মহাকাশে প্রথমবারের মতো সফলভাবে কাজ করল কোয়ান্টাম কম্পিউটার

মহাকাশে ব্যবহার উপযোগী কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ইউনিটছবি: সায়েন্স অ্যালার্ট

মহাকাশ থেকে বিশাল পরিমাণ তথ্য পৃথিবীতে পাঠানো এবং তা প্রক্রিয়াজাত করা বর্তমান সময়ের একটি বড় প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ। এই সমস্যা সমাধানের জন্য বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরেই মহাকাশে কোয়ান্টাম প্রযুক্তি ব্যবহারের চেষ্টা করে আসছিলেন। সম্প্রতি মহাকাশে থাকা একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার প্রথমবারের মতো সফলভাবে পরিচালনা করেছেন বিজ্ঞানীরা।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার অত্যন্ত সংবেদনশীল হওয়ায় তাপ, কম্পন এবং তড়িৎ চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপের কারণে এর স্বাভাবিক কার্যক্ষমতা নষ্ট হয়ে যায়। গবেষণাগারের সুনিয়ন্ত্রিত পরিবেশ ছাড়া এই প্রযুক্তি ব্যবহার করা অত্যন্ত কঠিন হলেও মহাকাশের প্রতিকূল পরিবেশে তা সফলভাবে করেছেন ভিয়েনা ইউনিভার্সিটির পদার্থবিজ্ঞানী ফিলিপ ওয়ালথারের নেতৃত্বে একদল বিজ্ঞানী। বিজ্ঞানীদের তথ্যমতে, সমস্যা সমাধানে আলোর কণা বা ফোটন ব্যবহার করে কোয়ান্টাম তথ্য বহন করার উপযোগী প্রসেসর তৈরি করা হয়েছে। এরপর ক্ষুদ্র একটি কাচের চিপের ভেতরে অপটিক্যাল পাথ বা আলোকপথের মাধ্যমে ফোটন জোড়া তৈরি করে কম্পিউটারটি পরিচালনা করা হয়।

বিজ্ঞানীদের তথ্যমতে, গত বছরের ২৩ জুন ফ্যালকন ৯ রকেটের মাধ্যমে প্রায় ৫১০ কিলোমিটার উচ্চতায় নিম্ন ভূকক্ষপথে এই কোয়ান্টাম কম্পিউটার পাঠানো হয়। তবে শুরুতে সৌর আলো এবং রেডিয়েশনের কারণে কম্পিউটারটির ফোটন ডিটেক্টরগুলো বড় ধরনের চ্যালেঞ্জের মুখে পড়েছিল। আর তাই বিজ্ঞানীরা পৃথিবী এবং সূর্যের আবর্তনের সময় ছায়ার অংশ ব্যবহার করে প্রতিদিন প্রায় ৩০ মিনিট সংবেদনশীল পরিমাপ সম্পন্ন করতেন। ভ্যান অ্যালেন বেল্ট থেকে আসা শক্তিশালী প্রোটন ও ইলেকট্রনের বিকিরণ রুখতে কম্পিউটারটির চারপাশে পুরু অ্যালুমিনিয়ামের আস্তরণ ব্যবহার করা হয়েছিল। দীর্ঘ সময় ব্যবহারের ফলে ডিটেক্টরের সংবেদনশীলতা কিছুটা হ্রাস পেলেও ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করে তা ঠিক করা হয়েছে।

সব ধরনের প্রযুক্তিগত বাধা পেরিয়ে অবশেষে মহাকাশে কোয়ান্টাম ইন্টারফারেন্স বা ব্যতিচার ঘটাতে সফল হয়েছেন বিজ্ঞানীরা, যা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের মূল ভিত্তি। ক্রিস্টালের তাপমাত্রা পরিবর্তন করে ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সমান করার মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা কাঙ্ক্ষিত ফলাফল দেখতে পান। প্রায় ৩২.৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পর ফোটনগুলোর কণিকাল আচরণ স্পষ্টভাবে ধরা পড়ে এবং হং-কাউ-ম্যান্ডেল ডিপ তৈরি হয়। বিজ্ঞানীরা জানিয়েছেন, এই প্রযুক্তির মাধ্যমে ভবিষ্যতে স্যাটেলাইটগুলো সরাসরি মহাকাশেই ডেটা সংকোচন এবং বিশ্লেষণ করতে পারবে। এর ফলে গ্রাউন্ড স্টেশনের ওপর অতিরিক্ত চাপ কমবে এবং বিশ্বব্যাপী কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক যোগাযোগের পথ সুগম হবে।

সূত্র: সায়েন্স অ্যালার্ট