Quantum machine
কোয়ান্টাম মেশিন হল একটি মানবসৃষ্ট যন্ত্র যার সমষ্টিগত গতি কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের নিয়ম অনুসরণ করে। ম্যাক্রোস্কোপিক বস্তুগুলি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নিয়মগুলি অনুসরণ করতে পারে এই ধারণাটি 20 শতকের গোড়ার দিকে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের আবির্ভাবের সময় থেকে শুরু হয়। যাইহোক, শ্রোডিঞ্জারের বিড়াল চিন্তা পরীক্ষা দ্বারা হাইলাইট করা হয়েছে, কোয়ান্টাম প্রভাবগুলি বড় আকারের বস্তুতে সহজেই পর্যবেক্ষণযোগ্য নয়। ফলস্বরূপ, গতির কোয়ান্টাম অবস্থা শুধুমাত্র অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় বিশেষ পরিস্থিতিতে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে। ম্যাক্রোস্কোপিক বস্তুতে কোয়ান্টাম প্রভাবের ভঙ্গুরতা দ্রুত কোয়ান্টাম ডিকোহেরেন্স থেকে উদ্ভূত হতে পারে। গবেষকরা 2009 সালে প্রথম কোয়ান্টাম মেশিন তৈরি করেন এবং 2010 সালে সায়েন্স দ্বারা এই কৃতিত্বকে "ব্রেকথ্রু অফ দ্য ইয়ার" নামকরণ করা হয়। প্রথম কোয়ান্টাম মেশিনটি 2009 সালের 4ঠা আগস্ট অ্যারন ডি. ও 'কনেল ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান্তা বার্বারায় অ্যান্ড্রু এন. ক্লেল্যান্ড এবং জন এম. মার্টিনিসের নির্দেশনায় পিএইচডি করার সময় তৈরি করেছিলেন। ও 'কনেল এবং তাঁর সহকর্মীরা একটি ছোট স্প্রিংবোর্ডের মতো একটি যান্ত্রিক অনুরণক এবং একটি কিউবিট, এমন একটি যন্ত্র যা একই সময়ে দুটি কোয়ান্টাম অবস্থার সুপারপজিশনে থাকতে পারে। তারা অনুরণককে একই সাথে অল্প পরিমাণে এবং প্রচুর পরিমাণে কম্পন করতে সক্ষম হয়েছিল-এমন একটি প্রভাব যা শাস্ত্রীয় পদার্থবিজ্ঞানে অসম্ভব হবে। যান্ত্রিক অনুরণকটি খালি চোখে দেখার জন্য যথেষ্ট বড় ছিল-প্রায় মানুষের চুলের প্রস্থের সমান। এই যুগান্তকারী কাজটি পরবর্তীকালে 2010 সালের মার্চ মাসে নেচার জার্নালে প্রকাশিত হয়। সায়েন্স জার্নাল প্রথম কোয়ান্টাম মেশিনের সৃষ্টিকে 2010 সালের "ব্রেকথ্রু অফ দ্য ইয়ার" হিসাবে ঘোষণা করেছে। স্থল অবস্থায় শীতল হওয়া কোয়ান্টাম যান্ত্রিক আচরণ প্রদর্শনের জন্য, দলকে প্রথমে যান্ত্রিক অনুরণককে শীতল করতে হবে যতক্ষণ না এটি তার কোয়ান্টাম স্থল অবস্থায় থাকে (সর্বনিম্ন সম্ভাব্য শক্তি সহ অবস্থা)। বিশেষত, একটি তাপমাত্রার প্রয়োজন ছিল, যেখানে প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবক, অনুরণকের ফ্রিকোয়েন্সি এবং বোল্টজম্যান ধ্রুবক। গবেষকদের পূর্ববর্তী দলগুলি এই পর্যায়ে লড়াই করেছিল, উদাহরণস্বরূপ, 1 মেগাহার্টজ অনুরণককে 50 মাইক্রোকেলের অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় শীতল করতে হবে। ও 'কনেলের দল একটি ভিন্ন ধরনের অনুরণক তৈরি করেছিল, একটি ফিল্ম বাল্ক অ্যাকোস্টিক অনুরণক, যা অনেক বেশি অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি (6 গিগাহার্টজ) সহ যা তাই (তুলনামূলকভাবে) উচ্চতর তাপমাত্রায় (~ 0.1 কেলভিন) তার স্থল অবস্থায় পৌঁছাবে; এই তাপমাত্রা তখন সহজেই একটি ডাইল্যুশন রেফ্রিজারেটর দিয়ে পৌঁছানো যেতে পারে। পরীক্ষায়, অনুরণকটি 25 এমকে-তে শীতল করা হয়েছিল। কোয়ান্টাম অবস্থা নিয়ন্ত্রণ ফিল্ম বাল্ক অ্যাকোস্টিক রেজোনেটর পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল, যাতে এটি দোলন করার সাথে সাথে তার পরিবর্তিত আকৃতি একটি পরিবর্তিত বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে এবং বিপরীতভাবে একটি বৈদ্যুতিক সংকেত তার দোলনকে প্রভাবিত করতে পারে। এই বৈশিষ্ট্যটি অনুরণককে একটি সুপারকন্ডাক্টিং ফেজ কিউবিটের সাথে যুক্ত করতে সক্ষম করে, যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ে ব্যবহৃত একটি যন্ত্র যার কোয়ান্টাম অবস্থা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানে, কম্পনগুলি প্রাথমিক কম্পন দ্বারা গঠিত যা ফোনন নামে পরিচিত। অনুরণককে তার স্থল অবস্থায় শীতল করা সমস্ত ফোনন অপসারণের সমতুল্য হিসাবে দেখা যেতে পারে। দলটি তখন কিউবিট থেকে অনুরণকে পৃথক পৃথক ফোনন স্থানান্তর করতে সক্ষম হয়। দলটি একটি সুপারপজিশন অবস্থা স্থানান্তর করতে সক্ষম হয়েছিল, যেখানে কিউবিট একই সময়ে দুটি অবস্থার সুপারপজিশনে ছিল, যান্ত্রিক অনুরণকে। আমেরিকান অ্যাসোসিয়েশন ফর দ্য অ্যাডভান্সমেন্ট অফ সায়েন্সের মতে, এর অর্থ হল অনুরণকটি "আক্ষরিক অর্থে একই সময়ে সামান্য এবং প্রচুর কম্পন করে"। বাইরের বিঘ্নজনক প্রভাব দ্বারা ভেঙে যাওয়ার আগে কম্পনগুলি মাত্র কয়েক ন্যানোসেকেন্ড স্থায়ী হয়েছিল। নেচার গবেষণাপত্রে দলটি এই উপসংহারে পৌঁছেছে যে, "এই প্রদর্শনটি দৃঢ় প্রমাণ প্রদান করে যে কোয়ান্টাম মেকানিক্স খালি চোখে দেখার মতো যথেষ্ট বড় একটি যান্ত্রিক বস্তুর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।" উদ্ধৃতি বাহ্যিক লিঙ্ক অ্যারন ডি. ও 'কনেল, ডিসেম্বর 2010, "এ ম্যাক্রোস্কোপিক মেকানিক্যাল রিসোনেটর অপারেটেড ইন দ্য কোয়ান্টাম লিমিট" (পিএইচডি থিসিস) কোয়ান্টাম মেকানিক্স 2009 পরিচিতি রিসোনেটর