Oxford-এ $5M স্বাস্থ্যসেবা পুরস্কারের জন্য Quantum কম্পিউটার প্রতিযোগিতা

$5 মিলিয়ন প্রশ্ন

Oxford-এর বাইরের অঞ্চলে একটি পরীক্ষাগারে, cesium পরমাণু থেকে তৈরি একটি quantum কম্পিউটার laser গ্রিডে নিলম্বিত এবং তার মুহূর্তের জন্য অপেক্ষা করছে। মেশিনটি এত compact যে এটি building থেকে বাহিরে নিয়ে যাওয়া যায়, তবুও যথেষ্ট শক্তিশালী যে এর Colorado-ভিত্তিক মালিক, Infleqtion, বিশ্বাস করে যে এই সপ্তাহে Marina del Rey, California-এ হওয়া প্রতিযোগিতায় $5 মিলিয়ন জিততে পারে। পুরস্কারটি সেই দলের জন্য যা একটি quantum algorithm প্রদর্শন করতে পারে যা একটি বাস্তব স্বাস্থ্যসেবা সমস্যা সমাধান করে যা conventional classical কম্পিউটার সামলাতে পারে না — একটি চ্যালেঞ্জ এত কঠোর যে প্রতিযোগিতার আয়োজকরা নিজেরাই সন্দেহ করেন যে কেউ সম্পূর্ণভাবে grand prize দাবি করবে।

প্রতিযোগিতাটি হল Quantum for Bio (Q4Bio), nonprofit Wellcome Leap দ্বারা পরিচালিত। এটি 30 মাস ধরে চলেছে 12 টি দলের সাথে, প্রতিটি $1.5 মিলিয়ন development funding পেয়েছে। ছয়টি finalists পর্যন্ত পৌঁছেছে। একসাথে, তাদের কাজ পুরো quantum computing ক্ষেত্র জুড়ে ঝুলে থাকা মৌলিক প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার সবচেয়ে গুরুতর প্রচেষ্টা প্রতিনিধিত্ব করে: আজকের noisy, error-prone মেশিনগুলি কি বিশ্বের জন্য সত্যিকারের কিছু useful করতে পারে?

একটি Hybrid সমাধান যা কেউ আশা করেনি

Q4Bio থেকে উদ্ভূত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ technical আবিষ্কার হতে পারে না কে জিতেছে, বরং current quantum hardware এর সীমাবদ্ধতার প্রতি প্রতিটি দল কীভাবে সাড়া দিয়েছে। processors-এর সম্মুখীন হয়ে যা noise-এর সাথে সংগ্রাম করে, সীমিত qubit সংখ্যা, এবং উচ্চ error rates, সমস্ত ছয়টি finalist দল hybrid quantum-classical approaches বিকশিত করেছে — অধিকাংশ computation conventional processors-এ outsource করে, তারপর quantum hardware ব্যবহার করে শুধুমাত্র specific sub-problems-এর জন্য যেখানে classical পদ্ধতি scaling বিফল হয়।

এটি প্রাথমিক popular কল্পনার quantum computing নয়, যেখানে quantum মেশিনগুলি সম্পূর্ণভাবে নিজেদের উপর computations চালাবে। এটি আরও practical এবং আরও interesting: quantum এবং classical systems-এর মধ্যে কাজের একটি বিভাজন যা প্রতিটির genuine শক্তি খেলে। Classical কম্পিউটার সমস্যার সেই অংশগুলি পরিচালনা করে যা তারা efficient; quantum hardware সেই অংশগুলি address করে যেখানে quantum effects একটি advantage প্রদান করে যা classically replicate করা যায় না। Hybrid পদ্ধতি classical computing performance উন্নত করে এমন algorithmic advances-ও উৎপাদন করেছে — একটি finding যার value আছে তা যাই হোক না কেন quantum component চূড়ান্তভাবে perform করে।

সমস্যাগুলি যা সমাধান করা হচ্ছে

Q4Bio দলগুলি theoretical সমস্যার উপর কাজ করছে না। Helsinki-ভিত্তিক Algorithmiq, Cleveland Clinic-এর সাথে সহযোগিতায়, একটি IBM superconducting quantum কম্পিউটার ব্যবহার করে একটি light-activated cancer drug simulate করছে — একটি photodynamic therapy agent যা ইতিমধ্যে bladder cancer-এর জন্য phase II clinical trials-এ আছে। Quantum-computed simulation drug-কে additional cancer types-এর জন্য redesign করতে অনুমতি দেবে, একটি application যা classically model করা অসম্ভব কারণ জড়িত molecular dynamics conventional-ভাবে computationally intractable।

Oxford University-র Sergii Strelchuk quantum কম্পিউটার ব্যবহার করছেন মানুষ এবং pathogens-এর মধ্যে genetic diversity map করতে graph-based data structures-এর মাধ্যমে যা classical solvers-কে overwhelm করে যেমনটি তারা scale করে। System genomic data-তে লুকানো connections-কে expose করতে পারে revealing treatment pathways যা standard bioinformatics-এর কাছে invisible। এবং Infleqtion-র cesium-ভিত্তিক মেশিন Cancer Genome Atlas-কে mine করছে patterns identify করতে যা metastasized cancers-এর probable origin-কে indicate করে — information যা clinically critical treatment planning-এর জন্য কিন্তু data scale-এর কারণে computationally inaccessible।

এমনকি ব্যর্থতাও Progress হবে

Q4Bio-র competition director $5 মিলিয়ন grand prize দাবি করার সম্ভাবনা সম্পর্কে frank হয়েছেন। Challenge শুধু একটি useful quantum algorithm-ই নয় বরং একটি demonstrably এমন সমস্যা সমাধান করে যা classical কম্পিউটার-এর জন্য অসম্ভব, 100 বা তার বেশি qubits মিটিং strict performance criteria সহ hardware-এ চলছে। Quantum hardware-র state দেখে, সমস্ত conditions-কে simultaneously meet করা একটি extraordinary challenge।

কিন্তু এমনকি যদি কোনো দল grand prize নিয়ে যায় না, প্রতিযোগিতা কিছু valuable দিয়েছে: একটি rigorous mapping কোথায় quantum computing genuinely স্বাস্থ্যসেবায় contribute করতে পারে, এবং hybrid techniques-এর একটি set যা classical machines-এ-ও performance উন্নত করেছে। ক্ষেত্রটি theoretical future hardware-এর জন্য অপেক্ষা করার পরিবর্তে real problems-কে real machines-এর সাথে solve করার শৃঙ্খলার মাধ্যমে রূপান্তরিত হয়েছে। এই pragmatism — current quantum systems-এর limitations-কে গ্রহণ করে তবুও তাদের থেকে genuine utility extract করার উপায় খুঁজে পাওয়া — শায়দ Q4Bio-র সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ legacy, prize money-র distribution যাই হোক না কেন।

এই article MIT Technology Review দ্বারা reporting-র উপর ভিত্তি করে। মূল article পড়ুন।