এমন একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা, যা এমন সব সমস্যার সমাধান করতে পারবে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলো অনেক কষ্টে সমাধান করতে পারে অথবা একেবারেই পারে না—বর্তমানে বিশ্বজুড়ে ক্রমবর্ধমান সংখ্যক গবেষক দল এই লক্ষ্য নিয়েই কাজ করছে। এর কারণ: কোয়ান্টাম প্রভাব, যা ক্ষুদ্রতম কণা এবং কাঠামোর জগৎ থেকে উদ্ভূত, অনেক নতুন প্রযুক্তিগত প্রয়োগের পথ খুলে দেয়। তথাকথিত সুপারকন্ডাক্টর, যা কোয়ান্টাম বলবিদ্যার নিয়ম অনুসারে তথ্য এবং সংকেত প্রক্রিয়াকরণ করতে সক্ষম, সেগুলোকে কোয়ান্টাম কম্পিউটার বাস্তবায়নের জন্য সম্ভাবনাময় উপাদান হিসেবে বিবেচনা করা হয়। তবে, সুপারকন্ডাক্টিং ন্যানোকাঠামোর একটি বড় সমস্যা হলো, এগুলো কেবল খুব কম তাপমাত্রায় কাজ করে এবং তাই এগুলোকে বাস্তব প্রয়োগে আনা কঠিন।
মুনস্টার বিশ্ববিদ্যালয় এবং ফোরশুনগসজেনট্রাম ইউলিখ-এর গবেষকরা এখন প্রথমবারের মতো উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি ন্যানোওয়্যারে শক্তি কোয়ান্টায়ন প্রদর্শন করেছেন। এই সুপারকন্ডাক্টরগুলো এমন ধরনের, যেখানে তাপমাত্রা এমন একটি স্তরের নিচে উন্নীত করা হয় যার নিচে কোয়ান্টাম বলবিদ্যার প্রভাবগুলো প্রাধান্য পায়। এরপর সুপারকন্ডাক্টিং ন্যানোওয়্যারটি কেবল নির্বাচিত কিছু শক্তি স্তর গ্রহণ করে, যা তথ্য এনকোড করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এই উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টরগুলোতে গবেষকরা প্রথমবারের মতো একটি একক ফোটনের শোষণও পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হয়েছেন; ফোটন হলো একটি আলোক কণা যা তথ্য প্রেরণে কাজ করে।
“একদিকে, আমাদের এই ফলাফল ভবিষ্যতে কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে উল্লেখযোগ্যভাবে সরলীকৃত শীতলীকরণ প্রযুক্তির ব্যবহারে অবদান রাখতে পারে, এবং অন্যদিকে, এটি সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থা ও তার গতিবিদ্যা নিয়ন্ত্রণকারী প্রক্রিয়াগুলো সম্পর্কে আমাদের সম্পূর্ণ নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, যা এখনও বোধগম্য নয়,” জোর দিয়ে বলেন মুনস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞান ইনস্টিটিউটের গবেষণা প্রধান জুনিয়র অধ্যাপক কার্স্টেন শুক। সুতরাং, এই ফলাফল নতুন ধরনের কম্পিউটার প্রযুক্তির বিকাশের জন্য প্রাসঙ্গিক হতে পারে। গবেষণাটি ‘নেচার কমিউনিকেশনস’ জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
বিজ্ঞানীরা ইট্রিয়াম, বেরিয়াম, কপার অক্সাইড এবং অক্সিজেন মৌল দ্বারা গঠিত সুপারকন্ডাক্টর, বা সংক্ষেপে YBCO, ব্যবহার করেছেন, যা থেকে তারা কয়েক ন্যানোমিটার পাতলা তার তৈরি করেছেন। যখন এই কাঠামোসমূহ বিদ্যুৎ প্রবাহ পরিচালনা করে, তখন 'ফেজ স্লিপ' নামক ভৌত গতিবিদ্যা ঘটে। YBCO ন্যানোওয়্যারের ক্ষেত্রে, চার্জ বাহকের ঘনত্বের ওঠানামা সুপারকারেন্টে পরিবর্তন ঘটায়। গবেষকরা ২০ কেলভিনের নিচের তাপমাত্রায় ন্যানোওয়্যারের ভেতরের প্রক্রিয়াগুলো নিয়ে গবেষণা করেছেন, যা মাইনাস ২৫৩ ডিগ্রি সেলসিয়াসের সমতুল্য। মডেল গণনার সাথে সমন্বয় করে, তারা ন্যানোওয়্যারের শক্তি স্তরগুলোর কোয়ান্টায়ন প্রদর্শন করেছেন। যে তাপমাত্রায় তারগুলো কোয়ান্টাম অবস্থায় প্রবেশ করে তা ১২ থেকে ১৩ কেলভিন পাওয়া গেছে—যা সাধারণত ব্যবহৃত উপাদানগুলোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রার চেয়ে কয়েকশ গুণ বেশি। এটি বিজ্ঞানীদের অনেক দীর্ঘ জীবনকালসহ রেজোনেটর, অর্থাৎ নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কে সুর মেলানো স্পন্দিত সিস্টেম, তৈরি করতে এবং কোয়ান্টাম যান্ত্রিক অবস্থাগুলোকে দীর্ঘ সময়ের জন্য বজায় রাখতে সক্ষম করেছে। এটি ক্রমবর্ধমান বৃহৎ কোয়ান্টাম কম্পিউটারের দীর্ঘমেয়াদী বিকাশের জন্য একটি পূর্বশর্ত।
কোয়ান্টাম প্রযুক্তির বিকাশের জন্য, এবং সম্ভবত চিকিৎসাগত রোগ নির্ণয়ের জন্যও, আরও গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হলো এমন ডিটেক্টর যা এমনকি একক-ফোটনও শনাক্ত করতে পারে। মুনস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ে কার্স্টেন শুকের গবেষণা দল বেশ কয়েক বছর ধরে সুপারকন্ডাক্টরের উপর ভিত্তি করে এই ধরনের একক-ফোটন ডিটেক্টর তৈরির জন্য কাজ করছে। যা নিম্ন তাপমাত্রায় ইতিমধ্যেই ভালোভাবে কাজ করে, বিশ্বজুড়ে বিজ্ঞানীরা এক দশকেরও বেশি সময় ধরে উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর দিয়ে তা অর্জন করার চেষ্টা করে আসছেন। এই গবেষণার জন্য ব্যবহৃত YBCO ন্যানোওয়্যারে, এই প্রচেষ্টা এখন প্রথমবারের মতো সফল হয়েছে। শুক গবেষণা দলের সহ-লেখক মার্টিন উলফ বলেন, “আমাদের নতুন আবিষ্কার পরীক্ষামূলকভাবে যাচাইযোগ্য নতুন তাত্ত্বিক বর্ণনা এবং প্রযুক্তিগত উন্নয়নের পথ প্রশস্ত করেছে।”
আপনি নিশ্চিন্ত থাকতে পারেন যে আমাদের সম্পাদকেরা পাঠানো প্রতিটি মতামত নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করেন এবং যথাযথ ব্যবস্থা গ্রহণ করবেন। আপনার মতামত আমাদের কাছে গুরুত্বপূর্ণ।
আপনার ইমেল ঠিকানাটি শুধুমাত্র প্রাপককে ইমেলটি কে পাঠিয়েছে তা জানানোর জন্য ব্যবহার করা হয়। আপনার বা প্রাপকের ঠিকানা অন্য কোনো উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হবে না। আপনার দেওয়া তথ্য আপনার ইমেল বার্তায় প্রদর্শিত হবে এবং Phys.org তা কোনোভাবেই সংরক্ষণ করে না।
সাপ্তাহিক এবং/অথবা দৈনিক আপডেট আপনার ইনবক্সে পান। আপনি যেকোনো সময় আনসাবস্ক্রাইব করতে পারেন এবং আমরা কখনোই আপনার তথ্য তৃতীয় পক্ষের সাথে শেয়ার করব না।
এই সাইটটি নেভিগেশনে সহায়তা করতে, আমাদের পরিষেবাগুলিতে আপনার ব্যবহার বিশ্লেষণ করতে এবং তৃতীয় পক্ষ থেকে কন্টেন্ট সরবরাহ করতে কুকি ব্যবহার করে। আমাদের সাইট ব্যবহার করার মাধ্যমে, আপনি স্বীকার করছেন যে আপনি আমাদের গোপনীয়তা নীতি এবং ব্যবহারের শর্তাবলী পড়েছেন ও বুঝেছেন।
পোস্ট করার সময়: ০৭-এপ্রিল-২০২০