২০২৫ সালের ফেব্রুয়ারি মাসে Microsoft তাদের প্রথম কোয়ান্টাম কম্পিউটিং চিপ “Majorana 1” আনুষ্ঠানিকভাবে প্রকাশ করে। এটি তাদের ‘Topological Core’ আর্কিটেকচারের উপর নির্মিত প্রথম কোয়ান্টাম প্রসেসর যা প্রযুক্তি ক্ষেত্রে নতুন ধরণের পরিবর্তনের সূচনা করতে সক্ষম বলে মনে করা হচ্ছে। বর্তমান সময়ে কোয়ান্টাম কম্পিউটিং দ্রুত বিকাশমান একটি ক্ষেত্র। Majorana 1 চিপটি সেই বিবর্তনের একটি উল্লেখযোগ্য মাইলফলক, যা মূলত টোপোলজিক্যাল কিউবিট প্রযুক্তির ওপর ভিত্তি করে তৈরি।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের প্রধান চ্যালেঞ্জের মধ্যে একটি হলো কিউবিটের স্থায়িত্ব। প্রচলিত কিউবিট যেমন সুপারকন্ডাক্টর বা আয়ন-ট্র্যাপড কিউবিট সহজেই পরিবেশগত গোলযোগ বা শব্দের কারণে ভঙ্গুর হয়ে পড়ে। অন্যদিকে Majorana 1 চিপে ব্যবহৃত টোপোলজিক্যাল কিউবিটগুলি তাদের প্রকৃতির কারণে গোলযোগ থেকে অনেক বেশি রক্ষিত থাকে।
টোপোলজিক্যাল সুপারকন্ডাক্টর উপাদান থেকে তৈরি এই কিউবিটগুলো Majorana zero modes (MZMs) ব্যবহার করে, যা তথ্য সংরক্ষণের ক্ষেত্রে প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় অনেক বেশি স্থিতিশীলতা ও নির্ভরযোগ্যতা দেয়। এই মেজরানা কনসেপ্ট ২০০৪ সালে Ettore Majorana নামক পদার্থবিজ্ঞানীর তত্ত্ব থেকে উদ্ভূত, যা ২০ বছরের বেশি গবেষণার মাধ্যমে ধীরে ধীরে বাস্তবায়িত হচ্ছে।
Microsoft তাদের Majorana 1 চিপে আটটি টোপোলজিক্যাল কিউবিট সংযুক্ত করেছে। প্রতিটি কিউবিটের মধ্যে রয়েছে চারটি Majorana zero mode এবং H-আকৃতির ন্যানোওয়্যার স্ট্রাকচার, যা অ্যালুমিনিয়াম ও ইনডিয়াম আর্সেনাইডের হাইব্রিড মাধ্যমে গঠিত। এই ডিজাইনকে “H-block” বলা হয় যা একটি ইউনিট হিসেবে কাজ করে এবং একাধিক H-block জুড়ে বড় আকারের চিপ তৈরি করা সম্ভব।
এই টাইলার স্টাইল আর্কিটেকচারের ফলে স্কেলেবিলিটি সহজ হয়। মাইক্রোসফটের লক্ষ্য হল এক সময়ে পাম-সাইজের Majorana 1 চিপে এক মিলিয়ন কিউবিট স্থাপন করা, যা বর্তমান দিনের তুলনায় কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের ক্ষমতাকে বহুগুণে বাড়িয়ে দেবে।
মাইক্রোসফটের Majorana 1 চিপে কিউবিট নিয়ন্ত্রণ ও তথ্য আহরণ সম্পূর্ণ ডিজিটাল পদ্ধতিতে পরিচালিত হয়। এটি আগের অনেক কোয়ান্টাম কম্পিউটার থেকে আলাদা, যেখানে সাধারণত অ্যানালগ সংকেতের মাধ্যমে কিউবিট নিয়ন্ত্রণ ও রিড-আউট করা হত। ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার কারণে কম গোলযোগ, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং উন্নত স্কেলেবিলিটি নিশ্চিত হয়।
এই প্রযুক্তি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং আধুনিক কম্পিউটিং প্ল্যাটফর্মের সঙ্গে সহজেই সংযুক্ত করা সম্ভব, যা বৃহৎ পরিসরে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের বাস্তবায়নে সহায়ক ভূমিকা পালন করবে।
Microsoft তাদের গবেষণাপত্র “Interferometric Single‑Shot Parity Measurement in InAs–Al Hybrid Devices” প্রকাশ করেছে, যেখানে ইনডিয়াম-আর্সেনাইড অ্যালুমিনিয়াম হাইব্রিড ডিভাইসে উচ্চ-নির্ভুলতা মাইক্রোওয়েভ ভিত্তিক মেজারমেন্ট পদ্ধতির মাধ্যমে কিউবিটের তথ্য নির্ধারণের পদ্ধতি বর্ণিত হয়েছে। Majorana zero modes-এর সম্পূর্ণ প্রমাণ এখনো পাওয়া না গেলেও এই গবেষণাপত্র উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি নির্দেশ করে।
Majorana 1 চিপে আটটি কিউবিট সংযুক্ত আছে, যা Google এবং IBM-এর চিপের তুলনায় কম, কিন্তু এর কিউবিটের গুণগতমান ও গোলযোগ-প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত হওয়ায় ভবিষ্যতে বড় স্কেলে এটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখবে। Microsoft দাবি করেছে, তাদের এই প্রযুক্তির ওপর ভিত্তি করে আগামী দশকের মধ্যে মিলিয়ন-কিউবিট ক্ষমতার কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি সম্ভব হবে।
তবে বাণিজ্যিক প্রয়োগ এবং পূর্ণাঙ্গ কার্যকারিতার জন্য এখনও বহুবিধ পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং প্রযুক্তিগত উন্নয়নের প্রয়োজন রয়েছে। DARPA-এর US2QC প্রোগ্রামে Microsoft অংশগ্রহণ করছে, যেখানে একটি ব্যবহারোপযোগী ও ভুল-সহিষ্ণু কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির লক্ষ্য নির্ধারণ করা হয়েছে।
বিভিন্ন স্বাধীন বিজ্ঞানী এখনও Majorana zero modes-এর সত্যতা এবং তাদের ব্যবহারিক প্রয়োগ নিয়ে সংশয় প্রকাশ করেছেন। এর জন্য আরো গভীর গবেষণা ও অভিজ্ঞতার প্রয়োজন।
Majorana 1-এর ভিত্তিতে উন্নত কোয়ান্টাম কম্পিউটিং প্রযুক্তি নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটাতে পারে:
জীববিজ্ঞান ও ওষুধ উন্নয়ন: জটিল রাসায়নিক বিক্রিয়া ও প্রোটিন স্ট্রাকচার মডেলিংয়ের মাধ্যমে নতুন ঔষধ আবিষ্কারে সহায়ক হতে পারে।
পরিবেশগত সমস্যা সমাধান: কার্বন শোষণ, দূষণ নিয়ন্ত্রণ এবং পরিবেশগত ডাটা বিশ্লেষণে নতুন সুযোগ সৃষ্টি করতে পারে।
উন্নত উপাদান বিজ্ঞান: স্বয়ং-নির্মাণশীল ও শক্তিশালী নতুন উপকরণ ডিজাইনে প্রভাব ফেলতে পারে।
সাইবার নিরাপত্তা: অত্যাধুনিক এনক্রিপশন এবং ডিক্রিপশন প্রযুক্তি উন্নয়নে ব্যবহৃত হতে পারে।
Majorana 1 একটি উল্লেখযোগ্য মাইলফলক হিসেবে বিবেচিত হচ্ছে। এর সফল বাস্তবায়ন প্রযুক্তি বিপ্লব ঘটাতে পারে এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে মানবজীবন ও অর্থনীতিতে গুণগত পরিবর্তন আনতে সক্ষম হবে। তবে পূর্ণাঙ্গ বাণিজ্যিক প্রয়োগের জন্য এখনও গবেষণা, উন্নয়ন এবং প্রযুক্তিগত সমস্যাগুলো অতিক্রম করতে হবে।