বিজ্ঞান কল্পকাহিনি মনে হলেও যুক্তরাষ্ট্রের লুইজিয়ানা স্টেট ইউনিভার্সিটির (LSU) পদার্থবিদেরা সাধারণ বা ‘ক্লাসিক্যাল’ আলো ব্যবহার করেই তৈরি করেছেন এক শক্তিশালী কোয়ান্টাম ডেটা-প্রসেসিং ব্যবস্থা।

কোয়ান্টাম প্রযুক্তির সবচেয়ে বড় বাধা হলো এর চরম ভঙ্গুরতা। সামান্য পরিবেশগত গোলমালেই কোয়ান্টাম অবস্থা নষ্ট হয়ে যায়। এই সমস্যার সমাধানে গবেষকেরা দুর্লভ কোনও কোয়ান্টাম উৎসের পেছনে না-ছুটে ঘরের স্বাভাবিক তাপমাত্রায় সাধারণ আলো দিয়ে কাজ করার এক চমৎকার পথ উদ্ভাবন করেছেন।

কীভাবে সম্ভব হলো এই কাজ?

আলো ও ডিটেক্টরের সমন্বয়: সাধারণ আলোর মেরুকরণ (Polarization), চলাচলের পথ এবং ফোটন গুনতে সক্ষম ডিটেক্টরকে একসঙ্গে কাজে লাগিয়ে একটি জটিল তথ্য-পরিবেশ তৈরি করা হয়েছে।

রিজার্ভার কম্পিউটিং (Reservoir Computing): যন্ত্রের প্রতিটি অংশকে আলাদা করে প্রোগ্রাম করার বদলে, আলো যখন অপটিক্যাল নেটওয়ার্কের মধ্য দিয়ে যায় তখন সে নিজেই ইনপুট ডেটাকে জটিল প্যাটার্নে রূপান্তর করে। পরবর্তীতে সহজ একটি ‘রিডআউট’ ব্যবস্থা সেই প্যাটার্ন থেকে প্রয়োজনীয় তথ্য বের করে নেয়।

এক বিন্যাসেই বহু কাজ: এই ‘মাল্টিফোটন কোয়ান্টাম রিজার্ভার’-এ ৮৬১টি পরিমাপযোগ্য উপাদান রয়েছে। গবেষকেরা নেটওয়ার্কটি পরিবর্তন না-করেই একে ৬টি ভিন্ন গাণিতিক ফাংশন শেখাতে সক্ষম হয়েছেন।

এই গবেষণার মূল চমকগুলো কী?

স্বাভাবিক তাপমাত্রায় কার্যকর: এটি চালানোর জন্যে অত্যন্ত ঠান্ডা বা জটিল পরিবেশের প্রয়োজন হয় না।

নয়েজ ও শক্তি ক্ষয় সহনশীল: বিঘ্নিত পরিবেশে এবং নয়েজের মধ্যেও এটি সঠিকভাবে 'কোয়ান্টাম র‌্যান্ডম ওয়াক'-এর বৈশিষ্ট্য পুনরুদ্ধার করতে পারে।

কোয়ান্টাম সিমুলেটর: এটি ৪০টি ফোটন পর্যন্ত জটিল বহুকণা কোয়ান্টাম সিস্টেমের তাপীয় সাম্যাবস্থা ও কণার গতিবিদ্যা অনুকরণ করতে পারে।

এটি কি পূর্ণাঙ্গ কোয়ান্টাম কম্পিউটার?

সরাসরি বলতে গেলে, না। এটি কোনও 'ইউনিভার্সাল কোয়ান্টাম কম্পিউটার' নয়, বরং একটি মাল্টিফোটন কোয়ান্টাম রিজার্ভার। ভবিষ্যতে একে আরও বড় আকারে ব্যবহার করতে হলে উন্নত ও দ্রুতগতির ফোটন-সংখ্যা নির্ণয়কারী ডিটেক্টর প্রয়োজন হবে।

তবে এই গবেষণা প্রমাণ করেছে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিঙের সুবিধা পেতে সব সময় অতি-ভঙ্গুর ও দামি কোয়ান্টাম সোর্স লাগবে না, বুদ্ধিমান পরিমাপ পদ্ধতির সাহায্যে সাধারণ আলো থেকেও কোয়ান্টাম সক্ষমতা বের করে আনা সম্ভব।