সাপ্তাহিক পর্যালোচনা: মাইক্রোসফটের লজিক্যাল কিউবিট স্কেলিং এবং আইবিএম-এর হেরন বেঞ্চমার্ক

কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের জগৎ এখন ল্যাবরেটরির পরীক্ষা-নিরীক্ষা থেকে আনুষ্ঠানিকভাবে সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের একটি কঠোর পর্যায়ে উন্নীত হয়েছে। ২০২৬ সালের এই সপ্তাহে, শিল্পের শীর্ষস্থানীয় প্রতিষ্ঠানগুলোর আপডেট থেকে এটি স্পষ্ট যে, এখন আর কেবল ফিজিক্যাল কিউবিটের সংখ্যার ওপর জোর দেওয়া হচ্ছে না। বরং ফাল্ট-টলারেন্ট সিস্টেম বা ত্রুটি-সহনশীল সিস্টেমের দিকে যাত্রা করতে লজিক্যাল কিউবিটের নির্ভরযোগ্যতা এবং রিয়েল-ওয়ার্ল্ড ডেটা সেন্টার পরিবেশে প্রসেসিং স্পিডের ওপর গুরুত্ব দেওয়া হচ্ছে।

মাইক্রোসফটের ৫০টি লজিক্যাল কিউবিটের পথে অগ্রগতি

মাইক্রোসফট তাদের লজিক্যাল কিউবিটের সংখ্যা বাড়ানোর ক্ষেত্রে এরর কারেকশন বা ত্রুটি সংশোধনের ওপর ব্যাপক জোর দিয়েছে। প্রতিষ্ঠানটি তাদের উদ্ভাবনী ফোর-ডাইমেনশনাল (4D) জিওমেট্রিক কোড ব্যবহার করে লজিক্যাল কিউবিট স্কেল করছে। অ্যাটম কম্পিউটিং-এর সাথে ২৪টি লজিক্যাল কিউবিটের মাইলফলক অর্জনের পর, মাইক্রোসফট এখন ৫০টি লজিক্যাল কিউবিটের লক্ষ্যমাত্রার দিকে এগোচ্ছে। এই অগ্রগতির মূলে রয়েছে তাদের 'মেজরানা ১' (Majorana 1) চিপ আর্কিটেকচার, যা হার্ডওয়্যার লেভেলে ত্রুটি প্রতিরোধের জন্য একটি টপোলজিক্যাল পদ্ধতি ব্যবহার করে।

সাম্প্রতিক তথ্যানুযায়ী, এই 4D কোডগুলো ত্রুটির হার ১,০০০ গুণ কমিয়ে আনতে সক্ষম হয়েছে। প্রথাগত সারফেস কোডের তুলনায় এতে একটি লজিক্যাল কিউবিট তৈরি করতে অনেক কম ফিজিক্যাল কিউবিটের প্রয়োজন হয়। এই কার্যক্ষমতার ওপর ভিত্তি করেই মাইক্রোসফট আশা করছে যে, ২০২৯ সালের মধ্যে ডেটা সেন্টারগুলোতে বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহারের উপযোগী কোয়ান্টাম মেশিন চালু হবে। এরর কারেকশনের ওভারহেড কমিয়ে মাইক্রোসফট এই শিল্পকে "লেভেল ২ – রেজিলিয়েন্ট" পর্যায়ের দিকে নিয়ে যাচ্ছে, যেখানে কিউবিট সংখ্যা বাড়ালে নয়েজ না বেড়ে বরং ত্রুটি কমতে থাকে।

আইবিএম-এর হেরন বেঞ্চমার্ক এবং নাইটহক রোলআউট

আইবিএম তাদের 'হেরন আর-২' (Heron R2) প্রসেসরের আপডেটেড পারফরম্যান্স মেট্রিক্স প্রকাশ করেছে, যা এটিকে একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ইউটিলিটি-স্কেল মেশিন হিসেবে প্রতিষ্ঠিত করেছে। হেরন ফ্যামিলি এখন একটি একক জবে ৫,০০০টি টু-কিউবিট গেট অপারেশন সম্পন্ন করতে সক্ষম, যা তাদের আগের রেকর্ডকে দ্বিগুণ করেছে। এছাড়া, হেরন আর-২ (বিশেষ করে ibm_kingston সিস্টেম) প্রতি সেকেন্ডে ৩,৪০,০০০ সার্কিট লেয়ার অপারেশনস (CLOPS) সম্পাদনের ক্ষমতা প্রদর্শন করেছে, যা জটিল বৈজ্ঞানিক সিমুলেশনের জন্য অত্যন্ত প্রয়োজনীয়।

এই বেঞ্চমার্কের পাশাপাশি, আইবিএম তাদের 'নাইটহক' (Nighthawk) প্রসেসর মোতায়েন শুরু করেছে। আগের নকশাগুলোর তুলনায় নাইটহক-এ রয়েছে স্কয়ার কিউবিট টপোলজি এবং ২১৮টি টিউনেবল কাপলার, যা সার্কিটের জটিলতা ৩০% বৃদ্ধি করতে সহায়ক। এই আর্কিটেকচারটি মূলত ২০২৬ সালের শেষ নাগাদ 'কোয়ান্টাম অ্যাডভান্টেজ' বা কোয়ান্টাম শ্রেষ্ঠত্ব নিশ্চিত করার লক্ষ্যে তৈরি করা হয়েছে। এই প্রসেসরগুলো কোয়ান্টাম-সেন্ট্রিক সুপারকম্পিউটিং আর্কিটেকচারের সাথে একীভূত করার ফলে গবেষকরা এখন হাইব্রিড পদ্ধতিতে কাজ করতে পারছেন, যেখানে ক্লাসিক্যাল এবং কোয়ান্টাম রিসোর্স ব্যবহার করে অতি দ্রুত সিমুলেশন করা সম্ভব হচ্ছে।

কোয়ান্টাম শিল্পের অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ খবর

• ইনফ্লেকশন মাইলফলক: তাদের 'স্কেল' (Sqale) নিউট্রাল-অ্যাটম সিস্টেমে ১২টি লজিক্যাল কিউবিট ব্যবহার করে বায়োমার্কার ডিসকভারি অ্যালগরিদম সফলভাবে চালিয়েছে, যা ক্যান্সার গবেষণায় ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের চেয়েও ভালো ফলাফল দিয়েছে।
• পাসকাল ডেপ্লয়মেন্ট: ইতালির প্রথম নিউট্রাল-অ্যাটম কোয়ান্টাম কম্পিউটার হিসেবে একটি ১৪০-কিউবিট সিস্টেম এই সপ্তাহে সরবরাহ করা হয়েছে, যা দেশটির মেটেরিয়াল সায়েন্স গবেষণাকে ত্বরান্বিত করবে।
• নেটওয়ার্কিং ব্রেকথ্রু: কিউনেক্ট (Qunnect) এবং সিসকো (Cisco) বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে মেট্রো-স্কেল এনট্যাঙ্গলমেন্ট সোয়াপিং প্রদর্শন করেছে, যা ডিসেন্ট্রালাইজড কোয়ান্টাম ইন্টারনেটের পথে একটি বড় ধাপ।
• এরর কারেকশন: নতুন বেঞ্চমার্ক অনুযায়ী, ক্লাসিক্যাল হার্ডওয়্যারে qLDPC কোড ব্যবহার করে এখন ৪৮০ ন্যানোসেকেন্ডের কম সময়ে কোয়ান্টাম এরর ডিকোডিং সম্ভব হচ্ছে।