কোয়ান্টাম কম্পিউটার কি? কিভাবে কোয়ান্টাম কম্পিউটার কাজ করে।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার কি? কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সিস্টেমের উপর কোয়ান্টাম কম্পিউটার কাজ করে। কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ..। [Quantum Computer in Bengali]

1047 VIEWS

কোয়ান্টাম কম্পিউটার নিয়ে আলোচনা করব। Quantum Computer in Bengali.

যত দিন যাচ্ছে আমাদের জীবনে প্রতিটি কাজের জন্য কম্পিউটারের ব্যবহার বাড়ছে। আমরা যে মোবাইলগুলো ব্যবহার করছি, তাও কিন্তু এক ধরণের কম্পিউটার।

বর্তমানে এই কম্পিউটারগুলো সকল কাজের জন্য উপযোগী নয়। আবার উপযোগী হলেও কাজের গতি নিয়ে মানুষ খুশি নয়। তাই বিজ্ঞানীরা নতুন কম্পিউটিং প্রযুক্তির দিকে নজর দিচ্ছে।

বর্তমান সময়ে যত কম্পিউটিং প্রযুক্তি আছে তার ভিতর কোয়ান্টাম কম্পিউটিং নিয়ে মানুষের মনে আশা যেন একটু বেশি।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার কি?

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ১৯৮০ এর দশকের গোড়ার দিকে শুরু হয়েছিল, যখন পদার্থবিজ্ঞানী পল বেনিওফ টুরিং মেশিনের কোয়ান্টাম মেকানিকাল মডেলটির প্রস্তাব করেছিলেন।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার এমন একটা কম্পিউটার, যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের উপর ভিত্তি করে তৈরি। তাহলে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কি?

পদার্থবিদ্যার অনেক জটিল জিনিস কোয়ান্টম তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কাজ করে। কম্পিউটিং ব্যবস্থায় ডাটা প্রক্রিয় ও সংরক্ষণ করার জন্য কোয়ান্টাম ত্ত্বকে ব্যবহার করে।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার আমাদের অনেক জটিল কাজকে সহজে সমাধান করতে সক্ষম হবে।

বিজ্ঞানীদের আশা, কোয়ান্টাম কম্পিউটার সমস্যার সমাধান করার ও গতির দিক থেকে সুপার কম্পিউটারকেই পেছনে ফেলবে। কোয়ান্টাম কম্পিউটার ভবিষ্যতের কম্পিউটার হবে।

কোয়ান্টাম কম্পিউটারের কাজের ধরণ:

আমাদের সাধারণ কম্পিউটারগুলো বিট হিসাব করে কাজ করে। কম্পিউটার কিন্তু আপনার ভাষা বোঝে না। সে শুধুমাত্র ০ ও ১ বোঝে; বিজ্ঞানীরা এই ০ ও ১ ব্যবহার করে কাজ করে আসছে।

অর্থাৎ বর্তমান কম্পিটারে কোনো সফটওয়্যার চালাতে বা কোনো প্রকার ক্যালকুলেশন করার জন্য বাইনারি ডিজিট ব্যবহার করে।

কম্পিউটার সার্কিটে ট্রানজিস্টার থাকে যা এই বাইনারি ডিজিটকে চিনতে পারে এবং সেই অনুযায়ী ইলেকট্রিক্যাল সিগন্যাল তৈরি করি।

কম্পিউটারের বাইনারি ডিজিট মাত্র দুটি; ০ ও ১ এর মাধ্যে সিমাবদ্ধ থাকার কারণে কোনো সমস্যা সমাধান করতে অনেক সময় লাগে। কিছু কিছু জটিল সমস্যার সঠিকভাবে সমাধান করতে পারে না।

কোয়ান্টাম কম্পিউটারে এই বাইনারি ডিজিটের বদলে ৪ সংখ্যার কিউবিট ব্যবহার করা হয়। অর্থাৎ এখানে একটি ডাটাকে চারভাবে ইনপুট দেয়া যাবে।

এই কাজটিই কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে ইউনিক ও দ্রুতগতিসম্পন্ন বানিয়েছে। এটি সাধারণ কম্পিউটারের চেয়ে অনেকদ্রুত কাজ করবে।

বিট ও কিউবিটের পার্থক্য:

বাইনারি ডিজিটকে(০ ও ১) বিট বলা হয়। বিট মাত্র দুটি অবস্থায় বিরাজ করে; হয় অন অবস্থায় মানে ১ নাহলে অফ অবস্থায় অর্থাৎ ০.

এই ০ ও ১ এর মাধ্যমে সাধারণ কম্পিউটারকে ইনস্ট্রাকশন দেয়া হয়। যা কম্পিউটারের সার্কিটে থাকা ট্রানজিস্টার বুঝতে সক্ষম। ১মান ট্রানজিস্ট অন হবে বা ট্রানজিস্টরের ভিতর বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে। আর অফ হলে প্রবাহিত হবে না।

কিউবিট হল কোন্টাম ম্যাকানিক্সের অবস্থন চারটি অবস্থানের সমষ্টি। কোয়ান্টাম বিটে মানে কিউবিটে একটি বিশেষ সুবিধা আছে যেটা বিটে নেই। বিট শুধুমাত্র দুটি অবস্থানে বিরাজ করে। অর্থাৎ হয় অন নাইলে অফ।

কিন্তু কিউবিটে চারটি অবস্থান থাকে। দুইটাতো বাইনারি ডিজিটের মতো অন অথবা অফ। আরো দুটি হল এই অন এবং অফের মাঝামাঝি অবস্থান; যাকে পরমাণুর সুপার স্টেস্ট বলে। যেটা মাধ্যমে আরো লজিক তৈরি হয় এবং কম্পিউটিং পাওয়ার আগের তুলনায় অনেক বাড়ে।

সাধারণ কম্পিউটার ও কোয়ান্টাম কম্পিউটারের কাজের ধরণ সম্পর্কে কিছু আইডিয়া দিলাম। আসলে কোয়ান্টাম কম্পিউটার কিভাবে কাজ করে তা বলে সবটুকু বোঝানো যাবে না। আমরা এখন কথা বলব কোয়ান্টাম কম্পিউটার কোথায় ব্যবহার করা যাবে আর কোথায় যাবে না।

সাধারণ কম্পিউটার থেকে কোয়ান্টাম কম্পিউটার কত দ্রুত?

আমরা আগেই জেনেছি সাধারণ কম্পিউটার দুটি বিটের সাহায্যে কাজ করে। যেখানে কোয়ান্টাম কম্পিউটারে চারটি স্টেস্ট থাকে।

ছোট্ট একটি উদাহরণ দিলাম: কোয়ান্টাম কম্পিউটার যখন দুটি বিট নিয়ে কাজ করে তখন তার কাছে দুটি বিটই আছে। কিন্তু যখনই তিনটি বিট দিলে সে ৮বিটের কাজ করবে। যেখানে সাধারণ কম্পিউটারে তিনটি বিট দিলে ৩টি বিটেরই কাজ করে। হিসাবটা এমন।

quantum & classic computer

উপরের ছবিটি দেখে বুঝতেই পারছেন কোয়ান্টাম কম্পিউটারের পাওয়ার বা গণনার ক্ষমতা কতটা বেশি সাধারণ কম্পিউটারের থেকে।

তবে বর্তমানে সময়ে যে কোয়ান্টাম কম্পিউটার আছে তার কিছু সিমাবদ্ধতাও আছে। আমরা সিমাবদ্ধতা ও কি কি ক্ষেত্রে কোয়ান্টাম কম্পিউটার ব্যবহার করতে পারব না সেটি আলোচনা করব।

কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সীমাবদ্ধতা

প্রথম সিমাবদ্ধতা হল এই কম্পিউটারে তাপীয় সমস্যা আছে। কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে ভালোভাবে পারফর্ম করাতে ০ডিগ্রি তাপমাত্রার নিচে রাখতে হবে।

সুপারস্টেস্টে কারণে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ইরোরের সংখ্যা অনেক। এখানার এলগরিদম সাধারণ কম্পিউটার থেকে আলাদা হওয়ায় ইরোর সমাধানের জন্য আরো রিসার্চের প্রয়োজন। যা বড় বড় কোম্পানীগুলো করে যাচ্ছে।

Quantum computer অনেক নয়েজ বা ইন্টাফিয়ারেন্স তৈরি হয়। যা এর ইরোরকে আরো একধাপ বাড়িয়ে দেয়।

এই কম্পিউটার(quantum computer) আমাদের পার্সোনাল কম্পিউটারকে প্রতিস্থাপন করতে হয়তো পারবে না। পারর্সোনাল কম্পিউটার কিছু টাক্স ভালোভাবে করতে পারে যেমন: ইমেইল করা, ভিডিও দেখা যেগুলো কোয়ান্টাম কম্পিউটার ভালোভাবে করাতে পারবে না।

বিজ্ঞানীরা বলছে. সাধারণ কম্পিউটারের এমন কিছু কাজ আছে যেমন: মাইক্রোসফট অফিস চালানোর মতো কাজগুলো কোয়ান্টাম কম্পিউটার দ্রুততার সাথে করতে পারবে না।

তাহলে আমরা বুঝলাম কোয়ান্টাম কম্পিউটার সুপার কম্পিউটারকে টেক্কা দিতে পারলেও পারসোনাল কম্পিউটারকে পারবে না।

কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সুবিধা ও ব্যবহার

নেচার জার্নাল বলছে কিছু জটিল হিসাব কোয়ান্টাম কম্পিউটার দিয়ে করিয়েছে যাতে সময় লেগেছে ২০০ সেকেন্ড… যা সুপার কম্পিউটার দিয়ে করাতে ১০,০০০ বছর লাগতো।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার কাজকে অনেক ছোট ছোট অংশে বিভক্ত করে অভ্যস্থ। যেমন, বিগডাটা নিয়ে কাজ করার জন্য কোয়ান্টাম কম্পিউটার সময়উপযোগী।উপরের হিসাব থেকে বুঝা যাচ্ছে আমরা কত দ্রুততম কম্পিউটার পেতে যাচ্ছি।

এটি সবচেয়ে বেশি কাজে আসবে সম্ভাবণাময় কাজ করতে যেমন: আবহাওয়ার ফলাফল বের করতে। একটি দেশের আবহাওয়ার তথ্য বের করতে অনেকগুলো ডাটা নিয়ে কাজ করতে হয়। যেগুলো খুব সহজে ও দ্রুত সুপার কম্পিউটার দিয়ে করানো যাবে।

সিমুলেশনের কাজে: বর্তমান সময়ে পরামাণু বা জেনেটিক সিমুলেশন করতে সুপারকম্পিউটারগুলোর অনেক সময় লাগছে। আবার কিছু কিছু সিমুলেশন এত জটিল হয় যা সুপারকম্পিউটার করতে পারে না। যেগুলো আমরা কোয়ান্টাম কম্পিউটার দিয়ে সহজে করতে পারব।

আর্টিফিসিয়াল ইনটেলিজেন্ট: কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার কাজে একটি কম্পিউটারকে অনেক ছোট বড় সমস্যার সমাধান করতে হয়। যেগুলো ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের করতে অনেক সময় লাগে।

কোয়ান্টাম কম্পিউটারে ডাটা প্যারালাল হওয়ায় সে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ক্যালকুলেশন সহজে ও খুবই দ্রুত করতে পারে। যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলো করতে পারে না।

তাই বলা যায় কোয়ান্টাম কম্পিউটার সফল হলে রোবোটিক্সে বড়মাপের একটা পরিবর্তন আমরা দেখতে পারব।

ডাটা এনক্রিপশন: বিজ্ঞানীদের একটি বিষয় চিন্তার মধ্যে ফেলছে, যদি কম্পিউটার প্রথম অবস্থায় কোনো খারাপ ব্যাক্তিগোষ্ঠির হাতে পড়ে তবে পৃথিবীর সকল ডাটা হুমকির মুখে পড়বে।

বর্তমান সময়ের সকল এনক্রিপশন ব্যবস্থা ভাঙা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের কাছে কিছুই না। তবে যদি কোয়ান্টাম কম্পিউটার দ্বার এনক্রিপশনব্যবস্থা চালু হয় তখন হ্যাক করা সম্ভব নয়।

মহাকাশ গবেষণা: মহাকাশ গবেষণার জন্য অনেক তথ্য নিয়ে কাজ করতে হয়। যেগুলোর ডাটাবেস অনেক বড় হয় ও কাজ করত সুপার কম্পিউটারকে হিমশিম খেতে হয়।

মহাকাশ গবেষণা

এই কাজগুলো কোয়ান্টাম কম্পিউটারের করতে কয়েক সেকেন্ডের ব্যাপার হবে।

শেষকথা

কোয়ান্টাম কম্পিউটার কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যার উপর কাজ করে। এটি ছোট ছোট ডাটা নিয়ে কাজ করতে খুবই ভালো। আপনার কয়েক বিলিয়ন ক্যালকুলেশন কয়েক সেকেন্ডে করতে পারবে।

যেহেতু এই কম্পিউটার এখনও গবেষণারত। কেমন ও কোন কাজ করবে তা শুধু শুধুমাত্র কল্পনা করতে পারি।

গুগল, আইবিএম সহ বহু দেশ ও কোম্পানী এই প্রযুক্তি নিয়ে কাজ করছে। এটির এখনও অনেক সিমাবদ্ধতা আছে। আশা করা যায় এটি আমাদের প্রযুক্তিজগতে যুগান্তকারী পরিবরতন আনবে।

এত ছোট একটা আর্টিকেলে কোয়ান্টাম কম্পিউটার নিয়ে সকল তথ্য দেয়া সম্ভব নয়। তাই সাধারণ কিছু প্রশ্ন ও উত্তর:

কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি হতে কতদিন লাগবে?

এই প্রশ্নের উত্তর জানা নাই। কারণ গবেষণা কখন ও কবে সফল হবে তা আগে থেকে বলা যাবে না।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার কি সকল সমস্যার সমাধান করতে পারবে?

আশার কথা হল, বর্তমান সময়ের যত জটিল ও কঠিন সমস্যা আছে সবগুলোর সমাধান করতে পারবে। এমন কি যেগুলোর সমধান এখনও কারো জানা নেই।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার কি ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারকে প্রতিস্থাপন বা রিপ্লেস করতে পারবে?

না। কোয়ান্টাম কম্পিউটার শুধুমাত্র গাণিতিক সমস্যার সমাধান করতে পারবে। এটা হাডওয়্যারের সাথে ইন্টারেক্ট করতে পারে না। অর্থাৎ হাডওয়্যারকে কন্ট্রোল করতে পারবে না। যেটি ক্লাসিক্যাল কম্পিউটার পারে।
সহজে বললে, কোয়ান্টাম কম্পিউটার কোনো মেশিনকে কন্ট্রোল করতে পারে না।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার কি সকল সিকিউরিটি বাইপাস করতে পারবে?

হ্যা, কোয়ান্টাম কম্পিউটর কয়েক সেকেন্ডের মাধ্যে; ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারে তৈরি সকল জটিল এনক্রিপশন ব্যবস্থা বাইপাস করতে পারবে।

আর্টিকেলটি অনেক ছোট করে লেখার চেষ্টা করেছি। যদি কোনো অংশ বুঝতে না পারেন কমেন্ট করুন।

ভিডিও থেকে কাউকে সরানোর পোস্ট:- কিভাবে ভিডিও থেকে মানুষ মুছে ফেলবেন।[Real-Time-Person-Removal]

প্রযুক্তির প্রতি চরম আকর্ষণ থেকেই টেলিকমিউনিকেশনে পড়ছি। প্রযুক্তির কঠিন বিষয়গুলি সহজভাবে মানুষকে বলতে খুবই ভাল্লাগে। এই ভালোলাগা থেকেই লেখালিখি শুরু। ওয়েব ডেভলপমেন্ট ও নেটওয়ার্কিং প্রযুক্তি নিয়ে কাজ করা আমার নেশা ও পেশা।

মন্তব্য করুনঃ-