২০ বছর পর প্রমাণিত হলো কোয়ান্টাম এন্ট্যাঙ্গেলমেন্ট তত্ত্ব
মহাবিশ্বে অদৃশ্য কণা কীভাবে একে অপরের সঙ্গে যোগাযোগের মাধ্যম ছাড়াই যুক্ত থাকে, তা বিজ্ঞানের এক বড় বিস্ময়। পদার্থবিজ্ঞানের স্বাভাবিক নিয়ম যেখানে থেমে যায়, ঠিক সেখান থেকেই শুরু হয় কোয়ান্টাম জগতের রহস্য; আলবার্ট আইনস্টাইন যাকে বলেছিলেন, দূর থেকে ঘটে যাওয়া এক ভৌতিক কর্মকাণ্ড। কণার এই অদ্ভুত মেলবন্ধন নিয়ে বিজ্ঞানীরা দুই দশক আগে এক জটিল তত্ত্ব উপস্থাপন করেছিলেন। ২০ বছর ধরে খাতা-কলমে থাকা সেই রহস্যময় কোয়ান্টাম তত্ত্বকে এবার গবেষণাগারে সঠিক প্রমাণ করেছেন ইনস্টিটিউট অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি অস্ট্রিয়া (আইএসটিএ) ও জার্মানির টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটি অব মিউনিখের বিজ্ঞানীরা। অমীমাংসিত কোয়ান্টাম এন্ট্যাঙ্গেলমেন্ট তত্ত্বের পরীক্ষামূলক প্রমাণও তুলে ধরেছেন তাঁরা। কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের শক্তি বৃদ্ধিতে এ গবেষণা বড় ধরনের ভূমিকা রাখবে বলে ধারণা করা হচ্ছে।
বিজ্ঞানীদের তথ্যমতে, কণাগুলোর একে অপরের সঙ্গে অচেনা সংযোগকে বলা হয় কোয়ান্টাম এন্ট্যাঙ্গেলমেন্ট। অতিপারমাণবিক কণাগুলোর এ অদ্ভুত সংযোগের ওপর ভর করেই ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি হচ্ছে। এবার বিজ্ঞানীরা আলোর কণার একটি কোয়ান্টাম বাথ ব্যবহার করে পৃথক কিউবিটের মধ্যে সংযোগ ঘটাতে সক্ষম হয়েছেন। সাধারণ কম্পিউটারে বিট ব্যবহার করা হয়, যার মান ০ অথবা ১ হয়। অন্যদিকে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের কিউবিট একই সঙ্গে ০ ও ১ উভয় অবস্থায়ই থাকতে পারে।
আইএসটিএর পদার্থবিজ্ঞানী আলেজান্দ্রো আন্দ্রেস-জুয়ানেস বলেন, ‘আমাদের লক্ষ্য ছিল, সহজলভ্য ও বাস্তবসম্মত এন্ট্যাঙ্গেলমেন্টের মধ্যে থাকা দূরত্ব দূর করা। দূর থেকে এন্ট্যাঙ্গেলড অবস্থাকে স্থিতিশীল করার মাধ্যমে আমাদের এ পদ্ধতি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় হয়ে উঠেছে। এতে কোনো সক্রিয় নিয়ন্ত্রণ বা পরিমাপের প্রয়োজন হয় না।’
আইএসটিএর অপর পদার্থবিজ্ঞানী জোহানেস ফিংক বলেন, এ পদ্ধতিতে এন্ট্যাঙ্গেলড কিউবিটের অবস্থা স্থিতিশীল থাকে। এমনকি তা কিউবিটের নিজস্ব আয়ুষ্কালের পরেও বজায় থাকে। ফলে পরবর্তী কোয়ান্টাম প্রসেসিংয়ের জন্য এটিকে সব সময় প্রস্তুত পাওয়া যায়। এ বৈশিষ্ট্য ধারণাগত দিক থেকে গবেষণাকে অত্যন্ত অর্থপূর্ণ করে তুলেছে।
বিজ্ঞানীরা তাঁদের পরীক্ষায় কম শক্তির মাইক্রোওয়েভ ব্যবহার করে দুটি বিচ্ছিন্ন কিউবিটকে যুক্ত করেছেন। পরীক্ষাগারে ৫০ সেন্টিমিটার বা ২০ ইঞ্চি তার দিয়ে কিউবিট আলাদা রাখা হয়েছিল। বিজ্ঞানীদের দাবি, এ প্রযুক্তি যেকোনো দূরত্বের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা সম্ভব।
পরিমাপের ক্ষেত্রে কোয়ান্টাম জগতে একধরনের জটিলতা দেখা দেয়। আলেজান্দ্রো আন্দ্রেস-জুয়ানেস এ বিষয়ে বলেন, ‘কিউবিট বিভিন্ন অবস্থার মিশ্রণে থাকতে পারে। তবে আমরা যখনই সেগুলো পরিমাপ করতে যাই, তখন সব অবস্থা ভেঙে পড়ে কেবল ০ বা ১ অবস্থায় পরিণত হয়। প্রচলিত এন্ট্যাঙ্গেলমেন্ট পদ্ধতির তুলনায় এই নতুন স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতি অনেক বেশি টেকসই। তবে দক্ষতার দিক থেকে এটি এখনো শুরুর ধাপে রয়েছে। আমাদের পদ্ধতি বর্তমানে কোয়ান্টাম বাথ থেকে উপলব্ধ এন্ট্যাঙ্গেলমেন্টের প্রায় ১০ শতাংশ স্থানান্তর করতে পারে। আমরা একটি তুলনামূলক সহজ পদ্ধতি উপস্থাপন করেছি। একাধিক দূরবর্তী কিউবিটকে সিঙ্ক বা যুক্ত করার জন্য এটিকে ব্যাপকভাবে সম্প্রসারণ করা সম্ভব।’
সূত্র: সায়েন্স অ্যালার্ট