প্রথম কোয়ান্টাম চিপ যা আলো উৎপন্ন করে এবং স্থিতিশীল করে

প্রথমবারের মতো, আমেরিকান বিজ্ঞানীরা একটি সিলিকন চিপ তৈরি করেছেন যা কোয়ান্টাম আলো তৈরি এবং নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা কোয়ান্টাম প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণের জন্য একটি মোড় খুলে দিয়েছে।

প্রথমবারের মতো, বিজ্ঞানীরা একই মাইক্রোস্কোপিক সিলিকন চিপে একটি কোয়ান্টাম আলোক উৎস (ফটোনিক্স) এবং একটি ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ সার্কিট সফলভাবে সংহত করেছেন। মাত্র ১ মিমি² প্রশস্ত এই চিপটি কোয়ান্টাম ফোটন জোড়া তৈরি করতে এবং রিয়েল টাইমে সংকেত সামঞ্জস্য করতে সক্ষম - মাইক্রোচিপ প্রযুক্তি শিল্পে অভূতপূর্ব কিছু।

এই যুগান্তকারী কাজটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের তিনটি শীর্ষস্থানীয় বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি আন্তঃবিষয়ক গবেষণা দল দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল: নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটি, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয় - বার্কলে (ইউসি বার্কলে) এবং বোস্টন ইউনিভার্সিটি (বিইউ)। চিপটি একটি বাণিজ্যিক সেমিকন্ডাক্টর ফাউন্ড্রিতে একটি স্ট্যান্ডার্ড সিএমওএস প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল, যা আজকের সাধারণ-উদ্দেশ্য কম্পিউটার চিপ তৈরিতে ব্যবহৃত প্রযুক্তির অনুরূপ।

মাইক্রোস্কোপের নীচে কোয়ান্টাম আলোর উৎস এবং ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ সার্কিটকে একীভূত করে সিলিকন চিপ।

আগের মতো বিশাল যন্ত্রপাতি এবং বিশেষভাবে সজ্জিত ল্যাবরেটরির প্রয়োজনের পরিবর্তে, নতুন চিপটি একই সাথে অনেক ক্ষুদ্র উপাদান: রিং রেজোনেটর, ফটোইলেকট্রিক সেন্সর এবং তাপীয় প্রতিক্রিয়া সার্কিট একত্রিত করে কোয়ান্টাম আলো তৈরি এবং নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। যখন চিপের পৃষ্ঠে খোদাই করা রেজোনেটর রিংগুলিতে একটি লেজার আলোকিত করা হয়, তখন এটি কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট সহ জোড়া ফোটন তৈরি করে, যা আলোর কোবিটের ভিত্তি।

পূর্ববর্তী সিস্টেমগুলির বিপরীতে, যা তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীল এবং ঝামেলার ঝুঁকিপূর্ণ, এই চিপটি একটি অন্তর্নির্মিত প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থার কারণে স্ব-ক্যালিব্রেট করতে পারে। সেন্সরগুলি ক্রমাগত আলোর উৎস পর্যবেক্ষণ করবে এবং সর্বোত্তম অবস্থা নিশ্চিত করার জন্য হিটারে সংকেত পাঠাবে। এই সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াটি কোনও বহিরাগত ডিভাইস সমর্থন ছাড়াই চিপেই সঞ্চালিত হয়।

আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, চিপটি 45nm CMOS প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা হয় - যার অর্থ কোনও ডেডিকেটেড ফ্যাবের প্রয়োজন হয় না, উৎপাদন খরচ কম এবং স্কেলেবিলিটি বেশি। পরীক্ষামূলক পরিবেশ থেকে বেরিয়ে এসে বৃহৎ আকারের বাণিজ্যিকীকরণের দিকে এগিয়ে যাওয়ার জন্য এটি কোয়ান্টাম প্রযুক্তির জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।

সমন্বিত নকশা কোয়ান্টাম চিপকে সহায়ক সরঞ্জামের প্রয়োজন ছাড়াই সঠিকভাবে কাজ করতে সক্ষম করে।

তিনটি প্রযুক্তিগত ক্ষেত্র: ধ্রুপদী ইলেকট্রনিক্স, ফোটোনিক্স এবং কোয়ান্টাম - যা ঐতিহ্যগতভাবে আলাদাভাবে বিকশিত হয়েছে - এর সমন্বয় একটি ঐক্যবদ্ধ এবং দক্ষ স্থাপত্য তৈরি করেছে। গবেষণা দলটি শুরু থেকেই যৌথভাবে ডিজাইন করেছে যাতে উপাদানগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ হয় এবং একসাথে কাজ করে, চিপটিকে সঠিকভাবে এবং স্থিতিশীলভাবে পরিচালনা করতে সহায়তা করে।

কম্প্যাক্টনেস, স্ব-পরিচালন ক্ষমতা এবং উৎপাদনের সহজতার ক্ষেত্রে অসাধারণ সুবিধার সাথে, এই কোয়ান্টাম চিপটি অনেক ব্যবহারিক প্রয়োগের ভিত্তি হবে: অ্যান্টি-ইভসড্রপিং যোগাযোগ নেটওয়ার্ক, নতুন প্রজন্মের মেডিকেল সেন্সর থেকে শুরু করে কোয়ান্টাম প্রক্রিয়াকরণ সিস্টেম যা ভবিষ্যতে সুপার কম্পিউটারগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে পারে।

এটিও একটি লক্ষণ যে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ধীরে ধীরে গবেষণা এবং প্রয়োগের মধ্যে সীমানা অতিক্রম করছে। এই চিপের সফল উৎপাদন কেবল একটি প্রযুক্তিগত মাইলফলকই নয়, বাস্তব জগতে কোয়ান্টাম প্রযুক্তি আনার ক্ষেত্রে একটি কৌশলগত পদক্ষেপও।

সূত্র: https://khoahocdoisong.vn/con-chip-luong-tu-dau-tien-tu-tao-va-on-dinh-anh-sang-post1554962.html