কোয়ান্টাম প্রযুক্তি পদার্থবিদ্যা এবং প্রকৌশলে একটি উদীয়মান ক্ষেত্র যা কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের নীতিগুলির উপর নির্ভর করে। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি, কোয়ান্টাম সিমুলেশন, কোয়ান্টাম মেট্রোলজি এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্স, বিশেষত কোয়ান্টাম প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে তৈরি। জন ভন নিউমানের মতে, কোয়ান্টাম প্রযুক্তি সম্ভাবনার দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং এই ব্যাখ্যাটি প্রযুক্তির শ্রেষ্ঠত্বকে ন্যায়সঙ্গত করতে ব্যবহার করা হয়েছে।
সেনসিং এর জন্য কোয়ান্টাম প্রযুক্তি
কোয়ান্টাম সুপারপজিশন রাজ্যগুলিকে অনেকগুলি বাহ্যিক প্রভাব যেমন ইলেকট্রনিক, চৌম্বকীয় এবং মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলির জন্য খুব সংবেদনশীল হতে পারে। আবর্তন, ত্বরণ এবং সময় নিতিতে কাজ করে যা খুব সঠিক সেন্সর তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। কোয়ান্টাম সেন্সিং ডিভাইসগুলির অনেক পরীক্ষামূলক ব্যবহার হয়েছে, যেমন নোবেল বিজয়ী উইলিয়াম ডি ফিলিপস এবং অন্যান্য বিশ্ব-মানের এজেন্সি দ্বারা ব্যবহৃত মহাকর্ষ নিরূপণের জন্য কোল্ড-অ্যাটম ইন্টারফেরোমিটার সিস্টেমটি ব্যবহার করার জন্য ব্যবহৃত পারমাণবিক ঘড়ি। কোয়ান্টাম সেন্সিং ডিভাইসগুলি ইঞ্জিনিয়ারিং কাজ করার ক্ষেত্রেও চেষ্টা করছেন । যা সস্তা, সহজ ব্যবহারযোগ্য, আরও পোর্টেবল, হালকা এবং কম শক্তি খরচ করে করা যায়। যদি সফল হয় তবে এটি একাধিক বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশন যেমন তেল এবং গ্যাসের আমানতের তদারকি বা নির্মাণের দিকে পরিচালিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
নিরাপদ যোগাযোগ
কোয়ান্টাম সিকিউর কমিউনিকেশন এমন একটি পদ্ধতি যাতে প্রত্যাশা করা হয় যে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সিস্টেমগুলিতে ‘কোয়ান্টাম-সেইফ’ পদ্ধতি বিদ্যমান যা কি না ক্রিপ্টোগ্রাফি সিস্টেমগুলিকে ব্যাহত করতে পারবে। কোয়ান্টাম সিকিউর যোগাযোগ ব্যবস্থার একটি উল্লেখযোগ্য উপাদান হলো প্রত্যাশা অনুযায়ী কোয়ান্টাম কী বিতরণ বা 'কিউকেডি' ভাস্বর আলো ব্যবহার করে তথ্য প্রেরণ করার একটি পদ্ধতি যা কোনওভাবে ব্যবহারকারীর কাছে তথ্য প্রেরণ এ বাধাদানকারীকে প্রতিহত করে। এই ক্ষেত্রের আরেকটি প্রযুক্তি হলো তথ্য সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত কোয়ান্টাম এলোমেলো সংখ্যা জেনারেটর। এটি এলোমেলো সংখ্যা তৈরি করে কম্পিউটিং অ্যালগরিদম গণনার প্রক্রিয়া অনুসরণ না করে সত্য ও সঠিক তথ্য সম্পূর্ণরূপে নকল করে।
কম্পিউটিংবা গণনা কাজে
কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি চূড়ান্ত কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক এবং ডিভাইস। যা কোয়ান্টাম ডেটা বাইনারি ডেটার বিপরীতে সংরক্ষণ করে এবং প্রক্রিয়া করতে পারে এমন লিঙ্কগুলির সাথে যা কোয়ান্টাম ডেটা 'কোয়ান্টাম বিট' বা 'কোটস'-এর মধ্যে স্থানান্তর করতে পারে। যদি কোয়ান্টাম প্রযুক্তি সফলভাবে বিকশিত হয়, তবে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি বর্তমানে উপলব্ধ বেশিরভাগ ধ্রুপদী কম্পিউটারগুলির তুলনায় কিছুটা দ্রুত অ্যালগরিদম সম্পাদন করতে সক্ষম হবে বলে পূর্বাভাস পাওয়া যাচ্ছে। কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির অপ্টিমাইজেশন এবং মেশিন লার্নিংয়ের মতো কম্পিউটারে কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার হবে বলে আশা করা যায়। তারা সম্ভবত ‘সোরস্ অ্যালগরিদম’ চালানোর প্রত্যাশিত দক্ষতার জন্য সুপরিচিত হবে। যা বিপুল সংখ্যক ডেটা সংক্রমণ রক্ষার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবস্থা সংযোজন হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
এনক্রিপশন
একটি শক্তিশালী কম্পিউটারের সাহায্যে আপনি প্রায় কোনও কোডেড বার্তায় এনক্রিপশনটি ভেঙে ফেলতে পারেন। তবে আপনি যদি কোনও বার্তা এনকোড করার জন্য কোয়ান্টাম কোয়ার্কসের সুবিধা গ্রহণ করেন তবে এটি প্রাপক ব্যতীত সকলের কাছে এটি অপঠনযোগ্য রেন্ডার দেখাবে। কোয়ান্টাম এনক্রিপশনের পিছনে এটিই মূল ভিত্তি, প্রযুক্তিটি যা সত্যই গোপন, সুরক্ষিত যোগাযোগের নতুন যুগের সূচনা করবে। "ক্লাসিকাল এনক্রিপশনে একটি সমস্যা রয়েছে যে এনক্রিপ্ট হওয়া বার্তাগুলি সফলভাবে ডিক্রিপ্ট না হওয়া পর্যন্ত সংরক্ষণ করা যায়," ওয়াটারলু বিশ্ববিদ্যালয়ের কোয়ান্টাম হ্যাকিং ল্যাবের প্রধান ভাদিম মারাভক বলেছেন। “কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি প্রোটোকল হ্যাকিং করা সম্ভব নয়। আপনি কোয়ান্টাম ডেটা পরিবর্তন না করে পড়তে পারবেন না এবং আপনি ডেটা রেকর্ড করতে এবং এটি পরে ভাঙ্গতেও পারবেন না। "
"পর্যবেক্ষণমূলক প্রভাব" একটি সু-প্রতিষ্ঠিত শারীরিক ঘটনা যা পর্যবেক্ষণের ক্রিয়াকলাপ থেকে পর্যবেক্ষণের বিষয়টিকে পরিবর্তন করে। আপনি যখন গাড়ীর টায়ারের বায়ুচাপ পরিমাপ করেন, উদাহরণস্বরূপ, আপনাকে টায়ার থেকে কিছু বায়ু সরিয়ে ফেলতে হবে। পদার্থবিজ্ঞানে এটিই উপলব্ধি করে, কিন্তু কোয়ান্টাম নেটওয়ার্কে ভ্রমণ করা কোনও বার্তা যদি কোনও তৃতীয় পক্ষ দ্বারা বাধা দেয় তবে বার্তাটি তাৎক্ষণিকভাবে অকেজো এবং অপঠনযোগ্য হয়ে যায়। আইডি কোয়ান্টিক নামে পরিচিত একটি সুইস-ভিত্তিক সংস্থা সম্ভবত ১০ বছরেরও বেশি আগে নিজের প্রথম কোয়ান্টাম এনক্রিপশন হার্ডওয়্যার প্রেরণ করে সম্ভবত এই ক্ষেত্রে এগিয়ে চলেছে। এর অন্যতম প্রধান গ্রাহক হলো চীন, যারা তার নিজস্ব কোয়ান্টাম যোগাযোগ নেটওয়ার্কে উল্লেখযোগ্যভাবে বিনিয়োগ করে।
আজও এমন অনেকগুলি ডিভাইস উপলব্ধ রয়েছে যা কোয়ান্টাম মেকানিক্সের প্রভাবগুলির উপর নির্ভর করে। এর মধ্যে রয়েছে লেজার সিস্টেম, ট্রানজিস্টর এবং অর্ধপরিবাহী ডিভাইস এবং এমআরআই চিত্রগুলির মতো অন্যান্য ডিভাইস। এই ডিভাইসগুলি প্রায়শই 'প্রথম কোয়ান্টাম বিপ্লব'-এর অন্তর্গত হিসাবে চিহ্নিত হয়। যুক্তরাজ্যের ডিফেন্স সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ল্যাবরেটরি (ডিএসটিএল) এই ডিভাইসগুলিকে ‘কোয়ান্টাম 1.0’ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করেছে। আর এমন একটি ডিভাইস যাতে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের প্রভাবগুলিতে নির্ভর করে সে সব কোয়ান্টাম প্রযুক্তিগুলিকে 'দ্বিতীয় কোয়ান্টাম বিপ্লব' বা 'কোয়ান্টাম ২.০' হিসাবে বর্ণনা করা হয়। এগুলিকে সাধারণত এমন একটি ডিভাইস হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা সক্রিয়ভাবে পদার্থের কোয়ান্টাম রাজ্যগুলি তৈরি করতে, চালনা করতে এবং পড়তে পারে কোয়ান্টাম প্রভাবগুলি ব্যবহার করে।
