ইথ জুরিখের গবেষকদের কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট ব্যবহার করে 'পারফেক্ট ডাই' তৈরি করা হয়েছে সার্টিফাইড র‍্যান্ডমনেসের জন্য

ETH রেনাটো রেননার প্রণেতা জুরিখের গবেষকরা মাইক্রোওয়েভ ফোটনের মাধ্যমে ৩০ মিটার টানেলের মধ্যে যুক্ত দুটি কিউবিটকে এনট্যাঙ্গল করে একটি “পারফেক্ট ডাই” তৈরি করেছেন, এরপর একটি দুই-সোর্স এক্সট্রাক্টর ব্যবহার করে আউটপুটকে পরিশোধিত করেছেন। নেচার-প্রকাশিত এই পরীক্ষাটি এমন র‍্যান্ডম সংখ্যা উৎপন্ন করে যার অপ্রত্যাশিততা পদার্থবিদ্যা দ্বারা সনাক্তকৃত, যা ক্লাসিক্যাল জেনারেটরগুলির তুলনায় ক্রিপ্টোগ্রাফি এবং গেমিংয়ের জন্য প্রয়োগযোগ্য।

জুরিখের একটি ৩০ মিটারের টানেলের ভিতরে, দুটি কিউবিট মাইক্রোওয়েভের মৃদু কথোপকথন বিনিময় করল এবং ফলাফল হলো কোনো মেশিনেরই সন্দেহ করার অসাধ্য সংখ্যার একটি স্রোত। রেনাটো রেননারের নেতৃত্বে একটি ETH জুরিখ দল এনট্যাঙ্গলমেন্ট এবং একটি দুই-সোর্স এক্সট্র্যাক্টর ব্যবহার করে এমন একটি র‍্যান্ডমনেসের স্রোত তৈরি করেছে, যা হার্ডওয়্যারের ধরনের ধারণার উপর নয়, বরং পদার্থবিদ্যার দ্বারা সনাক্তকৃত। ফলাফলটি নির্ধারণবাদের পুরনো আরামকে ছিন্নভিন্ন করে এবং ক্রিপ্টোগ্রাফি এবং লটারি সিস্টেমের মতো ব্যবহারিক স্টেকের দিকেই ইঙ্গিত করে। Published in Nature, এই কাজটি যুক্তি দেয় যে,অপ্রতিরোধ্যতা হলো পরিমাপের একটি ত্রুটি নয়, বরং বাস্তবতারই একটি অন্তর্নির্মিত বৈশিষ্ট্য।

দৈনন্দিন জীবন পূর্বনির্ধারিত মনে হয়, কিন্তু কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা সবসময় মেঝে টানে। সবচেয়ে ছোট স্কেলে, ফলাফলগুলি ধরে রাখা যায় না, এবং এই অনিশ্চয়তা আমাদের যন্ত্রের ত্রুটি নয়, এটি প্রকৃতির আচরণ। বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে জিজ্ঞাসা করেছেন যে, এই অবিচ্ছেদ্য অনিয়মিততা কি পরিমাপযোগ্য দৈবতা উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা যায়। ETH জুরিখের গবেষকরা এখন বলছেন হ্যাঁ, এবং তাদের প্রমাণ চমকপ্রদ।

ক্রিপ্টোগ্রাফার রেনাতো রেননারের নেতৃত্বে, দলটি এমন একটি “পারফেক্ট ডাই” তৈরি করেছে, যা এমন বিট আউটপুট দেয় যা কেউই পূর্বানুমান করতে পারে না, এমনকি এর তৈরিকারীদেরও। এই সেটআপটি ৯৮ ফুট দূরত্বে মাইক্রোওয়েভ ফোটন দ্বারা যুক্ত ২টি কিউবিটের মধ্যে কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট ব্যবহার করেছে। একটি কিউবিটের পরিমাপ অন্যটির সাথে সম্পর্কিত ছিল, কিন্তু ব্যক্তিগত ফলাফলগুলি মৌলিকভাবে অজানা থেকে গেল।

এই পরিমাপগুলির কাঁচা ফলাফলগুলিকে তারপর একটি “দুই-উৎস এক্সট্র্যাক্টর” দিয়ে প্রক্রিয়া করা হয়েছিল, যা দুর্বলভাবে র‍্যান্ডম ইনপুটগুলিকে প্রমাণযোগ্যভাবে র‍্যান্ডম আউটপুটে পরিশোধিত করে। দাবিটি ডিভাইসের অভ্যন্তরীণ অংশগুলিতে বিশ্বাস রাখার উপর নির্ভর করে না, বরং পদার্থবিদ্যার উপর। অন্যভাবে বলা যায়, র‍্যান্ডমনেসটি পরীক্ষার গঠন এবং কোয়ান্টাম তত্ত্বের দ্বারা সনাক্তকৃত। এই কাজটি Nature-এ প্রকাশিত হয়েছে, এবং এটি লুকানো ক্লাসিক্যাল ভেরিয়েবলগুলিকে বাদ দেওয়ার জন্য দশকগুলির বেল টেস্ট গবেষণার উপর নির্ভরশীল।

এই পদ্ধতিটি অ্যালগরিদম বা অস্বচ্ছ পরিবেশগত শব্দের উপর নির্ভর করে এমন সাধারণ জেনারেটরগুলির থেকে ভিন্ন। এখানে, আউটপুটটি কোয়ান্টাম বিজ্ঞানের সূত্রগুলির সাথে সংযুক্ত। প্রাথমিক লক্ষ্য হল ক্রিপ্টোগ্রাফি, যেখানে কী নিরাপত্তা অপ্রত্যাশিততার উপর নির্ভর করে। ব্যাংক, ক্লাউড প্রোভাইডার এবং হার্ডওয়্যার সিকিউরিটি মডিউলগুলি এই সনাক্তকৃত বিটগুলিকে কী জেনারেশন, সিকিউর বুট এবং উচ্চ-মূল্যের অথেনটিকেশনে ব্যবহার করতে পারে।

গেমিং এবং লটারি স্পষ্টতই উপযুক্ত প্রার্থী, তবে স্কেলিং এবং খরচ গতি নির্ধারণ করবে। গবেষকদের মতে, এই ফলাফলটিকে কোয়ান্টাম সুবিধার প্রমাণ হিসেবে উপস্থাপন করা হয়েছে, যেখানে ক্লাসিক্যাল মেশিনগুলি গ্যারান্টির সাথে মিলে যায় না। ডেভেলপারদের এবং CISO-দের জন্য, ব্যবহারিক বার্তাটি সহজ: পদার্থবিদ্যা-ভিত্তিক এনট্রপি সেই সুরক্ষা আর্কিটেকচারগুলির নীচের সীমা বাড়াতে পারে যেগুলি এখনও প্রসিউডো-র‍্যান্ডম বীজের উপর নির্ভরশীল।

টুল এবং প্রোটোকলের বাইরে, ফলাফলটি একটি দীর্ঘস্থায়ী বিতর্ককে প্রভাবিত করে। যদি কিছু আউটপুট প্রমাণযোগ্যভাবে ভবিষ্যদ্বাণীর বাইরে থাকে, তবে অনির্ধার্যতা শুধুমাত্র অজ্ঞতা নয়, এটি বাস্তবতার মধ্যেই প্রতিষ্ঠিত। এটি কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সম্ভাব্যতা দৃষ্টিভঙ্গির সমর্থন করে এবং লুকানো-নির্ধারণবাদী ব্যাখ্যার জন্য স্থানকে সংকুচিত করে। এটি ঝুঁকির মডেলগুলিকেও পুনঃপ্রতিষ্ঠিত করে: কিছু অনিশ্চয়তা গড়ে দেওয়া যায় না, শুধুমাত্র সম্মান করা এবং, এখানে দেখানো হয়েছে, ব্যবহার করা যায়।