বর্তমানের কম্পিউটার, সুপার-কম্পিউটার এর পরবর্তী প্রজন্ম হতে চলেছে কোয়ান্টাম কম্পিউটার। আর এ প্রচেষ্টায় ইউটি আর্লিংটনের  একদল গবেষক সর্বপ্রথম এমন একটি electronic device তৈরি করেছেন যা ইলেক্ট্রনগুলোকে -228°Celsius (-375°F) পর্যন্ত ঠাণ্ডা রাখতে পারে অন্য কোনো কুলিং সিস্টেম ছারাই। এই চিপ নিজেই রুম টেম্পারেচারে (25°C) থাকে। ডিভাইসে থাকা quantum well (কুয়া) ইলেকট্রনলোকে “ক্রাইওজেনিক টেম্পারেচার” এ নিয়ে আসে। তো এতে এমন কি আছে? কারন যখনই হাই-পারফরম্যান্স এবং অতিকম পাওয়ার ব্যাবহারের কথা আসে তখনই সবচেয়ে বড় সমস্যা হয়ে উঠে উত্তাপ।  এই ক্রাইওজেনিক কোয়ান্টাম ঠাণ্ডা কূয়াগুলোদ্বারা ঠাণ্ডাকৃত ইলেকট্রনগুলোই হয়তো এমন ডিভাইস করতে সহয়তা করবে যা ১০% পাওয়ার (পাওয়ার বলতে শুধুমাত্র ইলেকট্রিক এনার্জি নয়, পাওয়ার=এনার্জি × সময়) কম ব্যবহার করবে বর্তমানে প্রচলিত ডিভাইসগুলোর চেয়ে।

Cryogenic প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি cip

প্রশ্ন থেকে যায়, “ক্রাইওজেনিক টেম্পারেচার” কি? ফিজিক্সের ভাষায়  Cryogenic হল, অত্যন্ত কম তাপমাত্রায় (-150°C/-238°F/123°K) পদার্থের উৎপাদন বা আচরনগত বৈশিষ্টের অধ্যায়ন করা। ক্রাইওজেনিক ক্ষেত্রের বিকাশ ঘটে ২য় বিশ্বযুদ্ধ চলাকালীন সময়ে, যখন বিজ্ঞানীরা অতি ঠাণ্ডা কিছু ধাতব খন্ড খুজেপান যা যুদ্ধে ক্ষেত্রে বেশি প্রতিরোধ সম্পন্ন গুন দেখাত। লিকুইড-নাইট্রোজেন, যার তাপমাত্রা -186°C এর আশেপাশে। তাই লিকুইড-নাইট্রোজেন দ্বারা কোনো কিছু সংরক্ষন করাই Cryogenics.

এখন প্রশ্ন হতে পারে, quantum well কি? অল্পকথায় বললে, ২টি সেমিকন্ডাকটর পদার্থের মধ্যকার সর্ঙ্কীন্ন ফাকা স্থানকে বুঝায়। ইলেকট্রনগুলো quantum well এর সেমিকন্ডাকটরের গা গেষে লাফিয়ে চলে। শুধুমাত্র নির্দিষ্ট বৈশিষ্টের ইলেকট্রনগুলোই এই quantum well পার হতে পারে। এক্ষেত্রে ঠান্ডা এবং লো-এনার্জির ইলেকট্রনগুলো quantum well অতিক্রম করতে দেয় আর গরম ইলেকট্রনগুলোকে ফেরত পাঠানো হয়।

A diagram illustrating the layout of quantum well

ঠাণ্ডা ইলেকট্রনগুলো quantum well থেকে বের হয়ে আসলে শুধু বাকি কম্পনেন্টস (যেমনঃ ট্রানজিস্টর)জুরে দেয়ার পালা। quantum wells একত্রিত করার পর সত্যিকারের ইলেক্ট্রনিক ডিভাইস ট্রানজিস্টরে বসানোর পর দেখা গেছে, প্রাথমিক ভাবে এনার্জি ব্যবহার ১০% কমানো গেছে। কারন কম্পিউটিং এর প্রতিটি পরষ্পরের ফিজিক্সের নিয়মে যুক্ত। ১০% কম পাওয়ার ব্যবহার সব কিছুর উপরই প্রভাব ফেলে। ব্যাটারি লাইফ থেকে শুরু করে ডিভাইসের সাইজ,ওজন ও ম্যাক্স পারফরম্যান্স পর্যন্ত।

অন্তত যাই হোক,নির্মাণ হবে কিছু বিশ্বয়কর ক্ষমতা সম্পন্ন এবং এনার্জি সুদক্ষতার সাথে কাজে লাগানোর মতো কম্পিউটার।