেষণার পর কাজানস্কি বুঝতে পারেন, এই ক্ষুদ্র গঠনগুলো ব্যবহার করে ডেটা সংরক্ষণ করা সম্ভব। কাজানস্কির প্রযুক্তি ডেটা সংরক্ষণ করে পাঁচ মাত্রায়। সাধারণ ডেটা সংরক্ষণে থাকে তিনটি স্থানিক মাত্রা : x, y, z। কিন্তু এখানে ব্যবহার করা হয় আরও দুটি বৈশিষ্ট্য- আলোর অববর্তন (polarisation) এবং আলোর তীব্রতা । এই পাঁচটি মাত্রা মিলিয়ে তৈরি হয় ক্ষুদ্র “ভক্সেল”, এক ধরনের ত্রিমাত্রিক পিক্সেল। এইভাবে কাচের ভেতরে লেখা যায় বিপুল তথ্য। এই প্রযুক্তির নাম দেওয়া হয়েছে “মেমোরি ক্রিস্টাল”। একটি মাত্র ৫ ইঞ্চি কাচের ডিস্কে তাত্ত্বিকভাবে রাখা যেতে পারে ৩৬০ টেরাবাইট ডেটা। ডেটা লিখতে শক্তি খরচ হয়, কিন্তু সংরক্ষণ করতে বাড়তি বিদ্যুৎ লাগে না। কাচ তৈরি হয় ফিউজড সিলিকা দিয়ে, যা অত্যন্ত টেকসই এবং তাপসহ। তাত্ত্বিকভাবে এই ডেটা হাজার হাজার বছর টিকে থাকতে পারে। অবশ্য এর একটি দুর্বলতা আছে। মাথায় রাখতে হবে, এটা কাচ। তাই পড়ে গেলে ভেঙে যেতে পারে। ২০২৪ সালে কাজানস্কি তাঁর ছেলেকে নিয়ে একটি কোম্পানি গড়েন, এসফোটোনিক্স। তারা ইতিমধ্যে প্রায় ৪.৫ মিলিয়ন ডলার বিনিয়োগ সংগ্রহ করেছে এবং প্রযুক্তি কোম্পানিগুলোর সঙ্গে আলোচনা করছে। বর্তমানে ডেটা পড়ার গতি সেকেন্ডে প্রায় ৩০ এম বি। তবে আগামী কয়েক বছরে এটিকে সেকেন্ডে ৫০০ এম বি গতিতে পৌঁছে দেওয়ার লক্ষ্য রয়েছে, যা আধুনিক ম্যাগনেটিক টেপ প্রযুক্তির কাছাকাছি।

তবে কিছু গবেষক বলছেন, সমস্যার একটি অংশ হয়তো প্রযুক্তি নয়, আমাদের নিজেদের আচরণ। টেকনোলজিক্যাল ইউনিভার্সিটি ডাবলিনের ইনফরমেটিক্স ও সাইবারসিকিউরিটি বিভাগের সহকারী অধ্যাপক তানিয়া মালিক মনে করেন ভবিষ্যতে ডেটা শুধু নতুন করে মজুত করাই নয়, ডেটা ব্যবহারের অভ্যাসও বদলাতে হবে। সব কাজেই সবচেয়ে বড় এ আই মডেল ব্যবহার করা কি দরকার? সব ডেটা কি চিরকাল রেখে দিতে হবে? সম্ভবত ভবিষ্যতের বড় সমাধানগুলোর একটি হলো, কোন ডেটা আমরা সত্যিই রাখতে চাই, সে বিষয়ে আরও সচেতন হওয়া। ডিজিটাল যুগে আমরা প্রতিদিন নতুন স্মৃতি তৈরি করছি। ছবি, লেখা, লেনদেন, ইতিহাস। প্রশ্ন শুধু প্রযুক্তির নয়। প্রশ্ন হলো, মানবসভ্যতার স্মৃতি আমরা কোথায়, কতদিন, আর কত দামে সংরক্ষণ করব?

সূত্র: BBC; Feb, 2026