গ্লোবাল দলগুলি ছোট আকারের কোয়ান্টাম কম্পিউটার ডিজাইনে আয়ত্ত করেছে এবং উন্নত বিশ্বস্ততার জন্য উন্নত গণনা শক্তি এবং কোয়ান্টাম পরিবর্ধকগুলির জন্য যোগ করা কিউবিট সহ প্ল্যাটফর্মগুলি স্কেল করার প্রচেষ্টাকে ত্বরান্বিত করছে। তবুও কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলিকে স্কেল করা সাধারণ কোয়ান্টাম ডিজাইন ওয়ার্কফ্লোগুলির ক্ষমতার বাইরে ডিজাইনের জটিলতাকে বাড়িয়ে তোলে। এই ওয়ার্কফ্লোগুলি, স্কিম্যাটিক্স, লেআউট, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সিমুলেশন এবং ইন্টিগ্রেশনের জন্য কাস্টম পাইথন স্ক্রিপ্টের মতো কাজের জন্য আলাদা পয়েন্ট টুলের উপর নির্ভর করে, দক্ষ পরিচালনার জন্য বর্তমান চ্যালেঞ্জ। কীসাইট কোয়ান্টামপ্রো ঠিক সময়ে পৌঁছেছে, সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ডিজাইনের জন্য একটি সমন্বিত কর্মপ্রবাহ নিয়ে এসেছে।

যেখানে ফোটন যায় সেখানে ভালো ফলন পাওয়া যায়

কোয়ান্টাম ডিজাইন কেন সেলুলার ফোন ডিজাইনের মতো দেখতে হবে না? আরএফ এবং ডিজিটাল ডিসিপ্লিনগুলিতে চিপ, প্যাকেজ এবং বোর্ড লেআউট তৈরি করতে, একটি ডিজাইনের প্রতিটি অংশ অন্বেষণ করতে, ডেটা-ভিত্তিক সামঞ্জস্য করতে এবং একটি বিরামবিহীন ওয়ার্কফ্লোতে অপ্টিমাইজেশনের জন্য সার্কিট থেকে সিস্টেম স্তরে পুনরায় অনুকরণ করতে EDA সরঞ্জাম রয়েছে৷ 

কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য "যেদিকে ফোটন যায়" (চিত্র 1) কোয়ান্টাম ডিজাইনারদের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য ধারণ করে: ধাপ এবং প্রতিলিপি পদ্ধতি কাজটি শেষ করে না। সফল কোয়ান্টাম ক্রিয়াকলাপগুলি সুনির্দিষ্ট নকশা পছন্দগুলির উপর নির্ভর করে যা কাছাকাছি কিউবিটের মধ্যে এবং এর মধ্যে অনন্য অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করে - দুই বা ততোধিক অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি ওভারল্যাপ করা অপ্রত্যাশিত ক্রস-কাপলিং ফলাফল এবং ফলন ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে, প্রায়শই প্রোটোটাইপ ক্রায়োজেনিক পরীক্ষার কঠিন উপায় আবিষ্কার করে। কোয়ান্টাম ডিজাইনারদের অবশ্যই ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রা, গতিগত ইন্ডাকট্যান্স, নন-লিনিয়ার কোয়ান্টাম অ্যামপ্লিফায়ার ইফেক্ট এবং আরও অনেক কিছুতে শব্দ নিয়ে চিন্তা করতে হবে।

চিত্র 1 আরএফ ডিজাইন এবং কোয়ান্টাম ডিজাইনের মধ্যে নকশা, মডেলিং এবং বিশ্লেষণের কাজগুলি তুলনা করা

কার্যকর সিস্টেম-স্তরের মডেলিং এবং ভার্চুয়াল ডিজাইন অন্বেষণ সম্ভাব্য ফলন ব্যর্থতার সাথে সম্পর্কিত ঝুঁকি এবং খরচ কমানোর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অভিজ্ঞ কোয়ান্টাম ডিজাইনাররা বিভিন্ন সরঞ্জাম এবং স্ক্রিপ্ট ব্যবহার করে আধা-স্বয়ংক্রিয় ওয়ার্কফ্লো তৈরি করতে পারে, যা পরিকল্পনা অনুযায়ী সবকিছু হয়ে গেলে মসৃণভাবে কাজ করে। যাইহোক, সমস্যার সম্মুখীন হওয়ার ফলে লুপ ব্যাক করা, স্ক্রিপ্টগুলি পুনরায় চালু করা, বিন্যাস সামঞ্জস্য করা এবং সম্ভাব্য ত্রুটিগুলি প্রবর্তন করা, মূল্যবান ডিজাইনের সময় ব্যয় করা একটি জটিল প্রক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে।

বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে স্বয়ংক্রিয় কোয়ান্টাম প্যারামিটার নিষ্কাশন

QuantumPro সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিটস এবং কোয়ান্টাম অ্যামপ্লিফায়ারগুলির নির্বিঘ্ন ডিজাইনের জন্য কীসাইট অ্যাডভান্সড ডিজাইন সিস্টেম (ADS) এর উপর নির্মিত একটি বান্ডেলে পাঁচটি ফাংশন (চিত্র 2) সংহত করে৷ একটি পরিকল্পিত ইন্টারফেস দিয়ে শুরু করে, ব্যবহারকারীরা অনায়াসে অন্তর্নির্মিত কোয়ান্টাম আর্টওয়ার্কগুলি থেকে উপাদানগুলিকে টেনে আনতে এবং ফেলে দিতে পারে। লেআউটগুলি স্কিম্যাটিক্স থেকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে তৈরি করা যেতে পারে এবং তারপরে কোয়ান্টামপ্রোতে স্বয়ংক্রিয় কোয়ান্টাম প্যারামিটার নিষ্কাশনের সাথে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সিমুলেশন করা হয়। 

চিত্র 2 কোয়ান্টামপ্রো ওয়ার্কফ্লোতে পাঁচটি ফাংশন নির্বিঘ্নে একত্রিত হয়েছে

কোয়ান্টামপ্রোতে একাধিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সলভার অ্যাক্সেসের মাধ্যমে ডিজাইনাররা ফলাফলে আস্থা অর্জন করে। সম্পূর্ণ EM বিশ্লেষণ সসীম উপাদান পদ্ধতি (FEM) এবং মোমেন্টস (MoM) সমাধানের পদ্ধতি, সুইপিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ইনপুট এবং আউটপুট পোর্টে এস-প্যারামিটার তৈরি করে। MoM শুধুমাত্র 3D ভলিউমের পরিবর্তে ধাতব পৃষ্ঠের স্রোতের জন্য সমাধান করে, গণনামূলক খরচ কমিয়ে দেয়। একটি এনার্জি পার্টিসিপেশন অ্যানালাইসিস FEM সলভার ব্যবহার করে সিস্টেম ইজেনমোড খুঁজে বের করার অনুমতি দেয়। এই বিশ্লেষণের ফলাফলগুলি কোয়াসি-স্ট্যাটিক, ব্ল্যাক বক্স কোয়ান্টাইজেশন এবং এনার্জি পার্টিসিপেশন রেশিও (ইপিআর) পদ্ধতি সহ স্বয়ংক্রিয় কোয়ান্টাম প্যারামিটার নিষ্কাশনে চলে যায়। 

QuantumPro ব্যবহারকারীরা একই ইউজার ইন্টারফেসে কোয়ান্টাম প্যারামিটার নিষ্কাশন ফলাফল দেখতে এবং তুলনা করতে পারে যেখানে স্কিম্যাটিক্স এবং লেআউট বিদ্যমান, প্রয়োজনীয় পরিবর্তন করতে এবং অবিলম্বে পুনরায় নিষ্কাশন চালাতে পারে। ব্যবহারকারীরা পাইথন স্ক্রিপ্ট (চিত্র 3) ব্যবহার করে তাদের ওয়ার্কফ্লো এবং ইউজার ইন্টারফেস কাস্টমাইজ করতে পারে, যা আগের যেকোনো সেমি-অটোমেটেড কোয়ান্টাম ওয়ার্কফ্লো থেকে লিপকে সহজ করে তোলে।

চিত্র 3 পাইথন স্ক্রিপ্টিং ব্যবহারকারীদের QuantumPro পরিবেশ কাস্টমাইজ করতে সাহায্য করে

উদীয়মান কোয়ান্টাম ডিজাইন প্রযুক্তির সাথে তাল মিলিয়ে চলা

কীসাইট ডেভেলপাররা ইতিমধ্যেই কাটিং-এজ কোয়ান্টাম ডিজাইনে দুটি সাম্প্রতিক আগমনে কাজ করছে: 

• মাল্টি-লেয়ার কোয়ান্টাম প্রযুক্তি, একই পদচিহ্নে উল্লম্বভাবে চিপ বিছিয়ে কিউবিট স্কেলিং, 
• জোসেফসন ট্র্যাভেলিং-ওয়েভ প্যারামেট্রিক অ্যামপ্লিফায়ার (জেটিডব্লিউপিএ), উপাদানগুলিকে একটি টাইট মেন্ডারিং পাথ বরাবর সাজানো।

উভয়ই বৃহত্তর কাঠামো এবং আরও জটিল মডেলের সাথে অনন্য চ্যালেঞ্জ প্রদান করে। মাল্টি-লেয়ার লেআউটগুলি QuantumPro-এ সমর্থিত এবং আমরা সবেমাত্র নতুন কোয়ান্টাম আর্টওয়ার্ক উপাদানগুলির সাথে ADS2024U2 প্রকাশ করেছি যা JTWPAs (চিত্র 4) এর বিন্যাসে ডিজাইনারদের সহায়তা করবে৷

চিত্র 4 মাল্টি-লেয়ার কোয়ান্টাম টেকনোলজির উদাহরণ (বাম) এবং একটি JTWPA লেআউট (ডানে)

কোয়ান্টাম কম্পিউটার স্কেলেবিলিটি শেষ পর্যন্ত ডিজাইনের পূর্বাভাসের উপর নির্ভর করবে। কোয়ান্টামপ্রো-তে নির্বিঘ্ন, স্বয়ংক্রিয় কোয়ান্টাম ডিজাইন ওয়ার্কফ্লো একাধিক EDA সরঞ্জাম এবং রূপান্তরগুলি পরিচালনা করার পরিবর্তে অপ্টিমাইজ করা, অনুমানযোগ্য কিউবিট এবং কোয়ান্টাম পরিবর্ধক ডিজাইন তৈরিতে প্রচেষ্টা ফোকাস করা সহজ করে তোলে। বর্তমান এবং সম্ভাব্য কোয়ান্টাম ডিজাইনাররা অনলাইনে আরও শিখতে পারেন:

কোয়ান্টাম ইডিএ: সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিটগুলির দ্রুত ডিজাইন চক্র

W3037E পাথওয়েভ কোয়ান্টামপ্রো

বিভাগ:
সাইবার নিরাপত্তা, নেটওয়ার্ক, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, স্পন্সরকৃত

ট্যাগ্স:
কীসাইট, মোহাম্মদ হাসান, কোয়ান্টাম প্রো

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/automated-quantum-design-workflow-handles-higher-complexity-by-mohamed-hassan-keysight-technologies/