একটি নিয়ন্ত্রণ লাইন, পাঁচটি কিউবিট এবং অনাকাঙ্ক্ষিত হস্তক্ষেপ দূর করার উপায়
জাপানের RIKEN Center for Emergent Matter Science-এর গবেষক এবং তাঁদের সহযোগীরা একটি ভাগাভাগি করা মাইক্রোওয়েভ লাইনের মাধ্যমে পাঁচটি সিলিকন কোয়ান্টাম বিট পরিচালনা করেছেন। একই সঙ্গে, প্রতিটি কিউবিটের পৃথক কার্যক্রমের নির্ভুলতা প্রায় ৯৯.৯% বা তার বেশি বজায় রেখেছেন। একসঙ্গে তিনটি পর্যন্ত কিউবিট পরিচালনার সময় প্রতিটির নির্ভুলতা ৯৯.৯৯% ছাড়িয়েছে। এতে এমন একটি সমস্যার সমাধান হয়েছে, যা বড় সিলিকন কোয়ান্টাম প্রসেসর নিয়ন্ত্রণ কঠিন করে তুলেছে।
সূচিপত্র
- একটি নিয়ন্ত্রণ লাইন, পাঁচটি কিউবিট এবং অনাকাঙ্ক্ষিত হস্তক্ষেপ দূর করার উপায়
- নির্ভুলতার পরিসংখ্যানের অর্থ
- সিলিকন যন্ত্রটি যেভাবে কাজ করে
- কিউবিটগুলোকে পালা করে চালানো যায় না কেন
- ত্রুটির পেছনে মাইক্রোওয়েভের প্রভাব
- জোড়াভিত্তিক পরিমাপে ক্যালিব্রেশনের ক্রমবর্ধমান চাপ কমে
- মসৃণ পালস নির্ভুলতা ধরে রাখতে সহায়তা করেছে
- পাঁচটি কিউবিট একসঙ্গে চালানোর সীমাবদ্ধতা
- প্রথম পাণ্ডুলিপি থেকে বৃহত্তর গবেষণা লক্ষ্য
- মূল বিষয়গুলো
২০২৬ সালের ১৫ অক্টোবর Nature Physics-এ প্রকাশিত এই গবেষণায় মাইক্রোওয়েভ সংকেতকেই হস্তক্ষেপের একটি বড় উৎস হিসেবে চিহ্নিত করা হয়েছে। একটি কিউবিটের জন্য পাঠানো সংকেত অন্য কিউবিটগুলোর কার্যপরিচালনার শর্ত বদলে দেয়। গবেষক দলটি কিউবিটের জোড়াগুলোর মধ্যে এই অনাকাঙ্ক্ষিত পরিবর্তন মেপে তার ক্ষতিপূরণে নিয়ন্ত্রণ সংকেত সমন্বয় করেছে।
এই ফলাফল এমন দুটি সমস্যার যোগসূত্র স্থাপন করেছে, যেগুলোর সমাধান একসঙ্গে করতে হবে: কোয়ান্টাম কার্যক্রমের নির্ভুলতা বজায় রাখা এবং ক্রমবর্ধমান প্রসেসর নিয়ন্ত্রণে প্রয়োজনীয় তারের সংখ্যা কমানো। ভাগাভাগি করা মাইক্রোওয়েভ লাইন নিয়ন্ত্রণব্যবস্থা সরল করে, আর ক্যালিব্রেশনের পদ্ধতিটি একাধিক কিউবিট একসঙ্গে কাজ করার সময় নির্ভুলতা ধরে রাখতে সহায়তা করে।
পরীক্ষাগুলোর তত্ত্বাবধায়ক এবং গবেষণাপত্রের যৌথ প্রথম লেখক, RIKEN-এর গবেষক লিওন কামেনজিন্ড ১৬ অক্টোবর প্রকাশিত RIKEN-এর ইংরেজি সংবাদ বিজ্ঞপ্তিতে অগ্রগতির বর্ণনা দিয়েছেন।
এতে দেখা গেছে, একাধিক কিউবিট একই সময়ে পরিচালনা করলেও উচ্চ নির্ভুলতার নিয়ন্ত্রণ বজায় রাখা সম্ভব। সিলিকনভিত্তিক কোয়ান্টাম প্রসেসর বড় করে তোলার পথে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।
নির্ভুলতার পরিসংখ্যানের অর্থ
Nature Physics-এ প্রকাশিত গবেষণাপত্রে, যার শিরোনাম "একটি স্পিন কিউবিট অ্যারেতে একই সময়ে উচ্চ নির্ভুলতার একক-কিউবিট গেট", গেট নামে পরিচিত মৌলিক কার্যক্রমের পরিমাপ জানানো হয়েছে। একটি গেট কিউবিটের কোয়ান্টাম অবস্থা বদলে দেয়। ফিডেলিটি বা বিশ্বস্ততা নির্দেশ করে, কার্যক্রমটি কাঙ্ক্ষিত ফলের সঙ্গে কতটা মেলে।
পাঁচটি কিউবিটের প্রতিটির গেট ফিডেলিটি ৯৯.৯৯%-এর অনেক বেশি ছিল; কয়েকটির ক্ষেত্রে তা ৯৯.৯৯৯%-এর কাছাকাছি পৌঁছেছে। একসঙ্গে তিনটি পর্যন্ত কিউবিট পরিচালনার সময়ও গবেষক দলটি ফিডেলিটি ৯৯.৯৯%-এর ওপরে রাখতে পেরেছে। পাঁচটি কিউবিট একসঙ্গে কাজ করার ক্ষেত্রে গবেষণাপত্রে ৯৯.৯% বা তার বেশি কার্যক্ষমতার কথা বলা হয়েছে; RIKEN এই ফলাফলকে প্রায় ৯৯.৯% বলে সংক্ষেপ করেছে।
দশমিকের পরের অতিরিক্ত ঘরগুলো গুরুত্বপূর্ণ। ১০০% থেকে ফিডেলিটি বাদ দিলে গেটের গড় ত্রুটির একটি পরিমাপ পাওয়া যায়: ৯৯.৯% ফিডেলিটির ক্ষেত্রে তা ০.১%, আর ৯৯.৯৯% ফিডেলিটির ক্ষেত্রে ০.০১%। এই দুই স্তরের ব্যবধান মানে ওই পরিমাপ দশ গুণ কমে যাওয়া। অনেক কার্যক্রমজুড়ে ত্রুটি এভাবে ছোট রাখা কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
গবেষক দলটি মৌলিক X ও Y গেট পরিমাপ করেছে। এই গেটগুলো কিউবিটের অবস্থা দুটি ভিন্ন অক্ষের চারপাশে ঘোরায়। এগুলো কোয়ান্টাম সার্কিটের মৌলিক উপাদান। এ ধরনের একাধিক গেট একসঙ্গে চালালে প্রসেসরের বিভিন্ন অংশকে অপেক্ষায় না রেখে একযোগে কাজ করানো যায়।
সিলিকন যন্ত্রটি যেভাবে কাজ করে
পাঁচটি কিউবিট সিলিকন ও সিলিকন-জার্মেনিয়াম দিয়ে তৈরি কাঠামোর কোয়ান্টাম ডট নামে পরিচিত ক্ষুদ্র অঞ্চলে অবস্থান করছে। ধাতব ইলেকট্রোড এসব আবদ্ধ অঞ্চল তৈরি ও নিয়ন্ত্রণ করে। তথ্য ইলেকট্রনের স্পিনে সংকেতায়িত হয়। স্পিন একটি কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্য, যা মাইক্রোওয়েভ সংকেত ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
যন্ত্রটিতে সিলিকন-২৮ আইসোটোপে সমৃদ্ধ সিলিকন ব্যবহার করা হয়েছে। RIKEN-এর জাপানি গবেষণা-ঘোষণায় বলা হয়েছে, সিলিকন-২৮-এর কোনো নিউক্লীয় স্পিন নেই। ফলে তথ্য বহনকারী ইলেকট্রন স্পিনের জন্য তুলনামূলক স্থিতিশীল চৌম্বকীয় পরিবেশ তৈরি হয়।
অ্যালুমিনিয়ামের তিনটি আংশিকভাবে একটির ওপর আরেকটি বসানো স্তরের গেট দিয়ে অ্যারেটি তৈরি করা হয়েছে। একটি ছোট কোবাল্ট চুম্বক যন্ত্রটির বিভিন্ন স্থানে ভিন্ন মাত্রার চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। ফলে পাশাপাশি থাকা কিউবিটগুলোর কার্যপরিচালনার কম্পাঙ্কের ব্যবধান প্রায় ১৫০ মেগাহার্টজ। এই কম্পাঙ্কের পার্থক্যের কারণে একই মাইক্রোওয়েভ ইলেকট্রোড ভাগাভাগি করলেও গবেষকেরা পৃথক কিউবিটে সংকেত পাঠাতে পারেন।
ভাগাভাগি করা লাইনে বিভিন্ন কিউবিটের জন্য নির্ধারিত সম্মিলিত মাইক্রোওয়েভ পালস পাঠানো হয়। কোয়ান্টাম ডটের আকৃতি নির্ধারণ এবং কিউবিটগুলোর মধ্যকার মিথস্ক্রিয়া সমন্বয়ের মতো অন্যান্য কাজের জন্য আলাদা ইলেকট্রোড রয়েছে। তারের সংখ্যা কমানোর বিষয়টি মাইক্রোওয়েভ নিয়ন্ত্রণ অবকাঠামোর সঙ্গে সম্পর্কিত, যা এই ধরনের প্রসেসর বড় করে তোলার কঠিন দিকগুলোর একটি।
কিউবিটগুলোকে পালা করে চালানো যায় না কেন
অপেক্ষার সময় সিলিকন স্পিন কিউবিট তাদের কোয়ান্টাম অবস্থার সূক্ষ্ম সম্পর্ক হারায়। ডিফেজিং নামে পরিচিত এই ক্ষয়ের ফলে পরবর্তী কার্যক্রম শুরু হওয়ার আগেই তথ্য নষ্ট হতে পারে। এই যন্ত্রে নিষ্ক্রিয় অবস্থায় ডিফেজিংয়ের গড় সময় ছিল প্রায় ১০.৩ মাইক্রোসেকেন্ড, অর্থাৎ সেকেন্ডের ১০.৩ মিলিয়ন ভাগের এক ভাগ।
গবেষণাপত্রে চালিত অবস্থায় কোহেরেন্স সময়ের কথা বলা হয়েছে প্রায় ১০০ মাইক্রোসেকেন্ড, যা নিষ্ক্রিয় অবস্থার ডিফেজিং সময়ের প্রায় দশ গুণ। হান ইকো পরিমাপে, যেখানে ডিফেজিংয়ের কয়েকটি ধরন প্রতিরোধে নিয়ন্ত্রণের একটি ধারা ব্যবহার করা হয়, গড় সময় ছিল প্রায় ৬০ মাইক্রোসেকেন্ড। প্রতিটি পরিমাপ ভিন্ন কার্যপরিচালনার শর্তে কিউবিটগুলোর অবস্থা তুলে ধরে।
এই স্বল্প সময়ের কারণে সমান্তরাল নিয়ন্ত্রণ বাস্তবিক প্রয়োজন হয়ে দাঁড়ায়। বড় প্রসেসরের প্রতিটি কিউবিট পালা করে চালালে অন্য অনেক কিউবিট মূল্যবান সময় নিষ্ক্রিয় অবস্থায় কাটাবে। ত্রুটি শনাক্ত ও নিয়ন্ত্রণের জন্য কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধনেও কিউবিটের দলগুলোর মধ্যে সমন্বিত কার্যক্রম দরকার।
তবে সমান্তরাল নিয়ন্ত্রণে নির্ভুলতা কমে যাওয়ার সমস্যা ছিল। Nature Physics-এর গবেষণাপত্রে আগের সিলিকন ও সিলিকন-জার্মেনিয়াম পরীক্ষার কথা উল্লেখ করা হয়েছে, যেখানে মাত্র দুটি কিউবিট একসঙ্গে চালালে ফিডেলিটি ৯৯.৯৫% থেকে কমে ৯৯.৫% হয়েছিল। এই অবনতির ভৌত কারণ এবং তা পুষিয়ে নেওয়ার উপায় অনুসন্ধান করেছে RIKEN-এর গবেষক দলটি।
ত্রুটির পেছনে মাইক্রোওয়েভের প্রভাব
সমান্তরাল নিয়ন্ত্রণের সময় নির্ভুলতা কমে যাওয়ার প্রধান কারণ হিসেবে গবেষকেরা এসি স্টার্ক শিফটকে চিহ্নিত করেছেন। মাইক্রোওয়েভ ক্ষেত্র কিউবিটের কার্যকর শক্তিস্তর বদলে দিতে পারে, এমনকি এর কম্পাঙ্ক ওই কিউবিট নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত কম্পাঙ্কের চেয়ে আলাদা হলেও।
কিউবিটের ফেজ তার কোয়ান্টাম অবস্থার উপাদানগুলোর মধ্যকার সম্পর্ক বোঝায়। শক্তির ব্যবধান বদলালে সময়ের সঙ্গে ফেজ কীভাবে পরিবর্তিত হয়, তাও বদলে যায়। অনাকাঙ্ক্ষিত ফেজ শিফটের অর্থ হলো, পরবর্তী নিয়ন্ত্রণ পালস এমন একটি অবস্থায় কাজ করছে, যা গবেষকদের নির্ধারিত অবস্থান থেকে সরে গেছে।
গবেষক দলটি Q3 ও Q4 নামে চিহ্নিত কিউবিটের মধ্যে সরাসরি এই হস্তক্ষেপ পরিমাপ করেছে। Q4-কে চালালে Q3-এ প্রায় ০.০৩৭৯ রেডিয়ান ফেজ শিফট তৈরি হয়। আর Q3-কে চালালে Q4-এ প্রায় মাইনাস ০.০০২৬ রেডিয়ান শিফট তৈরি হয়। দুই কিউবিটকে একই গতিতে চালাতে ভিন্ন মাত্রার মাইক্রোওয়েভ শক্তি প্রয়োজন হওয়ায় প্রভাবও অসম ছিল।
ড্রাইভের বিস্তারের বর্গের সঙ্গে ফেজ শিফটের সম্পর্ক ছিল প্রায় সমানুপাতিক। সহজ কথায়, মাপা সম্পর্ক অনুযায়ী বিস্তার দ্বিগুণ হলে ফেজ শিফট প্রায় চার গুণ হতে পারে। তাই নিয়ন্ত্রণ সংকেতের শক্তি বাড়লে সতর্কভাবে ক্ষতিপূরণের প্রয়োজনও বাড়ে।
জোড়াভিত্তিক পরিমাপে ক্যালিব্রেশনের ক্রমবর্ধমান চাপ কমে
পিএইচডি গবেষণার সময় পরীক্ষাগুলো পরিচালনাকারী এবং প্রথম লেখক ই-সিয়েন উ ব্যাখ্যা করেছেন, একসঙ্গে আরও বেশি কিউবিট কাজ করার সময় ক্যালিব্রেশনের প্রয়োজনীয়তা কীভাবে কমিয়েছে গবেষক দলটি।
কিউবিটের প্রতিটি সম্ভাব্য সমন্বয়ের জন্য সম্পূর্ণ আলাদা ক্যালিব্রেশন প্রক্রিয়ার প্রয়োজন না করে, আমাদের পদ্ধতিতে কিউবিটের জোড়াগুলোর ক্যালিব্রেশন ব্যবহার করে অনাকাঙ্ক্ষিত ফেজ শিফট পুষিয়ে নেওয়া হয়।
একটি কিউবিট চালালে অন্যটির ফেজ কীভাবে বদলায়, তা গবেষকেরা পরিমাপ করেছেন। এরপর একাধিক কিউবিট একসঙ্গে কাজ করার সময় প্রয়োজনীয় সংশোধন হিসাব করতে পৃথক প্রভাবগুলো যোগ করেছেন। মাইক্রোওয়েভের ফেজ সমন্বয় করে প্রধান অনাকাঙ্ক্ষিত শিফট বাতিল করা হয়েছে। ঘূর্ণন খুব বেশি বা খুব কম হওয়া ঠেকাতে দলটি পালসের বিস্তারও ক্যালিব্রেট করেছে।
Q2, Q3 ও Q4-কে নিয়ে একটি পরীক্ষা এই পদ্ধতির পক্ষে প্রমাণ দিয়েছে। Q3-এর দুই প্রতিবেশী একসঙ্গে কাজ করার সময় এতে জমা হওয়া ফেজ, প্রতিটি প্রতিবেশীর প্রভাব আলাদাভাবে মেপে পাওয়া যোগফলের সঙ্গে মিলেছে। পাঁচটি কিউবিট একসঙ্গে চালানোর সময় জোড়াভিত্তিক ক্যালিব্রেশনের ফল ছিল পূর্ণাঙ্গ ক্যালিব্রেশনের সমান; পূর্ণাঙ্গ পদ্ধতিতে অন্য চারটি কিউবিট চালু রেখে প্রতিটি কিউবিট আলাদাভাবে মাপা হয়েছিল।
গবেষক দলের ২০২৫ সালের জুলাইয়ের প্রিপ্রিন্টে বলা হয়েছে, কিউবিটের সংখ্যা বাড়লে ক্যালিব্রেশনের কাজ সূচকীয় হারে নয়, দ্বিঘাত হারে বাড়ে। মোটামুটি, কিউবিটের সংখ্যা দ্বিগুণ হলে জোড়াভিত্তিক কাজ প্রায় চার গুণ হয়। সম্ভাব্য প্রতিটি কার্যকরী সমন্বয় মাপলে কাজের পরিমাণ এর চেয়ে অনেক দ্রুত বাড়ত, ফলে বড় অ্যারেতে ক্যালিব্রেশন ক্রমেই কঠিন হয়ে উঠত।
মসৃণ পালস নির্ভুলতা ধরে রাখতে সহায়তা করেছে
সতর্কভাবে গড়া মাইক্রোওয়েভ পালসের সঙ্গে ক্যালিব্রেশন পদ্ধতিটিও কাজ করেছে। গবেষকেরা কাইজার-উইন্ডো পালস ব্যবহার করেছেন, যার আবরণ প্রচলিত আয়তাকার পালসের তুলনায় মসৃণ। এই আকৃতি অনাকাঙ্ক্ষিত কম্পাঙ্ক উপাদান দমন করে, যেগুলো পাশের কিউবিটে বিঘ্ন ঘটাতে পারে।
প্রিপ্রিন্টে আয়তাকার পালস ব্যবহার করে পৃথক মৌলিক গেটের ফিডেলিটি প্রায় ৯৯.৯৮% বলে জানানো হয়েছে। কাইজার-উইন্ডো পালস ব্যবহার করলে পাঁচটি কিউবিটের সবগুলোর ফিডেলিটি ৯৯.৯৯%-এর বেশি হয় এবং কয়েকটি ৯৯.৯৯৯%-এর কাছাকাছি পৌঁছায়। এই তুলনা দেখায়, নিয়ন্ত্রণ সংকেতের কম্পাঙ্ক ও শক্তির পাশাপাশি তার গঠনও গুরুত্বপূর্ণ।
র্যান্ডমাইজড বেঞ্চমার্কিংয়ের মাধ্যমে দলটি কার্যক্ষমতা যাচাই করেছে। এই পদ্ধতিতে এলোমেলোভাবে বাছাই করা কার্যক্রমের ধারা চালানো হয় এবং ধারা যত দীর্ঘ হয়, কাঙ্ক্ষিত ফল পাওয়ার সম্ভাবনা কত দ্রুত কমে তা মাপা হয়। এই পতন থেকে গড় গেট ফিডেলিটির হিসাব পাওয়া যায়।
গেটের গতির ক্ষেত্রেও ভারসাম্য দরকার ছিল। ধীরগতির গেটে কিউবিট দীর্ঘ সময় ডিফেজিংয়ের ঝুঁকিতে থাকে। আবার খুব দ্রুত গেটের জন্য শক্তিশালী মাইক্রোওয়েভ ড্রাইভ দরকার, যা বেশি নয়েজ তৈরি করতে পারে। গবেষণায় পৃথক নিয়ন্ত্রণের জন্য গেটের সর্বনিম্ন সময় ৮৩ ন্যানোসেকেন্ড রাখা হয়। আর সর্বোচ্চ ড্রাইভের বিস্তার কমাতে তিন-কিউবিট পরীক্ষায় একসঙ্গে চালানো গেটগুলোর সময় নির্ধারণ করা হয় ২৫০ ন্যানোসেকেন্ড।
পাঁচটি কিউবিট একসঙ্গে চালানোর সীমাবদ্ধতা
পাঁচটি কিউবিট একসঙ্গে চালাতে বেশি মাইক্রোওয়েভ শক্তি প্রয়োজন হয় এবং ফিডেলিটি কমে প্রায় ৯৯.৯%-এর দিকে যায়। গবেষকদের মতে, অবশিষ্ট ক্ষতির প্রধান কারণ ড্রাইভের ফলে সৃষ্ট ডিকোহেরেন্স, যা গণনার জন্য প্রয়োজনীয় কোয়ান্টাম কোহেরেন্স দুর্বল করে।
পরিমাপ করে নির্ণয় ও সমন্বয়ের মাধ্যমে পুষিয়ে নেওয়া যায় এমন পূর্বানুমানযোগ্য শিফটের সমাধান করে ফেজ সংশোধন। ডিকোহেরেন্সের ক্ষেত্রে কার্যক্রম চলাকালে কোয়ান্টাম অবস্থা আরও ভালোভাবে অক্ষুণ্ণ রাখতে হয়। তাই মাইক্রোম্যাগনেটসহ যন্ত্রের নকশার উন্নতি আরও গবেষণার একটি লক্ষ্য।
এই অবশিষ্ট সীমাবদ্ধতা এবং দলটির প্রস্তাবিত সমাধানের কথা বলেছেন কামেনজিন্ড।
এটি একটি সীমাবদ্ধতা, তবে যন্ত্রের নকশায় আরও উন্নতি করলে ত্রুটির এই উৎস কমাতে সহায়তা হতে পারে।
গবেষণাপত্রে বলা হয়েছে, ফল্ট টলারেন্সের জন্য প্রয়োজনীয় ফিডেলিটি নির্ভর করে ত্রুটি সংশোধনের প্রোটোকল এবং বিদ্যমান নয়েজের ধরনের ওপর। বাস্তব ব্যবহারের জন্য ৯৯.৯%-এর বেশি মানকে বহুলভাবে লক্ষ্য হিসেবে ধরা হয়। একটি কার্যকর ব্যবস্থায় অনেক বড় অ্যারেজুড়ে নির্ভুল গেটের পাশাপাশি নির্ভরযোগ্য পরিমাপ ও বারবার ত্রুটি সংশোধনও দরকার। এই পর্যায়ে পৌঁছানোর কোনো সময়সীমা দলটি জানায়নি।
প্রথম পাণ্ডুলিপি থেকে বৃহত্তর গবেষণা লক্ষ্য
প্রিপ্রিন্ট ও সাময়িকীতে গবেষণাপত্র প্রকাশের পর RIKEN ফলাফলটি ঘোষণা করে। গুরুত্বপূর্ণ তারিখগুলো হলো:
- ১৬ জুলাই, ২০২৫: গবেষকেরা প্রথম প্রিপ্রিন্ট arXiv:2507.11918v1 প্রকাশ করেন।
- ১৫ অক্টোবর, ২০২৬: Nature Physics-এ গবেষণাটি প্রকাশিত হয়; DOI 10.1038/s41567-026-03466-2।
- ১৬ অক্টোবর, ২০২৬: RIKEN-এর ইংরেজি সংবাদ বিজ্ঞপ্তিতে ফলাফল প্রকাশের তারিখ দেওয়া হয়।
এই গবেষণায় RIKEN, National Taiwan University, ETH Zurich এবং নেদারল্যান্ডসের QuTech-এর গবেষকেরা অংশ নিয়েছেন। জাপানের Science and Technology Agency মুনশট গোল ৬ প্রকল্প JPMJMS256H-এর মাধ্যমে গবেষণায় সহায়তা দিয়েছে। প্রকল্পটির লক্ষ্য ফল্ট টলারেন্স-সক্ষম সিলিকন কোয়ান্টাম কম্পিউটারের প্রযুক্তি তৈরি করা।
প্রতিষ্ঠিত সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনপ্রক্রিয়ার সঙ্গে সামঞ্জস্য থাকায় ঘন সংযোজনের দিকে এগোনোর সুযোগ রয়েছে সিলিকনের। এই পরীক্ষায় উৎপাদনের সেই সুবিধার সঙ্গে যুক্ত হয়েছে একটি নিয়ন্ত্রণ কৌশল: একাধিক কিউবিট একই মাইক্রোওয়েভ লাইন ভাগাভাগি করতে পারে, আর জোড়াভিত্তিক পরিমাপ ব্যবহার করে তাদের মধ্যকার অনাকাঙ্ক্ষিত ফেজ প্রভাব সংশোধন করা যায়।
JST-এর মুনশট গোল ৬-এর অধীনে সিলিকন কোয়ান্টাম কম্পিউটিং প্রকল্পের ব্যবস্থাপক সেইগো তারুচা দীর্ঘমেয়াদি লক্ষ্য তুলে ধরেছেন।
আমাদের দীর্ঘমেয়াদি লক্ষ্য হলো সিলিকন স্পিন কিউবিটভিত্তিক একটি ফল্ট-টলারেন্ট কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা। সেই লক্ষ্যে নির্ভরযোগ্য সমান্তরাল নিয়ন্ত্রণ একটি অপরিহার্য পদক্ষেপ।
মূল বিষয়গুলো
- RIKEN ও সহযোগীরা একটি ভাগাভাগি করা মাইক্রোওয়েভ লাইনের মাধ্যমে পাঁচটি সিলিকন স্পিন কিউবিট নিয়ন্ত্রণ করেছেন।
- পৃথক গেটের ফিডেলিটি ৯৯.৯৯% ছাড়িয়েছে; কয়েকটি ৯৯.৯৯৯%-এর কাছাকাছি পৌঁছেছে।
- একসঙ্গে পরিচালনার সময় তিনটি পর্যন্ত কিউবিটের ফিডেলিটি ৯৯.৯৯%-এর ওপরে ছিল; পাঁচটি কিউবিটের ক্ষেত্রে তা ছিল প্রায় ৯৯.৯% বা তার বেশি।
- এসিআই স্টার্ক প্রভাবে সৃষ্ট অনাকাঙ্ক্ষিত ফেজ শিফট জোড়াভিত্তিক ক্যালিব্রেশনের মাধ্যমে পুষিয়ে নেওয়া হয়েছে।
- পাঁচটি কিউবিট একসঙ্গে চালানোর সময় বেশি মাইক্রোওয়েভ শক্তির কারণে ডিকোহেরেন্স তৈরি হয়েছে; তাই যন্ত্রের উন্নয়নই পরবর্তী প্রযুক্তিগত লক্ষ্য।
- গবেষণাটি ২০২৬ সালের ১৫ অক্টোবর Nature Physics-এ প্রকাশিত হয়েছে।
