কীভাবে এআই, কোয়ান্টাম এবং ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং সুপার কম্পিউটারগুলিকে নতুন আকার দিচ্ছে

(ড্যান ট্রাই) - "সুপার কম্পিউটার এবং বৈজ্ঞানিক সফটওয়্যারের জনক" হিসেবে পরিচিত জ্যাক ডোঙ্গারা উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন কম্পিউটিংয়ের জন্য একটি আশাব্যঞ্জক ভবিষ্যতের রূপরেখা তুলে ধরেছেন।

২০২১ সালের টুরিং পুরস্কার বিজয়ী (যাকে কম্পিউটিংয়ের নোবেল পুরষ্কারও বলা হয়) এবং বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী সুপারকম্পিউটার তালিকার শীর্ষ ৫০০ তালিকার প্রতিষ্ঠাতাদের একজন হিসেবে, সুপারকম্পিউটিংয়ের ভবিষ্যৎ সম্পর্কে ডোঙ্গারার দৃষ্টিভঙ্গি বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় এবং বৃহত্তর শিল্প উভয়ের জন্যই গুরুত্বপূর্ণ নির্দেশিকা।

হাইব্রিড কম্পিউটার - ভবিষ্যতের সমাধান

ডোঙ্গারার মতে, পরবর্তী প্রজন্মের সুপার কম্পিউটারগুলি কেবল একটি ঐতিহ্যবাহী হার্ডওয়্যার আপগ্রেড হবে না, বরং কোয়ান্টাম প্রযুক্তি এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (এআই) সহ ধ্রুপদী কম্পিউটিং সিস্টেমের একটি স্মার্ট সমন্বয় হবে।

ট্রানজিস্টর ক্ষুদ্রাকৃতিকরণ প্রায় একটি ভৌত ​​বাধায় পৌঁছে গেলে, মুরের সূত্রের বর্তমান সীমা অতিক্রম করার জন্য এটি একটি নির্ণায়ক পদক্ষেপ হিসাবে বিবেচিত হয়।

ডোঙ্গারা জোর দিয়ে বলেন যে সুপারকম্পিউটিংয়ের ভবিষ্যৎ কোয়ান্টাম কম্পিউটার দিয়ে ধ্রুপদী সিস্টেমগুলিকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপনের মধ্যে নিহিত নয়, বরং উভয়ের একটি সুরেলা সমন্বয়ের মধ্যে নিহিত।

তিনি এই হাইব্রিড সিস্টেমটিকে একটি বহু-স্তরযুক্ত কম্পিউটিং মেশিন হিসাবে বর্ণনা করেছেন, যেখানে প্রতিটি উপাদান তার বৈশিষ্ট্যের সাথে সবচেয়ে উপযুক্ত কাজগুলি গ্রহণ করবে।

ডোঙ্গারার দৃষ্টিভঙ্গিতে, কোয়ান্টাম প্রসেসিং ইউনিট (QPUs) জটিল অপ্টিমাইজেশন সমস্যার জন্য "বিশেষায়িত ত্বরণকারী" হিসেবে কাজ করবে, বিশেষ করে নতুন ওষুধ বা উপকরণ আবিষ্কারের জন্য আণবিক সিমুলেশনে।

এই সমস্যাগুলি সূচকীয়ভাবে জটিল, এমনকি আজকের সবচেয়ে শক্তিশালী সুপার কম্পিউটারগুলির জন্যও এগুলি সমাধান করা কঠিন করে তোলে। তবে, কোয়ান্টাম কম্পিউটার, যা কোয়ান্টাম সুপারপজিশন এবং এনট্যাঙ্গেলমেন্ট প্রভাবের সুবিধা নিতে পারে, এগুলি অনেক বেশি দক্ষতার সাথে পরিচালনা করতে পারে।

ইতিমধ্যে, ঐতিহ্যবাহী সিপিইউ এবং জিপিইউগুলি মূল কম্পিউটিং কাজগুলি পরিচালনা করবে, বড় ডেটা প্রক্রিয়াকরণ করবে এবং এআই অ্যালগরিদম সম্পাদন করবে। শ্রমের এই যুক্তিসঙ্গত বিভাজন কেবল কর্মক্ষমতাকে সর্বোত্তম করে না বরং প্রতিটি ধরণের প্রসেসরের শক্তির সর্বাধিক ব্যবহার করতেও সহায়তা করে।

ডোঙ্গারার সবচেয়ে অনন্য দৃষ্টিভঙ্গিগুলির মধ্যে একটি হল ভবিষ্যতের সুপার কম্পিউটার সিস্টেমে AI-এর ভূমিকা। তিনি AI-কে কেবল একটি সুপার কম্পিউটারে চলমান একটি অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে দেখেন না, বরং "আঠা" হিসাবে দেখেন যা সমগ্র সিস্টেমকে সংযুক্ত করে এবং সমন্বয় করে।

জ্যাক ডোঙ্গারা উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন কম্পিউটিংয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে (ছবি: মার্কিন জ্বালানি বিভাগ)।

ডোঙ্গারার মতে, এআই রিয়েল টাইমে সুপারকম্পিউটারগুলিকে অপ্টিমাইজ করবে, ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মডেলিং কৌশল ব্যবহার করে বুদ্ধিমত্তার সাথে সম্পদ বরাদ্দ করবে। সিস্টেমটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সিদ্ধান্ত নিতে সক্ষম হবে যে কখন ক্লাসিক্যাল প্রসেসর ব্যবহার করতে হবে, কখন QPU-তে স্যুইচ করতে হবে এবং সর্বোত্তম দক্ষতার জন্য কীভাবে তাদের সমন্বয় করতে হবে।

এই দৃষ্টিভঙ্গি অনেক অগ্রণী প্রকল্পের মাধ্যমে বাস্তবায়িত হচ্ছে।

সেমিকন্ডাক্টর জায়ান্ট এনভিডিয়া এবং কোয়ান্টাম মেশিনস সবেমাত্র ডিজিএক্স কোয়ান্টাম সিস্টেম চালু করেছে, যা মাত্র কয়েক মাইক্রোসেকেন্ডের মধ্যে কোয়ান্টাম কন্ট্রোলারগুলিকে এআই সুপারচিপের সাথে শক্তভাবে সংযুক্ত করে।

এই সিস্টেমটি রিয়েল-টাইম কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন এবং এআই-ভিত্তিক কোয়ান্টাম প্রসেসর ক্যালিব্রেশন সক্ষম করে, যা হাইব্রিড কোয়ান্টাম-ক্লাসিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নতুন সম্ভাবনার দ্বার উন্মোচন করে।

বিশ্বব্যাপী প্রযুক্তি প্রতিযোগিতায় নতুন চ্যালেঞ্জ

ডোঙ্গারা সুপারকম্পিউটিং শিল্পের মুখোমুখি চ্যালেঞ্জগুলি নিয়ে আলোচনা করতেও দ্বিধা করেননি, যেমন গবেষণা তহবিলের অভাব এবং আন্তর্জাতিক প্রতিযোগিতামূলক চাপ, বিশেষ করে চীন থেকে।

এই ক্ষেত্রে চীনের সাম্প্রতিক অগ্রগতি, যেমন জিউঝাং কোয়ান্টাম কম্পিউটার যা সবচেয়ে শক্তিশালী সুপার কম্পিউটারের চেয়ে ১৮০ মিলিয়ন গুণ দ্রুত কাজ সম্পাদন করতে পারে, অথবা ১০৫ কিউবিট সহ জুচংঝি ৩.০ কোয়ান্টাম প্রসেসর, পশ্চিমা দেশগুলির জন্য একটি সতর্কবার্তা বলে মনে হচ্ছে।

চীনের জিউঝাং কোয়ান্টাম কম্পিউটার সবচেয়ে শক্তিশালী সুপার কম্পিউটারের চেয়ে ১৮০ মিলিয়ন গুণ দ্রুত কাজ সম্পাদন করতে পারে (ছবি: স্পেকট্রাম)

ধ্রুপদী এবং কোয়ান্টাম সিস্টেমের মধ্যে সেতুবন্ধনকারী এইচপিসি অ্যালগরিদমে অবদানের জন্য সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের (চীন) ডঃ লিন গানকে এই বছরের জ্যাক ডোঙ্গারা আর্লি ক্যারিয়ার অ্যাওয়ার্ড প্রদান এই জাতির বৈশ্বিক প্রকৃতিকে আরও নিশ্চিত করে।

ডোঙ্গারা উত্তর আমেরিকান কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (NAAI) এর মতো সংস্থাগুলির মাধ্যমে আন্তর্জাতিক সহযোগিতা বৃদ্ধির আহ্বান জানিয়েছেন, যেখানে তিনি সম্প্রতি যোগ দিয়েছেন, সুপার কম্পিউটারে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার নৈতিক একীকরণকে উৎসাহিত করার জন্য।

ডোঙ্গারা মানবসম্পদ উন্নয়নের ক্ষেত্রে সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জগুলির দিকে ইঙ্গিত করেছেন। কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং এইচপিসিতে আন্তঃবিষয়ক দক্ষতা সম্পন্ন প্রতিভার এখনও বিশাল অভাব রয়েছে।

টেক্সাস কোয়ান্টাম প্রোগ্রামের মতো উদ্যোগগুলি প্রতিভা পুলকে প্রসারিত করলেও, ব্যাপক প্রস্তুতি এখনও অনেক দূরে।

তদুপরি, AI, HPC এবং কোয়ান্টাম প্রযুক্তিগুলিকে একীভূত কর্মপ্রবাহে একীভূত করার জন্য জটিল অবকাঠামো সমন্বয় প্রয়োজন যা স্থাপনাকে ধীর করে দেয়। সাইবার নিরাপত্তাও আরও জটিল হয়ে উঠছে কারণ এই হাইব্রিড সিস্টেমগুলিকে একাধিক দিক থেকে লক্ষ্যবস্তু করা যেতে পারে।

যুগান্তকারী অ্যাপ্লিকেশনগুলি অপেক্ষা করছে

হাইব্রিড সুপারকম্পিউটিং সিস্টেমের সম্ভাবনা কেবল তাত্ত্বিক নয়। ওষুধ আবিষ্কার থেকে শুরু করে জলবায়ু মডেলিং, আর্থিক অপ্টিমাইজেশন থেকে শুরু করে উন্নত উপকরণ উন্নয়ন পর্যন্ত ব্যবহারিক প্রয়োগগুলি দ্রুত গতিতে বিকশিত হচ্ছে।

চিকিৎসা ক্ষেত্রে, হাইব্রিড সিস্টেমগুলি জটিল আণবিক বিক্রিয়াগুলিকে অনুকরণ করতে পারে যাতে নতুন ওষুধের যৌগগুলি আরও দ্রুত এবং নির্ভুলভাবে খুঁজে পাওয়া যায়।

জলবায়ু পরিবর্তনের ক্ষেত্রে, উচ্চ রেজোলিউশনে বিশ্বব্যাপী জলবায়ু মডেলগুলি প্রক্রিয়া করার ক্ষমতা বিজ্ঞানীদের চরম আবহাওয়ার ঘটনাগুলির আরও ভালভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করতে এবং প্রতিক্রিয়া জানাতে সহায়তা করবে।

অর্থায়নের ক্ষেত্রে, কোয়ান্টাম অপ্টিমাইজেশন অ্যালগরিদম ঝুঁকি বিশ্লেষণ এবং পোর্টফোলিও ব্যবস্থাপনায় বিপ্লব ঘটাতে পারে। এবং উপকরণ গবেষণায়, অভূতপূর্ব স্তরে পারমাণবিক কাঠামো অনুকরণ করার ক্ষমতা সুপারকন্ডাক্টিং উপকরণ, উচ্চ-শক্তি ব্যাটারি এবং উন্নত সংকর ধাতুর জন্য পথ প্রশস্ত করতে পারে।

এই দৃষ্টিভঙ্গি বাস্তবায়নের জন্য, ডোঙ্গারা সঠিক অবকাঠামো নির্মাণের গুরুত্বের উপর জোর দেন। এর মধ্যে কেবল উন্নত হার্ডওয়্যারই নয়, ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং রিসোর্সের সাথে কোয়ান্টাম সার্কিটকে একীভূত করার জন্য মিডলওয়্যারও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

জাপানের ABCI-Q সুপার কম্পিউটার (ছবি: Wccftech)।

বিশ্বজুড়ে সুপারকম্পিউটিং সেন্টারগুলি সক্রিয়ভাবে এই হাইব্রিড অবকাঠামো স্থাপন করছে। জাপানের গ্লোবাল রিসার্চ অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট সেন্টার ফর কোয়ান্টাম-এআই বিজনেস টেকনোলজি (G-QuAT) তাদের ABCI-Q সুপারকম্পিউটার সহ 2,020 Nvidia H100 GPU দিয়ে সজ্জিত, যা Fujitsu এর সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম প্রসেসর, QuEra নিউট্রাল অ্যাটম প্রসেসর এবং OptQC ফোটোনিক প্রসেসরের সাথে সমন্বিত।

একইভাবে, জার্মানির জুপিটার সুপার কম্পিউটার, জাপানের ফুগাকু এবং পোল্যান্ডের পিএসএনসির মতো ইউরোপীয় প্রকল্পগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং হার্ডওয়্যারকে একীভূত করা শুরু করেছে। ডেনমার্কের মাইক্রোসফ্ট এবং অ্যাটম কম্পিউটিংয়ের সহযোগিতায় প্রাথমিক ৫০ লজিক্যাল কিউবিট সহ ম্যাগনে কোয়ান্টাম সুপার কম্পিউটার তৈরির পরিকল্পনার ঘোষণাও এই বিশ্বব্যাপী প্রবণতাকে প্রতিফলিত করে।

শুরু হতে যাওয়া নতুন যুগের জন্য প্রস্তুত হোন

ডোঙ্গারা ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে ২০২৫-২০৩০ সময়কালে কোয়ান্টাম-এআই হাইব্রিড অ্যাপ্লিকেশনের বিস্ফোরণ ঘটবে।

প্রাথমিক ব্যবহারের ক্ষেত্রে ওষুধ আবিষ্কারের জন্য কোয়ান্টাম জেনারেটিভ অ্যাডভারসারিয়াল নেটওয়ার্ক, কোয়ান্টাম সাবরুটিন দ্বারা চালিত রিইনফোর্সমেন্ট লার্নিং এবং বাস্তব-বিশ্বের লজিস্টিক সমস্যাগুলিতে প্রয়োগ করা কোয়ান্টাম-বর্ধিত অপ্টিমাইজেশন সমাধানকারী অন্তর্ভুক্ত থাকবে।

আইবিএম, তার কোয়ান্টাম রোডম্যাপ সহ, এই বছর উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি অর্জনের আশা করছে, কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার স্কেলিংয়ের ক্ষেত্রে কিছু বড় বাধা দূর করবে।

২০২৬ সালের মধ্যে, আইবিএমের কুকাবুরা চিপ ৪,১৫৮ কিউবিট সিস্টেম তৈরি করবে, যা কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ক্ষমতার ক্ষেত্রে একটি বড় অগ্রগতি।

জ্যাক ডোঙ্গারার সুপারকম্পিউটিংয়ের ভবিষ্যৎ সম্পর্কে দৃষ্টিভঙ্গি কেবল একটি বৈজ্ঞানিক ভবিষ্যদ্বাণী নয়, বরং কর্মের আহ্বানও। ক্লাসিক্যাল, কোয়ান্টাম এবং এআই কম্পিউটিংয়ের সমন্বয় অভূতপূর্ব কম্পিউটিং ক্ষমতা তৈরি করবে, যা মানবজাতির সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ সমাধানের দরজা খুলে দেবে।

জ্যাক ডোঙ্গারা যেমন বলেছেন, আমরা কম্পিউটিংয়ের এক নতুন যুগে প্রবেশ করছি, যেখানে কী সম্ভব এবং কী সম্ভব নয় তার মধ্যে সীমানা সম্পূর্ণরূপে পুনর্নির্ধারিত হবে। প্রশ্নটি এটি ঘটবে কিনা তা নয়, বরং আমরা এটি দখল করতে প্রস্তুত কিনা তা।

সূত্র: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cach-ai-luong-tu-va-tinh-toan-co-dien-dinh-hinh-lai-sieu-may-tinh-20250807140924177.htm