কোয়ান্টাম প্রযুক্তি: সুপারকন্ডাক্টিং প্রক্রিয়া সম্পর্কে নতুন অন্তর্দৃষ্টি

এমন একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা যা সমস্যার সমাধান করতে পারে, যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলি কেবল প্রচুর প্রচেষ্টার মাধ্যমে সমাধান করতে পারে অথবা একেবারেই করতে পারে না—এটিই বর্তমানে বিশ্বব্যাপী ক্রমবর্ধমান সংখ্যক গবেষণা দল দ্বারা অনুসরণ করা লক্ষ্য। কারণ: ক্ষুদ্রতম কণা এবং কাঠামোর জগৎ থেকে উদ্ভূত কোয়ান্টাম প্রভাবগুলি অনেক নতুন প্রযুক্তিগত প্রয়োগ সক্ষম করে। তথাকথিত সুপারকন্ডাক্টর, যা কোয়ান্টাম মেকানিক্সের আইন অনুসারে তথ্য এবং সংকেত প্রক্রিয়াকরণের অনুমতি দেয়, কোয়ান্টাম কম্পিউটার বাস্তবায়নের জন্য প্রতিশ্রুতিশীল উপাদান হিসাবে বিবেচিত হয়। তবে, সুপারকন্ডাক্টিং ন্যানোস্ট্রাকচারের একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল যে তারা শুধুমাত্র খুব কম তাপমাত্রায় কাজ করে এবং তাই ব্যবহারিক প্রয়োগে আনা কঠিন। googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });

মুনস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা এবং ফোর্সচংজেনট্রাম জুলিচ প্রথমবারের মতো উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি ন্যানোওয়্যারে শক্তির পরিমাণ নির্ধারণের পদ্ধতি প্রদর্শন করেছেন - অর্থাৎ সুপারকন্ডাক্টর, যেখানে তাপমাত্রা নীচের দিকে উন্নীত হয় যার কোয়ান্টাম যান্ত্রিক প্রভাব প্রাধান্য পায়। সুপারকন্ডাক্টিং ন্যানোওয়্যার তখন কেবলমাত্র নির্বাচিত শক্তি অবস্থা ধরে নেয় যা তথ্য এনকোড করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টরগুলিতে, গবেষকরা প্রথমবারের মতো একটি একক ফোটনের শোষণ পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হন, একটি আলোক কণা যা তথ্য প্রেরণে কাজ করে।

"একদিকে, আমাদের ফলাফল ভবিষ্যতে কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে যথেষ্ট সরলীকৃত শীতল প্রযুক্তির ব্যবহারে অবদান রাখতে পারে, এবং অন্যদিকে, তারা আমাদের সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থা এবং তাদের গতিবিদ্যা নিয়ন্ত্রণকারী প্রক্রিয়াগুলির সম্পূর্ণ নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, যা এখনও বোঝা যায় না," মুনস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউটের গবেষণা নেতা জুন। অধ্যাপক কার্স্টেন শুক জোর দিয়ে বলেন। তাই ফলাফলগুলি নতুন ধরণের কম্পিউটার প্রযুক্তির বিকাশের জন্য প্রাসঙ্গিক হতে পারে। গবেষণাটি নেচার কমিউনিকেশনস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।

বিজ্ঞানীরা ইট্রিয়াম, বেরিয়াম, কপার অক্সাইড এবং অক্সিজেন, অথবা সংক্ষেপে YBCO উপাদান দিয়ে তৈরি সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করেছিলেন, যেখান থেকে তারা কয়েকটি ন্যানোমিটার পাতলা তার তৈরি করেছিলেন। যখন এই কাঠামোগুলি বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনা করে তখন 'ফেজ স্লিপ' নামক ভৌত গতিবিদ্যা দেখা দেয়। YBCO ন্যানোওয়্যারের ক্ষেত্রে, চার্জ ক্যারিয়ার ঘনত্বের ওঠানামা সুপারকারেন্টে তারতম্য ঘটায়। গবেষকরা 20 কেলভিনের নিচে তাপমাত্রায় ন্যানোওয়্যারের প্রক্রিয়াগুলি তদন্ত করেছেন, যা মাইনাস 253 ডিগ্রি সেলসিয়াসের সাথে মিলে যায়। মডেল গণনার সাথে মিলিত হয়ে, তারা ন্যানোওয়্যারগুলিতে শক্তি অবস্থার পরিমাণ নির্ধারণ প্রদর্শন করেছেন। তারগুলি যে তাপমাত্রায় কোয়ান্টাম অবস্থায় প্রবেশ করেছিল তা 12 থেকে 13 কেলভিনে পাওয়া গেছে - যা সাধারণত ব্যবহৃত উপকরণগুলির জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রার চেয়ে কয়েকশ গুণ বেশি তাপমাত্রা। এর ফলে বিজ্ঞানীরা রেজোনেটর তৈরি করতে সক্ষম হন, অর্থাৎ নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে সুরক্ষিত দোলন ব্যবস্থা, অনেক দীর্ঘ জীবনকাল সহ এবং কোয়ান্টাম যান্ত্রিক অবস্থা দীর্ঘ সময়ের জন্য বজায় রাখতে সক্ষম হন। এটি বৃহত্তর কোয়ান্টাম কম্পিউটারের দীর্ঘমেয়াদী বিকাশের জন্য একটি পূর্বশর্ত।

কোয়ান্টাম প্রযুক্তির উন্নয়নের জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, কিন্তু সম্ভাব্য চিকিৎসা নির্ণয়ের জন্যও, হল ডিটেক্টর যা এমনকি একক-ফোটন নিবন্ধন করতে পারে। মুনস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের কার্স্টেন শুকের গবেষণা দল সুপারকন্ডাক্টরের উপর ভিত্তি করে এই ধরনের একক-ফোটন ডিটেক্টর তৈরির জন্য বেশ কয়েক বছর ধরে কাজ করছে। কম তাপমাত্রায় ইতিমধ্যেই যা ভালোভাবে কাজ করে, তা বিশ্বজুড়ে বিজ্ঞানীরা এক দশকেরও বেশি সময় ধরে উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর দিয়ে অর্জনের চেষ্টা করছেন। গবেষণার জন্য ব্যবহৃত YBCO ন্যানোওয়্যারগুলিতে, এই প্রচেষ্টাটি এখন প্রথমবারের মতো সফল হয়েছে। "আমাদের নতুন আবিষ্কারগুলি নতুন পরীক্ষামূলকভাবে যাচাইযোগ্য তাত্ত্বিক বর্ণনা এবং প্রযুক্তিগত উন্নয়নের পথ প্রশস্ত করে," শুক গবেষণা গোষ্ঠীর সহ-লেখক মার্টিন উলফ বলেছেন।

আপনি নিশ্চিত থাকতে পারেন যে আমাদের সম্পাদকরা প্রেরিত প্রতিটি প্রতিক্রিয়া নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করবেন এবং যথাযথ ব্যবস্থা নেবেন। আপনার মতামত আমাদের কাছে গুরুত্বপূর্ণ।

আপনার ইমেল ঠিকানাটি শুধুমাত্র প্রাপককে জানাতে ব্যবহৃত হয় যে কে ইমেলটি পাঠিয়েছে। আপনার ঠিকানা বা প্রাপকের ঠিকানা অন্য কোনও উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হবে না। আপনার প্রবেশ করা তথ্য আপনার ইমেল বার্তায় প্রদর্শিত হবে এবং Phys.org দ্বারা কোনও আকারে সংরক্ষণ করা হবে না।

আপনার ইনবক্সে সাপ্তাহিক এবং/অথবা দৈনিক আপডেট পান। আপনি যেকোনো সময় সদস্যতা ত্যাগ করতে পারেন এবং আমরা কখনই আপনার তথ্য তৃতীয় পক্ষের সাথে শেয়ার করব না।

এই সাইটটি নেভিগেশনে সহায়তা করতে, আমাদের পরিষেবাগুলির আপনার ব্যবহার বিশ্লেষণ করতে এবং তৃতীয় পক্ষের সামগ্রী সরবরাহ করতে কুকিজ ব্যবহার করে। আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেন যে আপনি আমাদের গোপনীয়তা নীতি এবং ব্যবহারের শর্তাবলী পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন।