কোয়ান্টাম নেটওয়ার্কে বড় অগ্রগতি চীনের

ফেব্রুয়ারি ৬, সিএমজি বাংলা ডেস্ক: চীনের ইউনিভার্সিটি অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি অব চায়নার (ইউএসটিসি) একদল গবেষক স্কেলযোগ্য বা আপগ্রেড করা যায় এমন কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক প্রযুক্তিতে বড় সাফল্য অর্জন করেছেন। এতে করে ভবিষ্যতের অতিদ্রুত ও শতভাগ নিরাপদ কোয়ান্টাম যোগাযোগ ব্যবস্থা বাস্তবের আরও কাছাকাছি পৌঁছাল। সম্প্রতি এ গবেষণার ফলাফল আন্তর্জাতিক জার্নাল নেচার ও সায়েন্স-এ প্রকাশিত হয়েছে। কোয়ান্টাম তথ্য বিজ্ঞানের একটি প্রধান লক্ষ্য হলো কার্যকর ও নিরাপদ কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক তৈরি করা। এর জন্য দরকার দীর্ঘ দূরত্বে কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গেলমেন্ট বা দুটি কণার মধ্যে বিশেষ সংযোগ স্থাপন, যেখানে তাৎক্ষণিকভাবেই কোনো মাধ্যম ছাড়া তথ্য পৌঁছে যায়। এই এনট্যাঙ্গেলমেন্টকেই ধরা হয় ভবিষ্যতের কোয়ান্টাম-নিরাপদ যোগাযোগ এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলোর মধ্যে সংযোগের ভিত্তি। তবে সমস্যা হলো—অপটিক্যাল ফাইবারে দূরত্ব বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে সিগন্যাল দ্রুত ক্ষয় হয়। ফলে বড় পরিসরের কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক তৈরি করা কঠিন হয়ে পড়ে। এই সমস্যার সমাধানে ইউএসটিসির গবেষকরা কাজ করেছেন ‘কোয়ান্টাম রিপিটার’ নামের একটি ধারণার ওপর। এতে দীর্ঘ যোগাযোগ লাইনকে ছোট ছোট অংশে ভাগ করে প্রতিটি অংশে এনট্যাঙ্গেলমেন্ট তৈরি করা হয়। এরপর সেগুলোকে যুক্ত করা হয়। বড় বাধা ছিল—কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গেলমেন্ট খুব অল্প সময় স্থায়ী হওয়ায় সংযোগ সম্পন্ন হওয়ার আগেই তা নষ্ট হয়ে যেত। গবেষকরা এই সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠেছেন দীর্ঘস্থায়ী ট্র্যাপড-আয়ন কোয়ান্টাম মেমোরি, আয়ন-ফোটন ইন্টারফেস এবং উচ্চ নির্ভুলতার পরীক্ষামূলক পদ্ধতি তৈরি করে। এতে এমন এনট্যাঙ্গেলমেন্ট সম্ভব হয়েছে, যা সংযোগ স্থাপনের জন্য প্রয়োজনীয় সময়ের চেয়েও বেশি সময় টিকে থাকে। ইউএসটিসি জানিয়েছে, এটিই বিশ্বের প্রথম স্কেলেবল বা প্রয়োজনে আকার বড় করা যায় এমন কোয়ান্টাম রিপিটার বিল্ডিং ব্লক, যা দীর্ঘ দূরত্বের কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক গঠনের পথে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধাপ। এ ছাড়া, একই প্রযুক্তি ব্যবহার করে গবেষকরা দুটি দূরবর্তী রুবিডিয়াম পরমাণুর মধ্যে উচ্চমানের এনট্যাঙ্গেলমেন্ট তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন। এর ভিত্তিতে তারা প্রথমবারের মতো ফাইবার নেটওয়ার্কে ডিভাইস-ইন্ডিপেনডেন্ট কোয়ান্টাম কী ডিস্ট্রিবিউশন প্রদর্শন করেছেন। এই ডিস্ট্রিবিউশনকে নিরাপদ যোগাযোগের সর্বোচ্চ মানদণ্ড ধরা হয়, কারণ এর নিরাপত্তার বিষয়গুলো যন্ত্রের ওপর নয়, বরং কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের মৌলিক নিয়মের ওপর নির্ভর করে। গবেষকরা ১১ কিলোমিটার ফাইবারের মাধ্যমে সফলভাবে এই ডিস্ট্রিবিউশন বাস্তবায়ন করেছেন। পাশাপাশি, তারা ১০০ কিলোমিটার দূরত্বে নিরাপদ ‘কী’ তৈরির সম্ভাবনাও প্রমাণ করেছেন, যা আগের আন্তর্জাতিক রেকর্ডের চেয়ে শতগুণেরও বেশি। গবেষকদের মতে, এই সাফল্যগুলো কোয়ান্টাম যোগাযোগ ও নেটওয়ার্কিংয়ে চীনের গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক এবং এটি দেখাচ্ছে যে ফাইবারভিত্তিক কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক এখন তাত্ত্বিক ধারণা থেকে বাস্তব প্রয়োগের দিকে এগোচ্ছে। ফয়সল/জেনিফার তথ্য ও ছবি: চায়না ডেইলি