নখাগ্রে কোয়ান্টাম তথ্য সংরক্ষণ

বাদ্যযন্ত্রের তারে কম্পনের মাধ্যমে শব্দ তৈরি হয়। ঠিক তেমনই অতি ক্ষুদ্র যান্ত্রিক কম্পনকে কাজে লাগিয়ে কোয়ান্টাম তথ্য সংরক্ষণের নতুন পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছেন সুইজারল্যান্ডের ই টি এইচ জুরিখের গবেষকেরা। কোয়ান্টাম পদার্থবিদ ইয়ুএন চু -র নেতৃত্বে তৈরি এই পরীক্ষামূলক চিপটির দৈর্ঘ্য প্রায় ৭.৫ মিলিমিটার, প্রস্থ ২.৫ মিলিমিটার এবং পুরুত্ব মাত্র ১ মিলিমিটার। অর্থাৎ একটি ছোট নখের প্রায় সমান চওড়া। গবেষণার বিবরণটি বিস্তারিতভাবে প্রকাশিত হয়েছে সায়েন্স জার্নালে।

এই ব্যবস্থার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হলো মেকানিক্যাল রেজোনেটর। অতি ক্ষুদ্র এমন কিছু কাঠামো, যা তথ্য ধারণ করার সময় অত্যন্ত উচ্চ কম্পাঙ্কে কম্পিত হয়। এই কম্পনশক্তির ক্ষুদ্র কোয়ান্টাম প্যাকেটকে বলা হয় ফোনন। গবেষকেরা ফোননের কম্পন-দশাকে কোয়ান্টাম তথ্যের স্মৃতি ভাণ্ডার বা কোয়ান্টাম মেমরি হিসেবে ব্যবহার করেছেন।

বর্তমানে অনেক কোয়ান্টাম কম্পিউটারে গণনা ও তথ্য সংরক্ষণের কাজ একই হার্ডওয়্যারের মাধ্যমে হয়। ই টি এইচ জুরিখের এই নতুন নকশাটি প্রচলিত কম্পিউটারের CPU ও RAM-এর ধারণা অনুসরণ করেছে। এখানে একটি অতি পরিবাহী কিউবিট দ্রুত গণনা ও নিয়ন্ত্রণের কাজ করে, আর যান্ত্রিক রেজোনেটরগুলো তথ্য সাময়িকভাবে ধরে রাখে। ফলে প্রসেসর প্রয়োজনমতো মেমরি থেকে তথ্য নিয়ে আবার সেখানে ফিরিয়ে দিতে পারে।

সাবেকি কম্পিউটারের বিট ০ অথবা ১ এই দুটি অবস্থার একটিতে থাকে। কিন্তু কিউবিট একই সঙ্গে একাধিক সম্ভাব্য অবস্থার সুপারপজিশনে থাকতে পারে, অন্য কিউবিটের সঙ্গে বিজড়িত দশায় যুক্তও হতে পারে। কিন্তু এই সূক্ষ্ম কোয়ান্টাম অবস্থাটিকে ধরে রাখা অত্যন্ত কঠিন। নতুন ব্যবস্থায় নির্দিষ্ট কম্পন-মোডে তথ্য সংরক্ষণ করা হয়। প্রয়োজন হলে অতিপরিবাহী কিউবিট সেই মোডের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করে তথ্য পরিবর্তন বা ব্যবহার করতে পারে।

এই পদ্ধতির বড় সুবিধা হলো, একটি ক্ষুদ্র যান্ত্রিক রেজোনেটরেই একাধিক কম্পন-মোড ব্যবহার করা যায়। অর্থাৎ একই উপাদান একাধিক মেমরি হিসেবে কাজ করতে পারে। ফলে ভবিষ্যতে আরও বেশি কিউবিট ও মেমরি একই চিপে বসানো সম্ভব।

গবেষকেরা ব্যবস্থাটিকে পরীক্ষা করতে কোয়ান্টাম ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম এবং পিরিয়ড-ফাইন্ডিং অ্যালগরিদম প্রয়োগ করেছেন। পরীক্ষায় তথ্য সংরক্ষণ, বিভিন্ন কোয়ান্টাম দশার র মধ্যে সংযোগ এবং সেগুলো নিয়ন্ত্রিতভাবে পরিবর্তনের সক্ষমতা দেখানো হয়েছে।

তবে এটি এখনও বাণিজ্যিক বা পূর্ণাঙ্গ কোয়ান্টাম কম্পিউটার নয়। সামনে বড় চ্যালেঞ্জ হলো আরও বেশি কিউবিট ও মেমরি যুক্ত করেও কম ত্রুটি, দীর্ঘ কোয়ান্টাম স্থায়িত্ব এবং নির্ভুল নিয়ন্ত্রণ বজায় রাখা।

সুত্র: “Mechanical resonator–based quantum computing” by Yu Yang, Yiwen Chu,et.al; 28th May 2026, published in Science. DOI: 10.1126/science.aef4139