উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটির কোয়ান্টাম মডেল নিয়ে Quantinuum ও GE Vernova-র যৌথ উদ্যোগ
Helios এবং Fermi-Hubbard মডেলিং ব্যবহার করে শিল্পখাতে জ্বালানি ব্যবহারের সম্ভাবনা যাচাই করতে উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটি নিয়ে গবেষণা করবে Quantinuum ও GE Vernova।
এই পৃষ্ঠাটি ইংরেজি থেকে অনূদিত। কোম্পানি ও পণ্যের নাম এবং সূত্রের লিংক অপরিবর্তিত রয়েছে। ইংরেজিতে মূলটি পড়ুন
The Quantum Insider-এ 27 অক্টোবর প্রকাশিত এক ঘোষণায় বলা হয়েছে, উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটি নিয়ে গবেষণাকেন্দ্রিক একটি যৌথ গবেষণা সহযোগিতা শুরু করেছে Quantinuum এবং GE Vernova’s Advanced Research Center। এই প্রকল্পে সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণের সঙ্গে সম্পর্কিত সরলীকৃত মডেলে ইলেকট্রনের আচরণ বিশ্লেষণ করতে Quantinuum-এর Helios কোয়ান্টাম কম্পিউটার ও তাদের Nexus ডেভেলপার প্ল্যাটফর্মের পাশাপাশি GE Vernova-র উপকরণবিজ্ঞান ও প্রকৌশল দক্ষতা ব্যবহার করা হবে।
কী ঘোষণা করা হয়েছে
এই সহযোগিতার মূল কেন্দ্রবিন্দু Fermi–Hubbard model, যা পরস্পর-ক্রিয়াশীল ইলেকট্রন অধ্যয়নের একটি মানক কাঠামো। ঘোষণায় বলা হয়েছে, অংশীদাররা উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটির সঙ্গে সম্পর্কিত ভৌত প্রক্রিয়াগুলি অনুসন্ধান করতে চায় এবং সেই কাজে কোথায় কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কার্যকর হতে পারে তা মূল্যায়ন করতে চায়।
GE Vernova বিষয়টিকে শিল্প জ্বালানি দৃষ্টিকোণ থেকে দেখছে। ঘোষণায় সম্ভাব্য দীর্ঘমেয়াদি প্রয়োগ হিসেবে হালকা জেনারেটর, আরও কমপ্যাক্ট মোটর, এবং এমন বিদ্যুৎ অবকাঠামোর কথা বলা হয়েছে যা সীমিত জায়গায় বেশি বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে এবং ত্রুটি আরও ভালোভাবে সহ্য করতে পারে। তবে এতে এটিও জোর দিয়ে বলা হয়েছে যে, শীতলীকরণ, উৎপাদন, উপকরণের কর্মক্ষমতা এবং ব্যয়সহ বড় বাস্তব বাধাগুলি এখনো রয়ে গেছে।
GE Vernova-র computational materials physics বিভাগের senior scientist Jonathan Owens বলেন, এই উদ্যোগের লক্ষ্য হলো জটিল উপকরণ-সংক্রান্ত প্রশ্নগুলো অনুসন্ধান করা, পাশাপাশি কোথায় কোয়ান্টাম পদ্ধতি অবদান রাখতে পারে সে বিষয়ে প্রতিষ্ঠানের অভ্যন্তরীণ বোঝাপড়া গড়ে তোলা।
প্রযুক্তিগত বিস্তারিত
উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিভিটি মডেল করা কঠিন, কারণ এতে শক্তভাবে পরস্পর-ক্রিয়াশীল ইলেকট্রন জড়িত থাকে, যাদের সমষ্টিগত আচরণ প্রচলিত গণনায় ধরা কঠিন। ঘোষণায় বলা হয়েছে, Fermi–Hubbard model শিল্পে ব্যবহৃত উপকরণকে পুরোপুরি বর্ণনা করে না, তবে অন্তর্নিহিত পদার্থবিদ্যা বোঝার জন্য এটি বহুল ব্যবহৃত একটি সরলীকৃত কাঠামো।
Quantinuum জানিয়েছে, এই কাজ তাদের নিজস্ব গবেষকদের আগের ফলাফলের ওপর ভিত্তি করে এগোবে। তারা Helios-এ চালানো Fermi–Hubbard model-এ সুপারকন্ডাক্টিং pairing correlation পরিমাপ করেছে, যার মধ্যে s-wave এবং d-wave pairing—দুটিই রয়েছে। কোম্পানির ভাষ্য অনুযায়ী, ওই পরীক্ষাগুলো সুপারকন্ডাক্টিভিটি-সংক্রান্ত গবেষণার জন্য প্রাসঙ্গিক কোয়ান্টাম অবস্থা প্রস্তুত ও পরীক্ষা করার সক্ষমতা দেখিয়েছে।
এই গবেষণায় Quantinuum-এর full-stack offering ব্যবহার করা হবে, যার মধ্যে Helios-এ ক্লাউড অ্যাক্সেস এবং Nexus সফটওয়্যার পরিবেশ রয়েছে। ঘোষণায় Nexus-কে অ্যাপ্লিকেশন উন্নয়ন ও পরিচালনার জন্য হার্ডওয়্যার এবং সফটওয়্যার টুলকে সংযুক্ত করা একটি একীভূত প্ল্যাটফর্ম হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে।
Quantinuum আরও Helios-কে “the world’s most accurate quantum computer” বলে উল্লেখ করেছে; কোম্পানির দাবি, 31 ডিসেম্বর, 2025 পর্যন্ত two-qubit gate fidelity-এর ভিত্তিতে এই দাবি করা হয়েছে।
কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ
এই ঘোষণা কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের একটি পরিচিত ধারা তুলে ধরে: হার্ডওয়্যারের সক্ষমতা এবং শিল্পখাতের প্রাসঙ্গিকতার মধ্যে সেতুবন্ধন হিসেবে সরলীকৃত কিন্তু বৈজ্ঞানিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ একটি মডেল সমস্যাকে ব্যবহার করা। সুপারকন্ডাক্টিভিটি এ ক্ষেত্রে স্বাভাবিক প্রার্থী, কারণ গুরুত্বপূর্ণ কিছু পরিসরে এটি এখনো বৈজ্ঞানিকভাবে অমীমাংসিত, অথচ বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিতে এর ব্যবহারিক প্রভাব সহজেই ব্যাখ্যা করা যায়।
GE Vernova-র জন্য এই সহযোগিতা তাৎক্ষণিক পণ্য উন্নয়নের চেয়ে সক্ষমতা নির্মাণের উদ্যোগ বলেই বেশি মনে হচ্ছে। ঘোষণায় বলা হয়েছে, এর আগে কোম্পানিটি simulated quantum processor ব্যবহার করে carbon-capture materials-এর জন্য কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম নিয়ে কাজ প্রকাশ করেছে, এবং নতুন এই কর্মসূচিকে উপকরণ গবেষণার আরেকটি ক্ষেত্রে সম্প্রসারণ হিসেবে উপস্থাপন করেছে।
Quantinuum-এর জন্য এই অংশীদারিত্ব কোয়ান্টাম সিমুলেশনের একটি শিল্পভিত্তিক পরীক্ষাক্ষেত্র তৈরি করছে—যে ক্ষেত্রটিকে কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যারের দীর্ঘমেয়াদি উপযোগিতার জন্য প্রায়ই শক্তিশালী ক্ষেত্র হিসেবে উল্লেখ করা হয়।
কী দেখার আছে
মূল প্রশ্ন হবে, এই সহযোগিতা কি proof-of-concept সিমুলেশনের বাইরে গিয়ে নতুন অন্তর্দৃষ্টি দিতে পারে কি না। ঘোষণায় এ বিষয়ে সতর্ক অবস্থান নেওয়া হয়েছে: সরলীকৃত মডেল থেকে প্রাপ্ত ফল বাস্তব উপকরণে প্রয়োগ করতে হলে ধারাবাহিক বৈজ্ঞানিক ও প্রকৌশলগত কাজের প্রয়োজন হবে।
এই সতর্কতা গুরুত্বপূর্ণ। অংশীদাররা নতুন কোনো সুপারকন্ডাক্টর বা নিকটমেয়াদি বাণিজ্যিক জ্বালানি-যন্ত্রের দাবি করছে না। বরং তারা এই প্রকল্পকে এমন একটি উদ্যোগ হিসেবে তুলে ধরছে, যার লক্ষ্য হলো সুপ্রতিষ্ঠিত একটি তাত্ত্বিক মডেলকে সূচনা বিন্দু হিসেবে ব্যবহার করে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং পদ্ধতির সঙ্গে শিল্পে প্রাসঙ্গিক উপকরণ-সংক্রান্ত প্রশ্নগুলোর সংযোগ স্থাপন করা।
সূত্র
এই পাতার তথ্য নিচের সূত্রগুলো থেকে নেওয়া হয়েছে, যা DesignQuantum সংগ্রহ করেছে।