বাংলাদেশের কোয়ান্টাম প্রযুক্তিতে ঐতিহাসিক অর্জন

Sonicium Quantum Lab-এর ১৩৫-কিউবিট Quantum Entropy Engine থেকে বাস্তবে API-এর মাধ্যমে কোয়ান্টাম-উৎসভিত্তিক র‍্যান্ডম ডেটা সংগ্রহ

মাহমুদুল হাসানঃ

ঢাকা, বাংলাদেশ — ৭ সেপ্টেম্বর ২০২৬

বাংলাদেশের প্রযুক্তি গবেষণার ইতিহাসে যুক্ত হলো একটি নতুন ও গুরুত্বপূর্ণ অধ্যায়। দেশের গবেষণা প্রতিষ্ঠান Sonicium Quantum Lab সফলভাবে এমন একটি কোয়ান্টাম-উৎসভিত্তিক Entropy Engine বাস্তবায়ন করেছে, যেখান থেকে বর্তমানে Enterprise API-এর মাধ্যমে সরাসরি র‍্যান্ডম ডেটা সংগ্রহ করা যাচ্ছে। এই প্রযুক্তির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো—এটি কেবল একটি গবেষণাগারের ধারণা বা ভবিষ্যৎ পরিকল্পনা নয়। Sonicium Entropy ইতোমধ্যে API-ভিত্তিক ব্যবহারের জন্য কার্যকর অবস্থায় রয়েছে, এবং এর Q135 বা ১৩৫-কিউবিট ভিত্তিক entropy output বাস্তব API অনুরোধের মাধ্যমে সংগ্রহ ও বিশ্লেষণ করা হয়েছে।

সম্প্রতি সংগৃহীত ১০,০০০টি API request/sample-এর ডেটা বিশ্লেষণ করে ৮,৬৯৬টি বৈধ entropy sample-এর মধ্যে অত্যন্ত শক্তিশালী পরিসংখ্যানগত সামঞ্জস্য পাওয়া গেছে। এই পরীক্ষায় মোট ২২ লাখেরও বেশি বিট বিশ্লেষণ করা হয়েছে। ফলাফল দেখিয়েছে যে ডেটাগুলোর মধ্যে ০ এবং ১-এর ভারসাম্য প্রায় নিখুঁত, কোনো duplicate ২৫৬-বিট payload পাওয়া যায়নি এবং একাধিক randomness test-এ উল্লেখযোগ্য কোনো bias শনাক্ত হয়নি। এটি বাংলাদেশের জন্য শুধু একটি সফটওয়্যার অর্জন নয়; বরং কোয়ান্টাম প্রযুক্তি ব্যবহার করে বাস্তব বিশ্বের জন্য entropy infrastructure তৈরির সক্ষমতার একটি গুরুত্বপূর্ণ উদাহরণ।

কোয়ান্টাম থেকে সরাসরি API—কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ?

আমরা প্রতিদিন অসংখ্য ডিজিটাল সিস্টেম ব্যবহার করি। অনলাইন ব্যাংকিং, মোবাইল ফাইন্যান্সিয়াল সার্ভিস, ই-কমার্স, ক্লাউড কম্পিউটিং, সাইবার নিরাপত্তা, ডিজিটাল পরিচয় এবং বিভিন্ন ধরনের নিরাপত্তা ব্যবস্থায় এমন র‍্যান্ডম সংখ্যা প্রয়োজন হয়, যেগুলো সহজে অনুমান করা যায় না। সাধারণ কম্পিউটার অনেক ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট নিয়ম অনুসরণ করে র‍্যান্ডম সংখ্যা তৈরি করে। এগুলোকে বলা হয় pseudo-random number। কিন্তু কোয়ান্টাম জগতের প্রকৃতির মধ্যেই এমন কিছু প্রক্রিয়া রয়েছে, যেখান থেকে অনিশ্চয়তাকে কাজে লাগিয়ে randomness বা entropy সংগ্রহ করা সম্ভব। Sonicium Entropy-এর মূল ধারণা হলো সেই কোয়ান্টাম উৎসকে ব্যবহার করে বাস্তব অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহারযোগ্য entropy তৈরি করা। সহজভাবে বললে— Quantum Hardware → Random Measurement → Processing → Validation → API → ব্যবহারকারী এই পুরো যাত্রাটিকে একটি বাস্তব সেবার কাঠামোর মধ্যে নিয়ে আসাই Sonicium Entropy-এর অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ অর্জন।

১০,০০০ API Sample-এর পরীক্ষায় কী পাওয়া গেল?

Sonicium Quantum Lab-এর Q135 Enterprise API থেকে সংগৃহীত ১০,০০০টি request/sample-এর একটি operational dataset বিশ্লেষণ করা হয়েছে। এর মধ্যে ৮,৬৯৬টি sample বৈধভাবে সংগ্রহ করা যায়।প্রতিটি বৈধ sample-এর আকার ছিল ৩২ byte, অর্থাৎ ২৫৬ bit। সব মিলিয়ে বিশ্লেষণ করা হয়েছে ২২,২৬,১৭৬টি bit। এই বিশাল ডেটাসেটে ০ এবং ১-এর অনুপাত প্রায় সমান পাওয়া গেছে। বিশ্লেষণে ১-এর পরিমাণ ছিল প্রায় ৪৯.৯৭%, আর ০-এর পরিমাণ প্রায় ৫০.০৩%। অর্থাৎ সাধারণ ভাষায় বলা যায়, পুরো ডেটাসেটে ০ ও ১-এর মধ্যে প্রায় নিখুঁত ভারসাম্য দেখা গেছে। আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, ৮,৬৯৬টি বৈধ ২৫৬-বিট sample-এর মধ্যে একটিও duplicate payload পাওয়া যায়নি। অর্থাৎ পরীক্ষিত এই sample সেটে একই ২৫৬-বিট entropy output পুনরায় পাওয়া যায়নি।

পরিসংখ্যানেও এসেছে অত্যন্ত শক্তিশালী ফলাফল

এই ডেটাসেটের randomness quality পরিমাপ করতে একাধিক পরিসংখ্যানগত পরীক্ষা করা হয়েছে। ফলাফলগুলোতে bit-level Shannon entropy প্রায় 0.9999998 bits per bit পাওয়া গেছে। সহজ ভাষায়, একটি আদর্শ random bit-এর entropy যেখানে ১-এর কাছাকাছি হওয়ার কথা, সেখানে এই পরীক্ষার aggregate ফলাফল প্রায় সেই আদর্শ সীমার কাছাকাছি পৌঁছেছে। এছাড়াও বিভিন্ন ধরনের randomness test-এ উল্লেখযোগ্য কোনো অস্বাভাবিকতা পাওয়া যায়নি। ডেটার ধারাবাহিকতা, ০ ও ১-এর ভারসাম্য, ছোট ছোট অংশের distribution এবং বিভিন্ন pattern—সবগুলোই বিশ্লেষণ করা হয়েছে। পরীক্ষিত ফলাফলে randomness-এর বিরুদ্ধে উল্লেখযোগ্য কোনো bias শনাক্ত হয়নি। এই ফলাফল Sonicium Entropy-এর জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ operational evidence তৈরি করেছে।

এটি শুধু একটি দাবি নয়—ডেটা দিয়ে যাচাই করা ফলাফল

Sonicium Quantum Lab-এর পক্ষ থেকে বলা হচ্ছে, প্রযুক্তিটির শক্তি কেবল উপস্থাপনার মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়। কারণ এখানে বাস্তব API থেকে ডেটা সংগ্রহ করা হয়েছে, সেই ডেটা সংরক্ষণ করা হয়েছে এবং পরবর্তীতে স্বাধীনভাবে পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ করা হয়েছে। একটি API response-এ উদাহরণ হিসেবে পাওয়া গেছে— ৩২ byte random data, Q135 register এবং server timestamp। ডেটা Base64 এবং Hex—দুই ধরনের format-এও সরবরাহ করা হয়েছে। পরীক্ষায় Base64 ও Hex representation-এর binary data-এর মধ্যে ১০০% consistency পাওয়া গেছে। অর্থাৎ একই entropy data ভিন্ন format-এ প্রকাশ করা হলেও মূল binary তথ্যের মধ্যে কোনো অসঙ্গতি পাওয়া যায়নি। এ ধরনের consistency একটি production-grade entropy service-এর জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

১৩৫-কিউবিট প্রযুক্তির পেছনে কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার

Sonicium Entropy-এর Q135 architecture-এর সঙ্গে IBM Quantum-এর Heron-generation quantum hardware ব্যবহার করা হয়েছে। এর মধ্যে IBM Heron “ibm_marrakesh”-এ ১৩৫-কিউবিট register-এর hardware execution provenance-ও নথিভুক্ত রয়েছে। এখানে একটি বিষয় বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। ১৩৫-কিউবিট quantum register থেকে সংগৃহীত randomness-কে সরাসরি API ব্যবহারযোগ্য করার আগে বিভিন্ন processing ও validation ধাপের মধ্য দিয়ে নেওয়া হয়। কারণ কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার থেকে পাওয়া raw measurement এবং সরাসরি ব্যবহারযোগ্য high-quality entropy একই জিনিস নয়। Sonicium-এর architecture সেই raw information-কে পরিশোধন করে ব্যবহারযোগ্য entropy হিসেবে API-এর মাধ্যমে সরবরাহ করার লক্ষ্যেই তৈরি করা হয়েছে।

৬৩-কিউবিট গবেষণাতেও শক্তিশালী ফল

Sonicium Quantum Lab-এর গবেষণায় এর আগে ৬৩-কিউবিট quantum random number generation pipeline-ও পরীক্ষা করা হয়েছে। সেখানে IBM Heron “ibm_fez” hardware ব্যবহার করে ১,০২৪টি shot-এর মাধ্যমে hardware-generated measurement record বিশ্লেষণ করা হয়। গবেষণায় raw measurement data-তে প্রায় 0.9998 bits-per-bit Shannon entropy পাওয়া যায়। পরবর্তী correction-এর পর পরীক্ষিত ৬৩টি channel-এর মধ্যে উল্লেখযোগ্য bias অবশিষ্ট থাকার প্রমাণ পাওয়া যায়নি। এই গবেষণা এবং পরবর্তী Q135 API dataset—দুটি পর্যায় মিলে Sonicium-এর quantum entropy architecture-এর বাস্তবায়ন ও পরীক্ষার একটি ধারাবাহিক চিত্র তৈরি করে।

বাংলাদেশের জন্য কেন এটি ঐতিহাসিক?

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং নিয়ে বিশ্বব্যাপী ব্যাপক গবেষণা চলছে। যুক্তরাষ্ট্র, চীন, ইউরোপ, জাপানসহ বিশ্বের বিভিন্ন দেশ এই প্রযুক্তিতে বিপুল বিনিয়োগ করছে। বাংলাদেশ এখনও কোয়ান্টাম প্রযুক্তির বৃহৎ অবকাঠামোগত প্রতিযোগিতায় তুলনামূলকভাবে নতুন। তবে Sonicium Quantum Lab-এর এই উদ্যোগ দেখাচ্ছে—বাংলাদেশ থেকেও কোয়ান্টাম প্রযুক্তির ব্যবহারিক প্রয়োগ নিয়ে গবেষণা, সফটওয়্যার architecture এবং API-based commercial infrastructure তৈরির কাজ করা সম্ভব। এখানে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, প্রযুক্তিটি কেবল গবেষণাপত্রের মধ্যে আটকে নেই। একজন ব্যবহারকারী API Key ব্যবহার করে entropy request করতে পারেন এবং সিস্টেম থেকে entropy payload গ্রহণ করতে পারেন। অর্থাৎ গবেষণা থেকে বাস্তব সেবায় যাওয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ ইতোমধ্যে অতিক্রম করা হয়েছে।

ভবিষ্যতের সাইবার নিরাপত্তায় নতুন সম্ভাবনা

র‍্যান্ডম ডেটা শুনতে সাধারণ মনে হলেও আধুনিক ডিজিটাল নিরাপত্তায় এর গুরুত্ব অনেক। Encryption key তৈরি, secure token, authentication system, session security, cryptographic operation এবং বিভিন্ন নিরাপত্তা ব্যবস্থায় ভালো মানের randomness প্রয়োজন। বিশেষ করে এমন ক্ষেত্রে যেখানে একটি random value অনুমান করা কঠিন হওয়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে উচ্চমানের entropy একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। Sonicium Entropy ভবিষ্যতে ব্যাংকিং, ফিনটেক, সাইবার নিরাপত্তা, ক্লাউড অবকাঠামো, টেলিকম, সরকারি ডিজিটাল সেবা এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠানে entropy-as-a-service হিসেবে ব্যবহারের সুযোগ তৈরি করতে পারে। তবে কোনো নিরাপত্তা ব্যবস্থাকে শুধু entropy দিয়েই সম্পূর্ণ নিরাপদ বলা যায় না। একটি নিরাপদ সিস্টেমের জন্য encryption, key management, access control, infrastructure security এবং অন্যান্য নিরাপত্তা ব্যবস্থা একসঙ্গে প্রয়োজন। Sonicium Entropy সেই বৃহত্তর নিরাপত্তা অবকাঠামোর একটি গুরুত্বপূর্ণ building block হিসেবে কাজ করতে পারে।

Enterprise API এখন বাস্তব

Sonicium Entropy-এর Enterprise API ইতোমধ্যে পরীক্ষা করা হয়েছে। API Key authentication, endpoint reachability, request processing, JSON response, ৩২-byte payload, Base64 এবং Hex formatting, Q135 register identification এবং timestamp—সবগুলো গুরুত্বপূর্ণ বিষয় পরীক্ষায় সফলভাবে কাজ করেছে। এটি প্রমাণ করে যে Sonicium-এর quantum entropy technology এখন শুধু গবেষণার পর্যায়ে নেই; বরং API-based delivery architecture-এ বাস্তবভাবে ব্যবহারযোগ্য অবস্থায় রয়েছে। বিশেষ করে enterprise environment-এর জন্য API-based access অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কারণ বড় প্রতিষ্ঠানের প্রয়োজন হয় নির্ভরযোগ্য access, request control, usage monitoring এবং data provenance। Sonicium Entropy-এর architecture এই প্রয়োজনগুলো মাথায় রেখেই তৈরি করা হয়েছে।

১০,০০০ request থেকে আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ শিক্ষা

এই পরীক্ষার ফলাফল Sonicium-এর জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় পরিষ্কার করেছে। Entropy quality অত্যন্ত শক্তিশালী হলেও API delivery capacity আরও উন্নত করার সুযোগ রয়েছে। ১০,০০০ request-এর মধ্যে ৮,৬৯৬টি বৈধ sample পাওয়া গেছে। বাকি request-এর একটি বড় অংশ HTTP 429 rate-limit response এবং কিছু server-side 502 বা connection-related সমস্যার কারণে সফল হয়নি। এগুলো randomness failure নয়। বরং এগুলো API infrastructure-এর throughput, rate limiting, connection handling এবং high-concurrency optimization-এর বিষয়। অর্থাৎ পরীক্ষার পরবর্তী উন্নয়নের জায়গা মূলত entropy quality নয়—আরও বেশি ব্যবহারকারীকে দ্রুত ও নির্ভরযোগ্যভাবে entropy সরবরাহ করার অবকাঠামো। এটি Sonicium-এর জন্য একটি ইতিবাচক engineering challenge।

“বাংলাদেশ শুধু ব্যবহার করবে না, প্রযুক্তি তৈরি করবে”

Sonicium Quantum Lab-এর এই উদ্যোগের সবচেয়ে বড় তাৎপর্য সম্ভবত এখানেই। বাংলাদেশকে দীর্ঘদিন ধরে প্রযুক্তির বাজার হিসেবে দেখা হয়েছে—যেখানে বিশ্বের অন্য দেশ প্রযুক্তি তৈরি করবে এবং বাংলাদেশ তা ব্যবহার করবে। কিন্তু কোয়ান্টাম প্রযুক্তির মতো ভবিষ্যৎমুখী ক্ষেত্রে এই ধারণা বদলানোর সুযোগ তৈরি হচ্ছে। Sonicium Entropy দেখাচ্ছে, বাংলাদেশের গবেষক ও প্রযুক্তি প্রতিষ্ঠানগুলোও আন্তর্জাতিক quantum hardware ecosystem-এর সঙ্গে কাজ করে বাস্তব software infrastructure এবং commercial API তৈরি করতে পারে। এটি বাংলাদেশের তরুণ গবেষক, প্রকৌশলী ও প্রযুক্তি উদ্যোক্তাদের জন্য একটি শক্তিশালী বার্তা— বিশ্বমানের প্রযুক্তির ব্যবহারকারী হওয়ার পাশাপাশি বাংলাদেশ থেকেও বিশ্বমানের প্রযুক্তি তৈরি করা সম্ভব।

সামনে আরও বড় পথ

Sonicium Quantum Lab জানিয়েছে, Quantum Entropy Engine-এর এই architecture আরও উন্নত করার কাজ অব্যাহত থাকবে। লক্ষ্য হলো আরও বেশি throughput, আরও উন্নত infrastructure reliability, বড় enterprise workload পরিচালনা, উন্নত monitoring এবং আরও বিস্তৃত ব্যবহার নিশ্চিত করা। ভবিষ্যতে এই প্রযুক্তিকে বাংলাদেশের বাইরে আন্তর্জাতিক বাজারেও নিয়ে যাওয়ার পরিকল্পনা রয়েছে। বিশ্বের বিভিন্ন প্রতিষ্ঠান তাদের cybersecurity এবং digital infrastructure-এ trusted entropy source ব্যবহার করতে পারে। সেই বাজারে বাংলাদেশের একটি deep-tech প্রতিষ্ঠান যদি নিজস্ব quantum entropy infrastructure নিয়ে প্রবেশ করতে পারে, তাহলে এটি দেশের প্রযুক্তি রপ্তানির ক্ষেত্রেও নতুন সম্ভাবনা তৈরি করবে।

একটি নতুন অধ্যায়ের শুরু

Sonicium Entropy-এর Q135 Quantum Entropy Engine-এর বাস্তব API operation এবং ১০,০০০ request-এর operational dataset-এর পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ বাংলাদেশের quantum technology journey-তে একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক। এখানে সবচেয়ে বড় অর্জন শুধু ১৩৫টি কিউবিটের সংখ্যা নয়।

সবচেয়ে বড় অর্জন হলো—কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার থেকে entropy সংগ্রহ, সেটিকে প্রক্রিয়াজাত ও যাচাই করে বাস্তব API-এর মাধ্যমে ব্যবহারকারীর কাছে পৌঁছে দেওয়ার একটি কার্যকর pipeline তৈরি করা। আর সেই pipeline থেকে পাওয়া হাজার হাজার বাস্তব sample-কে যখন পরিসংখ্যান দিয়ে পরীক্ষা করা হয়েছে, তখন ফলাফলও অত্যন্ত শক্তিশালী এসেছে। এটি কোনো একদিনের প্রদর্শনী নয়। এটি গবেষণা, hardware execution, software engineering, statistical validation এবং API infrastructure—এই সবকিছুকে একসঙ্গে নিয়ে তৈরি একটি বাস্তব প্রযুক্তি উদ্যোগ।বাংলাদেশের কোয়ান্টাম প্রযুক্তির গল্প হয়তো এখনও শুরু পর্যায়ে।কিন্তু Sonicium Quantum Lab-এর এই অর্জন সেই গল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ বাক্য লিখে দিয়েছে বাংলাদেশ শুধু কোয়ান্টাম প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ দেখছে না; বাংলাদেশ সেই ভবিষ্যৎ তৈরির কাজও শুরু করেছে।

Sonicium Quantum Lab বাংলাদেশ

Sonicium Entropy — Quantum-Sourced Entropy Infrastructure