✉ নিউজলেটার
🌐 বাংলা
গবেষণা২ মিনিট পড়া

Pasqal-এর 256-কিউবিট প্রসেসর কোয়ান্টাম চুম্বকে এমন ধীরগতি খুঁজে পেয়েছে যা তত্ত্ব আগে থেকে বলেনি

Pasqal-এর নেতৃত্বে একটি প্রিপ্রিন্ট 256টি নিরপেক্ষ পরমাণু দিয়ে তৈরি 2D কোয়ান্টাম চুম্বকে অপ্রত্যাশিত ধীর শিথিলায়নের কথা জানিয়েছে, যেখানে তিনটি টেনসর-নেটওয়ার্ক পদ্ধতি নির্ভুলতা হারায়।

এই পৃষ্ঠাটি ইংরেজি থেকে অনূদিত। কোম্পানি ও পণ্যের নাম এবং সূত্রের লিংক অপরিবর্তিত রয়েছে। ইংরেজিতে মূলটি পড়ুন

Pasqal জানিয়েছে, তাদের 256-কিউবিট নিরপেক্ষ-পরমাণু প্রসেসর একটি দ্বিমাত্রিক কোয়ান্টাম চুম্বকে এমন আচরণ উন্মোচন করেছে যা বর্তমান তত্ত্ব প্রত্যাশা করেনি। Flatiron Institute-এর Center for Computational Quantum Physics, আউগসবুর্গ বিশ্ববিদ্যালয়, Forschungszentrum Jülich, রেগেন্সবুর্গ বিশ্ববিদ্যালয় এবং Institut d'Optique–CNRS-এর সঙ্গে লেখা একটি প্রিপ্রিন্টে দলটি জানাচ্ছে, নির্দিষ্ট কিছু অবস্থায় হঠাৎ বিঘ্নের পর চুম্বকটির স্থির হতে প্রত্যাশার চেয়ে অনেক বেশি সময় লাগে, এবং এই পরিসরে শীর্ষস্থানীয় ধ্রুপদি সিমুলেশন পদ্ধতিগুলো পরস্পরের সঙ্গে আর একমত থাকে না।

কী ঘোষণা করা হয়েছে

Pasqal 27 অক্টোবর ফলাফলটি ঘোষণা করে এবং arXiv-এ Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor গবেষণাপত্রটি প্রকাশ করে। কোম্পানি একে কোয়ান্টাম প্রসেসর দিয়ে জানা পদার্থবিদ্যা পুনরুৎপাদন থেকে সরে এসে এমন আচরণ আবিষ্কারের দিকে যাত্রা হিসেবে দেখছে, যা গবেষকেরা প্রত্যাশা করেননি। কাজটি আগের একটি গবেষণার ধারাবাহিকতা, যেখানে একই যন্ত্র একটি বাস্তব চৌম্বক কেলাসের আচরণ পুনরুৎপাদন করেছিল।

প্রযুক্তিগত বিবরণ

পরীক্ষায় রুবিডিয়াম-87-এর 256টি পরমাণুকে 16×16 বর্গ জালকে সাজানো হয়, এবং প্রতিটি পরমাণুর ভূমি অবস্থা ও রিডবার্গ অবস্থাকে কিউবিট হিসেবে ব্যবহার করা হয়। সিস্টেমটি দ্বিমাত্রিক অনুপ্রস্থ-ক্ষেত্র আইজিং মডেলের সিমুলেশন করে, যা চুম্বকত্বের অন্যতম রেফারেন্স মডেল। সম্পূর্ণ ধ্রুবীকৃত অবস্থা থেকে শুরু করে গবেষকেরা হঠাৎ হ্যামিল্টোনিয়ান বদলে দেন, যাকে "কোয়েঞ্চ" বলা হয়, এবং অনুপ্রস্থ ক্ষেত্র ও মিথস্ক্রিয়ার শক্তির বিভিন্ন অনুপাতে পারস্পরিক সম্পর্ক কীভাবে শিথিল হয় তা পর্যবেক্ষণ করেন।

তাঁরা তিনটি পরিসর শনাক্ত করেন। প্রায় 2.5 অনুপাতে, গতিশীল দশা রূপান্তরের কাছে, সিস্টেম দ্রুত তাপীয় সাম্যে পৌঁছায়। 6.0-এর শক্তিশালী ক্ষেত্রে এটি একটি দীর্ঘস্থায়ী প্রাক-তাপীয় মালভূমিতে স্থির হয়, যা একটি কার্যকর XY-ধরনের মডেল দিয়ে বর্ণনা করা যায়। মাঝামাঝি 3.5 মানে শিথিলায়ন স্পষ্টভাবে ধীর হয়ে যায়, এবং পারস্পরিক সম্পর্কগুলো স্বাভাবিক সময়-মাপের চেয়ে অনেক বেশি সময় তাপীয় মান থেকে দূরে থাকে। লেখকেরা লিখেছেন যে এই ধীরগতির কোনো স্পষ্ট ব্যাখ্যা তাঁদের কাছে এখনো নেই।

ডেটা যাচাই করতে দলটি তিনটি টেনসর-নেটওয়ার্ক পদ্ধতির সঙ্গে তুলনা করে: দ্বিমাত্রিক টেনসর নেটওয়ার্ক, ম্যাট্রিক্স প্রোডাক্ট স্টেট এবং ট্রি টেনসর নেটওয়ার্ক। তিনটিই শুরুতে প্রসেসরের সঙ্গে মিলে যায়, তারপর পরিমাপ থেকে এবং পরস্পর থেকেও সরে যায়। সিস্টেমের আকার বাড়লেও প্রসেসরের ফলাফল সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকে। শব্দ মডেলিং, পরিমাপ-ত্রুটি সংশোধন এবং 5×5 জালকে সঠিক সিমুলেশন এই সিদ্ধান্তকে সমর্থন করে যে ধীরগতিটি হার্ডওয়্যারের ত্রুটি নয়, বরং বহু-বস্তু পদার্থবিদ্যার প্রতিফলন।

কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

মিথস্ক্রিয়াশীল কোয়ান্টাম সিস্টেম দুই মাত্রায় সাম্যাবস্থা থেকে দূরে কীভাবে শিথিল হয়, তা একটি কঠিন অমীমাংসিত সমস্যা, এবং ঠিক এই ধরনের প্রশ্নেই অ্যানালগ কোয়ান্টাম সিমুলেটর কাজে আসবে বলে আশা করা হয়। Pasqal ও তার অংশীদারেরা স্পষ্টভাবে বলছে যে এই কাজ কোয়ান্টাম গণনাগত শ্রেষ্ঠত্ব প্রমাণ করে না। বরং তারা একে প্রমাণ হিসেবে উপস্থাপন করছে যে যেখানে তত্ত্ব ও ধ্রুপদি সাংখ্যিক পদ্ধতি সমস্যায় পড়ে, সেখানে এ ধরনের প্রসেসর পরিপূরক বৈজ্ঞানিক হাতিয়ার হতে পারে।

Pasqal-এর CTO লোইক আঁরিয়ে (Loïc Henriet) বলেন, "আমরা শুধু যা ইতিমধ্যে জানি তা পুনরুৎপাদন করছি না, বরং এমন আচরণ আবিষ্কার করছি যা আমরা প্রত্যাশা করিনি।"

সামনে কী দেখার আছে

গবেষণাপত্রটি একটি প্রিপ্রিন্ট, তাই পরবর্তী ধাপ হবে পিয়ার রিভিউ এবং অন্যান্য পরীক্ষামূলক ও গণনামূলক দলের এই ধীরগতি ব্যাখ্যার প্রচেষ্টা। লেখকেরা তাঁদের চিহ্নিত অমীমাংসিত প্রশ্নগুলোর জন্য রিডবার্গ পরমাণু অ্যারেকে একটি মূল প্ল্যাটফর্ম হিসেবে দেখছেন, এবং বলছেন যে কোহেরেন্স সময়ের ক্রমাগত উন্নতি সসীম-আকার ও সসীম-সময় স্কেলিংয়ের পদ্ধতিগত বিশ্লেষণের পথ খুলে দিচ্ছে।

সূত্র

এই পাতার তথ্য নিচের সূত্রগুলো থেকে নেওয়া হয়েছে, যা DesignQuantum সংগ্রহ করেছে।

  1. Pasqal's Neutral-Atom Processor Uncovers Quantum Magnet Behavior That Theory Did Not Predict (Pasqal press release) pasqal.com
  2. Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor (arXiv preprint) arxiv.org
  3. Pasqal 256-Qubit Neutral-Atom Processor Observes Unpredicted Slowdown in 2D Quantum Magnet Dynamics (Quantum Computing Report) quantumcomputingreport.com