কোয়ান্টাম কম্পিউটিং শিল্প একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তনের বিন্দুতে দাঁড়িয়ে আছে, সাম্প্রতিক সাফল্যগুলি ব্যবহারিক কোয়ান্টাম সুবিধার সময়রেখা সম্পর্কে দীর্ঘস্থায়ী অনুমানকে চ্যালেঞ্জ করে। পর্যায়ক্রমিক বিপর্যয়ের দ্বারা বিচ্ছিন্ন কয়েক দশক ধরে ক্রমবর্ধমান অগ্রগতির পরে, ক্ষেত্রটি প্রযুক্তিগত পরিপক্কতা, বর্ধিত বিনিয়োগ এবং বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনগুলির সম্প্রসারণের একীকরণের অভিজ্ঞতা অর্জন করছে যা ইঙ্গিত দেয় যে আমরা অবশেষে বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর কোয়ান্টাম সিস্টেমের দ্বারপ্রান্তে পৌঁছে যেতে পারি।
২০২৪ সালের ডিসেম্বরে গুগল তার উইলো কোয়ান্টাম চিপ ঘোষণা করলে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ল্যান্ডস্কেপ মৌলিকভাবে পরিবর্তিত হয়, যা অনেকেই এখন পর্যন্ত কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধনের ক্ষেত্রে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি বলে মনে করেন। এই অর্জনটি ঐতিহাসিকভাবে কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের অ্যাকিলিস হিলকে সম্বোধন করে: কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলি আরও কিউবিট দিয়ে স্কেল করার সাথে সাথে, তারা সাধারণত আরও ত্রুটি-প্রবণ হয়ে ওঠে, একটি প্যারাডক্স তৈরি করে যেখানে কম্পিউটেশনাল শক্তি একই সাথে নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে। কিউবিট গণনা বৃদ্ধির সাথে সাথে উইলো সূচকীয় ত্রুটি হ্রাস প্রদর্শন করেছিলেন, মূলত এই সম্পর্কটিকে উল্টে দিয়েছিলেন এবং প্রমাণ করেছিলেন যে স্কেলেবল কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধনের দীর্ঘ-তাত্ত্বিক ধারণাটি কেবল তত্ত্বের পরিবর্তে বাস্তবে কাজ করতে পারে।
এই উন্নয়ন প্রযুক্তিগত অর্জনের বাইরেও গভীর প্রভাব ফেলে। বছরের পর বছর ধরে, সন্দেহবাদীরা প্রশ্ন তুলেছিলেন যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কি কখনও তাদের সহজাত ভঙ্গুরতা কাটিয়ে ব্যবহারিক কম্পিউটিং ডিভাইসে পরিণত হতে পারবে? সিস্টেম বৃদ্ধির সাথে সাথে ত্রুটিগুলি জমা হওয়ার চেয়ে দ্রুত দমন করা যেতে পারে এই প্রমাণটি 1990-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে পিটার শোর কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন কোড প্রস্তাব করার পর থেকে গবেষকরা যে তাত্ত্বিক সীমা অনুসরণ করে আসছেন তা অতিক্রম করার প্রতিনিধিত্ব করে। তাৎপর্য কেবল উন্নত কর্মক্ষমতা মেট্রিক্সের মধ্যেই নয় বরং সমগ্র শিল্প তিন দশক ধরে যে মৌলিক পদ্ধতির উপর নির্ভর করে আসছে তা যাচাই করার ক্ষেত্রেও নিহিত।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সেক্টর মৌলিকভাবে ভিন্ন প্রযুক্তিগত স্থাপত্যের মধ্যে তীব্র প্রতিযোগিতা দ্বারা চিহ্নিত, যার প্রতিটিরই স্বতন্ত্র সুবিধা এবং চ্যালেঞ্জ রয়েছে। গুগল এবং আইবিএম দ্বারা সমর্থিত সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিটগুলি তাদের আপেক্ষিক পরিপক্কতা এবং সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের বিদ্যমান ফ্যাব্রিকেশন দক্ষতার কারণে সাম্প্রতিক অগ্রগতির বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই আধিপত্য বিস্তার করেছে। এই সিস্টেমগুলি পরম শূন্যের কাছাকাছি তাপমাত্রায় কাজ করে এবং মাইক্রোওয়েভ পালস ব্যবহার করে কোয়ান্টাম অবস্থাগুলিকে পরিচালনা করে, ন্যানোসেকেন্ডে গেট অপারেশন অর্জন করে তবে বিশাল ডিলিউশন রেফ্রিজারেটর এবং জটিল নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়।
IonQ এবং Quantinuum-এর মতো কোম্পানিগুলির দ্বারা অনুসরণ করা ট্র্যাপড আয়ন সিস্টেমগুলি ধীর গতির বিনিময়ে ব্যতিক্রমী কিউবিট গুণমান এবং সংযোগ প্রদান করে। এই প্ল্যাটফর্মগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড ব্যবহার করে পৃথক পরমাণুগুলিকে আটকে রাখে এবং লেজার দিয়ে তাদের পরিচালনা করে, যা ত্রুটির হার অর্জন করে যা শিল্পে সর্বনিম্ন অবস্থানে রয়েছে। স্থাপত্য পছন্দটি গতি এবং নির্ভুলতার মধ্যে একটি মৌলিক লেনদেনকে প্রতিফলিত করে, ট্র্যাপড আয়ন সমর্থকরা যুক্তি দেন যে উচ্চ-মানের কিউবিটগুলির জন্য দরকারী গণনা অর্জনের জন্য কম সামগ্রিক কিউবিট প্রয়োজন, যা সম্ভাব্যভাবে তাদের গতির অসুবিধা পূরণ করে।
ফোটোনিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং তৃতীয় প্রধান পদ্ধতির প্রতিনিধিত্ব করে, যেখানে PsiQuantum এবং Xanadu এর মতো কোম্পানিগুলি এমন সিস্টেম তৈরি করছে যা আলোক কণায় কোয়ান্টাম তথ্য এনকোড করে। ফোটোনিক কিউবিটগুলি ঘরের তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে এবং প্রাকৃতিকভাবে ফাইবার অপটিক নেটওয়ার্কের সাথে ইন্টারফেস করতে পারে, যা কোয়ান্টাম যোগাযোগ এবং বিতরণকৃত কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের জন্য সম্ভাব্য সুবিধা প্রদান করে।
তবে, বৃহৎ-স্কেল সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয় নির্ধারক ফোটন উৎস এবং কম-ক্ষতি অপটিক্যাল উপাদান তৈরি করা ভয়াবহ প্রকৌশল চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে যা ফোটোনিক সিস্টেমগুলিকে তাদের পদার্থ-ভিত্তিক প্রতিযোগীদের কিউবিট গণনা এবং গেট বিশ্বস্ততার পিছনে রেখেছে।
এই প্রযুক্তিগত ঘোড়দৌড়ের মধ্যে নিরপেক্ষ পরমাণু প্ল্যাটফর্মগুলি অন্ধকার ঘোড়া হিসেবে আবির্ভূত হয়েছে, যেখানে অ্যাটম কম্পিউটিং-এর মতো কোম্পানিগুলি লেজার রশ্মি দ্বারা তৈরি অপটিক্যাল ল্যাটিসে নিরপেক্ষ পরমাণুগুলিকে আটকে রেখে হাজার হাজার কিউবিটেরও বেশি সিস্টেম প্রদর্শন করেছে। এই সিস্টেমগুলি আটকে থাকা আয়নগুলির কিছু সুবিধা, যেমন উচ্চ-মানের কিউবিট এবং নমনীয় সংযোগ, একত্রিত করে এমন পদ্ধতির স্কেলেবিলিটি সম্ভাবনার সাথে যা প্রতিটি কিউবিটের পৃথক ঠিকানার প্রয়োজন হয় না। প্রযুক্তিটি সুপারকন্ডাক্টিং বা আটকে থাকা আয়ন সিস্টেমের তুলনায় কম পরিপক্ক রয়ে গেছে, তবে নিরপেক্ষ পরমাণু হার্ডওয়্যারে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমের সাম্প্রতিক প্রদর্শনগুলি ইঙ্গিত দেয় যে এই পদ্ধতিটি বিকাশের সাথে সাথে প্রতিযোগিতামূলক হতে পারে।
কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন হল কেন্দ্রীয় প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ যা নির্ধারণ করে যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি আকর্ষণীয় পদার্থবিদ্যা পরীক্ষা থেকে রূপান্তরকারী গণনামূলক সরঞ্জামে রূপান্তরিত হতে পারে কিনা। কোয়ান্টাম অবস্থাগুলি অত্যন্ত ভঙ্গুর, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ, তাপমাত্রার ওঠানামা, কম্পন এবং এমনকি মহাজাগতিক রশ্মির পরিবেশগত শব্দের প্রতি সংবেদনশীল। একটি ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে লক্ষ লক্ষ বা বিলিয়ন ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করার জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ সময় ধরে কোয়ান্টাম সমন্বয় বজায় রাখতে হবে, যার জন্য কাঁচা ভৌত কিউবিটগুলি যা অর্জন করতে পারে তার চেয়ে অনেক কম ত্রুটির হার প্রয়োজন।
স্ট্যান্ডার্ড পদ্ধতিতে একাধিক ভৌত কিউবিট জুড়ে একটি একক লজিক্যাল কিউবিট এনকোড করা জড়িত যাতে কোয়ান্টাম তথ্য ধ্বংস না করেই ত্রুটি সনাক্ত করা এবং সংশোধন করা যায়। সর্বাধিক আলোচিত ত্রুটি সংশোধন কোডগুলিতে একটি একক ত্রুটি-সংশোধিত লজিক্যাল কিউবিট তৈরি করতে শত শত বা হাজার হাজার ভৌত কিউবিটের প্রয়োজন হয়, যা একটি বিশাল ওভারহেড তৈরি করে যা ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে চিরতরে নাগালের বাইরে বলে মনে করে।
হিসাবগুলো খুবই উদ্বেগজনক: ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের তুলনায় স্পষ্ট সুবিধা প্রদানকারী সমস্যা সমাধানের জন্য লক্ষ লক্ষ ভৌত কিউবিটের প্রয়োজন হতে পারে যাতে হাজার হাজার লজিক্যাল কিউবিট তৈরি করা যায় যা অ্যালগরিদম চালানোর জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ সময় ধরে কার্যকর ফলাফল তৈরি করতে সক্ষম।
সাম্প্রতিক অগ্রগতি এই ওভারহেড অনুপাত উন্নত করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে এবং ত্রুটি সংশোধন আসলে তত্ত্বের ভবিষ্যদ্বাণী অনুসারে কাজ করে তা প্রমাণ করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে। ২০২৪ সালের ডিসেম্বরে গুগল ঘোষণা একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা প্রমাণ করেছে: লজিক্যাল কিউবিটগুলি ভৌত কিউবিটগুলিকে ছাড়িয়ে যেতে পারে এবং সিস্টেমের স্কেল হিসাবে এই সুবিধা বৃদ্ধি পায়। কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধনের পূর্ববর্তী প্রদর্শনগুলি নীতির প্রমাণ দেখিয়েছিল কিন্তু ব্রেক-ইভেন পয়েন্ট অর্জন করতে ব্যর্থ হয়েছিল যেখানে এনকোডেড লজিক্যাল কিউবিট আসলে উপাদান ভৌত কিউবিটের চেয়ে ভাল পারফর্ম করেছিল। এই থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করলে আখ্যানটি “কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন কাজ করতে পারে” থেকে “কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন কাজ করে” তে পরিবর্তিত হয়, প্রশ্নটি কখন থেকে কখন স্থানান্তরিত হয়।
যদিও কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি এখনও উন্নয়নের তুলনামূলকভাবে প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে, তবুও নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে ব্যবহারিক মূল্য প্রদর্শন করতে শুরু করেছে। ফার্মাসিউটিক্যাল এবং রাসায়নিক কোম্পানিগুলি প্রাথমিকভাবে গ্রহণকারী হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে, তারা কোয়ান্টাম সিস্টেম ব্যবহার করে আণবিক আচরণকে এমনভাবে অনুকরণ করে যা ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলির সাথে লড়াই করে। আণবিক সিস্টেমের কোয়ান্টাম প্রকৃতি কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির জন্য এগুলিকে স্বাভাবিক সমস্যা করে তোলে, এবং এমনকি শব্দযুক্ত মধ্যবর্তী-স্কেল কোয়ান্টাম ডিভাইসগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়া, ওষুধের বাঁধাই এবং উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলির অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে যা ক্লাসিক্যাল সিমুলেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনামূলকভাবে নিষিদ্ধ হবে।
আর্থিক পরিষেবাগুলি এমন একটি ক্ষেত্র যেখানে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনগুলি সক্রিয়ভাবে অন্বেষণ করা হচ্ছে। পোর্টফোলিও অপ্টিমাইজেশন, ঝুঁকি বিশ্লেষণ এবং জালিয়াতি সনাক্তকরণ – এই সমস্ত ক্ষেত্রেই সর্বোত্তম বা প্রায়-অনুকূল উত্তর খুঁজে বের করার জন্য বিশাল সমাধান স্থান অনুসন্ধান করা জড়িত, এমন সমস্যা যেখানে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম সম্ভাব্য সুবিধার প্রতিশ্রুতি দেয়। প্রধান ব্যাংক এবং আর্থিক প্রতিষ্ঠানগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং গবেষণা প্রোগ্রাম এবং কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার সরবরাহকারীদের সাথে অংশীদারিত্ব প্রতিষ্ঠা করেছে, যদিও বেশিরভাগই স্বীকার করে যে বাস্তব-বিশ্বের আর্থিক সমস্যাগুলির জন্য স্পষ্ট কোয়ান্টাম সুবিধা প্রদর্শন করা এখনও কয়েক বছর দূরে।
সম্ভাব্য কোয়ান্টাম কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশন হিসেবে মেশিন লার্নিং এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা উল্লেখযোগ্য মনোযোগ আকর্ষণ করেছে, যদিও বাস্তবতা প্রচারণার চেয়েও বেশি সূক্ষ্ম। কোয়ান্টাম পদ্ধতির মাধ্যমে নির্দিষ্ট ধরণের অপ্টিমাইজেশন সমস্যা এবং প্যাটার্ন স্বীকৃতির কাজগুলি উপকৃত হতে পারে, তবে বর্তমান অনেক মেশিন লার্নিং ওয়ার্কলোড স্পষ্টতই কোয়ান্টাম ত্বরণের জন্য উপযুক্ত নয়। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং এআই-এর সংযোগস্থল একটি সক্রিয় গবেষণা ক্ষেত্র হিসাবে রয়ে গেছে, কোন নির্দিষ্ট এআই কাজগুলি কোয়ান্টাম গতি বৃদ্ধির জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত প্রমাণিত হবে এবং কখন ব্যবহারিক কোয়ান্টাম মেশিন লার্নিং সিস্টেম উপলব্ধ হতে পারে সে সম্পর্কে প্রকৃত অনিশ্চয়তা রয়েছে।
ক্রিপ্টোগ্রাফি একটি সুযোগ এবং হুমকি উভয়ই উপস্থাপন করে। পর্যাপ্ত শক্তিশালী কোয়ান্টাম কম্পিউটার ইন্টারনেট যোগাযোগ এবং আর্থিক লেনদেন সুরক্ষিত করে এমন অনেক পাবলিক-কি এনক্রিপশন সিস্টেম ভেঙে ফেলতে পারে, যার ফলে কোয়ান্টাম-প্রতিরোধী ক্রিপ্টোগ্রাফিক অ্যালগরিদমের জরুরি প্রয়োজন তৈরি হয়।
একই সাথে, কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলি কোয়ান্টাম কী বিতরণের মাধ্যমে যোগাযোগ সুরক্ষিত করার জন্য মৌলিকভাবে নতুন পদ্ধতি সক্ষম করে, যা কোয়ান্টাম মেকানিক্সের আইন ব্যবহার করে আড়ি পাতা সনাক্ত করে। বৃহৎ আকারের কোয়ান্টাম কম্পিউটার উপলব্ধ হওয়ার আগে পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি স্থাপনের প্রতিযোগিতা বিশ্বব্যাপী সরকারগুলির জন্য একটি জাতীয় নিরাপত্তা অগ্রাধিকার হয়ে উঠেছে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সেক্টর সরকারি ও বেসরকারি উভয় উৎস থেকেই যথেষ্ট বিনিয়োগ আকর্ষণ করেছে, যদিও প্রাথমিকভাবে অনুমানমূলক উৎসাহের ঢেউ প্রদর্শিত অগ্রগতি এবং বাণিজ্যিকীকরণের জন্য পরিষ্কার পথের দাবির দিকে ঝুঁকে পড়ায় তহবিল পরিবেশ আরও নির্বাচনী হয়ে উঠেছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোম্পানিগুলিতে ভেঞ্চার ক্যাপিটাল বিনিয়োগ বিলিয়ন বিলিয়ন ডলারে পৌঁছেছে, যার মধ্যে হার্ডওয়্যার ডেভেলপার, সফটওয়্যার কোম্পানি এবং কোয়ান্টাম স্ট্যাক জুড়ে প্রযুক্তি সরবরাহকারীদের কাছে তহবিল প্রবাহিত হচ্ছে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং অগ্রগতির ভিত্তি হিসেবে দীর্ঘমেয়াদী মৌলিক গবেষণাকে সমর্থন করার জন্য সরকারি তহবিল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। জাতীয় কোয়ান্টাম ইনিশিয়েটিভের মতো উদ্যোগের মাধ্যমে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র কোয়ান্টাম গবেষণা ও উন্নয়নের জন্য বিলিয়ন বিলিয়ন ফেডারেল তহবিল প্রদানের প্রতিশ্রুতি দিয়েছে। ইউরোপীয় ইউনিয়ন কোয়ান্টাম প্রযুক্তির প্রধান প্রধান প্রকল্প চালু করেছে, অন্যদিকে কানাডা থেকে অস্ট্রেলিয়া, সিঙ্গাপুর পর্যন্ত দেশগুলি জাতীয় কোয়ান্টাম কৌশল এবং নিবেদিতপ্রাণ তহবিল কর্মসূচি প্রতিষ্ঠা করেছে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোম্পানিগুলির জন্য পাবলিক মার্কেটগুলি আরও চ্যালেঞ্জিং ক্ষেত্র হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে বেশ কয়েকটি কোম্পানি বিশেষ উদ্দেশ্য অর্জনকারী কোম্পানির একীভূতকরণের মাধ্যমে পাবলিক বাজারে প্রবেশ করেছে, তবে বিনিয়োগকারীরা লাভজনকতার সময়সীমা সম্পর্কে অনিশ্চয়তা এবং মৌলিকভাবে নতুন কম্পিউটিং প্যারাডাইম বিকাশের অন্তর্নিহিত প্রযুক্তিগত ঝুঁকির সাথে লড়াই করার কারণে স্টক পারফরম্যান্স মিশ্রিত হয়েছে।
বর্তমান সক্ষমতা এবং স্পষ্ট বাণিজ্যিক সুবিধার জন্য প্রয়োজনীয় সিস্টেমের মধ্যে ব্যবধান এখনও যথেষ্ট, যা মূল্যায়নের চ্যালেঞ্জ তৈরি করে এবং কোন কোম্পানিগুলি গবেষণা ও উন্নয়ন থেকে টেকসই বাণিজ্যিক কার্যক্রমে রূপান্তর সফলভাবে পরিচালনা করবে তা নিয়ে প্রশ্ন তোলে।
প্রতিযোগিতামূলক পরিবেশে গুগল, আইবিএম, মাইক্রোসফ্ট এবং অ্যামাজনের মতো প্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তি জায়ান্টরা উল্লেখযোগ্য কোয়ান্টাম কম্পিউটিং বিনিয়োগ করেছে, পাশাপাশি আইওনকিউ, রিগেটি এবং সাইকোয়ান্টামের মতো খাঁটি কোয়ান্টাম স্টার্টআপগুলিও রয়েছে। প্রযুক্তি জায়ান্টরা প্রচুর সম্পদ এবং বিদ্যমান গ্রাহক বেস নিয়ে আসে তবে তাদের মূল ব্যবসার সাথে কোয়ান্টাম বিনিয়োগের ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।
স্টার্টআপগুলি কেবলমাত্র কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের উপর মনোনিবেশ করতে পারে তবে মূলধন শেষ হওয়ার আগে তারা টেকসই ব্যবসায়িক মডেল অর্জন করতে পারবে কিনা তা নিয়ে প্রশ্নের মুখোমুখি হতে পারে। শিল্প কাঠামোটি এখনও তরল, একত্রীকরণ, নতুন প্রবেশকারী এবং প্রযুক্তিগত নেতৃত্বের পরিবর্তনের সম্ভাবনা রয়েছে কারণ বিভিন্ন পদ্ধতি বিভিন্ন হারে পরিপক্ক হয়।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং শিল্প কোয়ান্টাম সিস্টেম বিকাশ এবং কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম লেখার জন্য প্রয়োজনীয় বিশেষ জ্ঞানসম্পন্ন সীমিত লোকের একটি মৌলিক সীমাবদ্ধতার মুখোমুখি। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা, কম্পিউটার বিজ্ঞান, বৈদ্যুতিক প্রকৌশল এবং গণিতের সংযোগস্থলে অবস্থিত, যার জন্য এমন দক্ষতার প্রয়োজন যা বর্তমানে খুব কম শিক্ষামূলক প্রোগ্রামই প্রদান করে।
বিশ্ববিদ্যালয়গুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং শিক্ষা সম্প্রসারণ শুরু করেছে, কিন্তু স্নাতক শিক্ষা থেকে স্নাতক প্রশিক্ষণের মাধ্যমে শিল্প দক্ষতা পর্যন্ত পাইপলাইনটি বিকাশে বছরের পর বছর সময় নেয়, যা একটি বাধা তৈরি করে যা এই খাত জুড়ে অগ্রগতির গতিকে সীমাবদ্ধ করে।
প্রতিভার ঘাটতি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং স্ট্যাকের প্রতিটি স্তরকে প্রভাবিত করে। হার্ডওয়্যার স্তরে, কোয়ান্টাম প্রসেসর তৈরির জন্য কোয়ান্টাম মেকানিক্স, পদার্থ বিজ্ঞান, ক্রায়োজেনিক ইঞ্জিনিয়ারিং এবং নির্ভুল নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সম্পর্কে গভীর ধারণা প্রয়োজন। অ্যালগরিদম বিকাশের জন্য ঐতিহ্যবাহী কম্পিউটার বিজ্ঞান জ্ঞানের পাশাপাশি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সুবিধা প্রয়োজন।
এমনকি কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে হাতিয়ার হিসেবে ব্যবহার করার জন্যও ধ্রুপদী যুক্তির পরিবর্তে কোয়ান্টাম গেট এবং কোয়ান্টাম সার্কিটের উপর ভিত্তি করে মৌলিকভাবে ভিন্ন প্রোগ্রামিং প্যারাডাইম শেখা প্রয়োজন। চ্যালেঞ্জটি কেবল আরও কোয়ান্টাম বিশেষজ্ঞ তৈরি করা নয় বরং কোয়ান্টাম সিস্টেম তৈরি এবং স্থাপন করার জন্য দক্ষতার সঠিক সমন্বয় সহ পর্যাপ্ত লোক তৈরি করা।
প্রতিভার ঘাটতি পূরণের জন্য শিল্প উদ্যোগের মধ্যে রয়েছে কর্পোরেট প্রশিক্ষণ কর্মসূচি, বিশ্ববিদ্যালয়ের সাথে অংশীদারিত্ব এবং আরও সহজলভ্য কোয়ান্টাম প্রোগ্রামিং সরঞ্জাম এবং শিক্ষামূলক সংস্থান তৈরির প্রচেষ্টা। কোয়ান্টাম কম্পিউটারে ক্লাউড-ভিত্তিক অ্যাক্সেস পরীক্ষা-নিরীক্ষাকে গণতান্ত্রিক করেছে, যার ফলে বিশ্বব্যাপী গবেষক এবং শিক্ষার্থীরা স্থানীয়ভাবে কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার অ্যাক্সেসের প্রয়োজন ছাড়াই হাতে-কলমে অভিজ্ঞতা অর্জন করতে পারে।
অনলাইন কোর্স, পাঠ্যপুস্তক এবং ওপেন-সোর্স সফ্টওয়্যার সরঞ্জামগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং শিক্ষাকে আরও সহজলভ্য করে তুলেছে, যদিও পদার্থবিদ্যা এবং গণিতে শক্তিশালী পটভূমি নেই এমনদের জন্য উল্লেখযোগ্য বাধা রয়ে গেছে। একটি পরিপক্ক কোয়ান্টাম কম্পিউটিং শিল্পকে সমর্থন করার জন্য কর্মীবাহিনী গড়ে তোলার জন্য আগামী দশক ধরে শিক্ষা এবং প্রশিক্ষণে টেকসই বিনিয়োগের প্রয়োজন হবে।
সামনের দিকে তাকালে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সেক্টর অসাধারণ সুযোগ এবং ভয়ঙ্কর বাধা উভয়ের মুখোমুখি। উন্নত ত্রুটি সংশোধন এবং স্কেলিং-এর সাম্প্রতিক প্রদর্শনগুলি আত্মবিশ্বাস জোগায় যে মৌলিক পদার্থবিদ্যা এবং প্রকৌশল চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে ওঠা সম্ভব, তবে শত শত কিউবিট এবং সম্পূর্ণরূপে ত্রুটি-সহনশীল কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য প্রয়োজনীয় লক্ষ লক্ষ কিউবিট সহ বর্তমান সিস্টেমের মধ্যে ব্যবধান পূরণ করার জন্য যথেষ্ট কাজ এখনও বাকি।
যেকোনো ধ্রুপদী কম্পিউটারের চেয়ে দ্রুত অর্থনৈতিকভাবে মূল্যবান সমস্যা সমাধানে সক্ষম সিস্টেম অর্জনের সময়সীমা অনিশ্চিত, অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র এবং প্রযুক্তিগত পদ্ধতির উপর নির্ভর করে কয়েক বছর থেকে এক দশক বা তারও বেশি সময় ধরে অনুমান করা যেতে পারে।
শিল্পকে একই সাথে বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করতে হবে। পরিচালনাযোগ্য ত্রুটি সংশোধন ওভারহেড সহ কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিকে ব্যবহারিক করে তোলার জন্য কিউবিটের মান উন্নত করা এবং ত্রুটির হার হ্রাস করা অব্যাহত রাখা অপরিহার্য। কিউবিটের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে নিয়ন্ত্রণ এবং সংযোগ বজায় রেখে বৃহত্তর সিস্টেমে স্কেল করা ক্রমশ কঠিন হয়ে উঠছে।
বাস্তব-বিশ্বের সমস্যাগুলির জন্য অর্থপূর্ণ সুবিধা প্রদানকারী কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম বিকাশের জন্য তাত্ত্বিক অগ্রগতি এবং নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন ডোমেনগুলির গভীর বোধগম্যতা উভয়ই প্রয়োজন। বৃহৎ আকারের কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিকে সমর্থন করার জন্য ধ্রুপদী নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, ক্রায়োজেনিক অবকাঠামো এবং সফ্টওয়্যার সরঞ্জাম তৈরি করা নিজস্বভাবে বিশাল প্রকৌশল চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সেক্টর এমন এক পর্যায়ে পৌঁছেছে যেখানে মৌলিক প্রশ্ন হল কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি নীতিগতভাবে কাজ করতে পারবে কিনা তা নয় বরং তারা কখন তাদের রূপান্তরমূলক সম্ভাবনা কাজে লাগাবে এবং কোন অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রথমে উপকৃত হবে তা হল। ত্রুটি সংশোধনের সাম্প্রতিক অগ্রগতি ইঙ্গিত দেয় যে সময়সীমা সন্দেহবাদীদের আশঙ্কার চেয়ে কম হতে পারে, এমনকি আশাবাদীদের প্রত্যাশার চেয়েও দীর্ঘ হলেও।
সিস্টেমগুলির উন্নতি অব্যাহত থাকায় এবং অ্যালগরিদম, অ্যাপ্লিকেশন এবং সহায়ক প্রযুক্তির বাস্তুতন্ত্র পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং একটি আকর্ষণীয় বৈজ্ঞানিক প্রচেষ্টা থেকে একটি সত্যিকারের প্রভাবশালী কম্পিউটেশনাল প্রযুক্তিতে রূপান্তরিত হতে প্রস্তুত বলে মনে হচ্ছে যা আমাদের কিছু শ্রেণীর সমস্যাগুলির সাথে কীভাবে মোকাবিলা করা যায় তা পুনর্নির্মাণ করে যা এমনকি আমাদের সবচেয়ে শক্তিশালী ক্লাসিক্যাল সুপার কম্পিউটারগুলির নাগালের বাইরেও রয়ে গেছে।