2. Microelectronics Era : Vacuum Tube to Quantum Computing
আগের ব্লগে আমরা দেখেছিলাম, পদার্থবিজ্ঞান এর ভোল্টেজ কারেন্ট থেকে বিভিন্ন Laws হয়ে কিভাবে মাইক্রোইলেকট্রনিক্স বিকশিত হয়েছে। আজকের পর্বে আমরা দেখব ক্লাসিকাল ইলেকট্রনিক্স থেকে আজকের এই মাইক্রোইলেকট্রনিক্সের পথ-পরিক্রমা। বর্তমানের স্মার্টফোন, কম্পিউটার বা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রযুক্তির পেছনে রয়েছে শত বছরের গবেষণা, পরীক্ষা এবং উদ্ভাবনের গল্প। চলুন দেখে নিই, কীভাবে আমরা ভ্যাকুয়াম টিউব থেকে শুরু করে কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের যুগে প্রবেশ করলাম।
১. ভ্যাকুয়াম
টিউব যুগ (১৯০৪–১৯৫০)
ইলেকট্রনিক্স
প্রযুক্তির সূচনা হয় ভ্যাকুয়াম টিউব দিয়ে। এই ডিভাইসগুলো সিগন্যাল Amplifying,
সুইচিং এবং নিয়ন্ত্রণ কাজে ব্যবহৃত হতো। এই যুগে যন্ত্রপাতি ছিল তুলনামূলক বড়,
ভারী এবং প্রচুর বিদ্যুৎ খরচকারী। এ যুগের আবিষ্কারের মধ্যে আছে ক্যাথোড রে টিউব
(CRT), প্রাথমিক ডিসপ্লে প্রযুক্তি, টিভি ও কম্পিউটারের মনিটরে ব্যবহৃত হতো। এছাড়াও
আছে বিশ্বের প্রথম ইলেকট্রনিক কম্পিউটার ENIAC, যার আকৃতি (৩০ টন ও ১৮০০ স্কোয়ার ফুট)।
এতে ১৭,০০০-এরও বেশি ভ্যাকুয়াম টিউব ব্যবহৃত হয়েছিল।
এই যুগের
গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার:
- ভ্যাকুয়াম টিউব (ডায়োড ও ট্রায়োড)
- ক্যাথোড রে টিউব (CRT)
- ENIAC কম্পিউটার
- ভ্যাকুয়াম টিউব রেডিও
২. ট্রানজিস্টর যুগ (১৯৫০–১৯৬০)
১৯৪৭ সালে Shockley, Bardeen ও Brattain কর্তৃক ট্রানজিস্টরের
আবিষ্কার ইলেকট্রনিক্স জগতে বিপ্লব ঘটায়। ভ্যাকুয়াম টিউবের জায়গায় ছোট ও টেকসই ট্রানজিস্টর
ব্যবহৃত হতে শুরু করে। এগুলো তুলনামূলক কম বিদ্যুৎ খরচ করত। ফলে যন্ত্রপাতি আরও কমপ্যাক্ট
ও শক্তিশালী হয়। এই ট্রানজিস্টর আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের ভিত্তি স্থাপন করে।
গুরুত্বপূর্ণ
প্রযুক্তি:
- BJT
(Bipolar Junction Transistor)
- MOSFET,
JFET, IGBT
৩. ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) যুগ
(১৯৬০–১৯৭০)
ট্রানজিস্টরকে আরও
এগিয়ে নিয়ে আসে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট। অনেকগুলো ট্রানজিস্টর, রেজিস্টর ও ক্যাপাসিটরকে
একটি সিলিকন চিপে একত্রিত করে তৈরী হয় ইন্টিগ্রেটেড
সার্কিট ।
IC-এর মাধ্যমে বহু ট্রানজিস্টর ও অন্যান্য যন্ত্রাংশ একটি ছোট চিপে স্থাপন করা সম্ভব
হয়। এতে ইলেকট্রনিক ডিভাইসের আকার কমে, গতি বাড়ে এবং উৎপাদন খরচ কমে যায়। এটি আধুনিক
কম্পিউটার ডিজাইন ও কনজিউমার ইলেকট্রনিক্সের প্রসারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।
গুরুত্বপূর্ণ
উদ্ভাবন:
- LED
- Op-Amp
(Operational Amplifier)
- Logic
Gates
- ADC/DAC
৪. VLSI (Very Large Scale Integration)
যুগ (১৯৭০–১৯৯০)
এই যুগে লক্ষ লক্ষ
ট্রানজিস্টর একটি মাত্র IC-তে বসানো সম্ভব হয়। এর ফলে পারফরম্যান্স বাড়ে বহুগুণে। এতে
কম্পিউটার আরও শক্তিশালী হয় এবং ব্যক্তিগত কম্পিউটারের (PC) যুগ শুরু হয়। স্মার্ট ইলেকট্রনিক
পণ্য তৈরি হয় এবং ডিজিটাল সিস্টেম সর্বত্র ছড়িয়ে পড়ে।
গুরুত্বপূর্ণ
উদ্ভাবন:
- Microprocessors
- Memory Chips
- CMOS Technology
- ASIC, FPGA
- Microcontrollers
- Flash Memory
৫. ULSI ও ন্যানো টেকনোলজি যুগ
(১৯৯০–বর্তমান)
বর্তমানে আমরা Ultra-Large Scale Integration যুগে বাস করছি।
ULSI প্রযুক্তির মাধ্যমে কোটি কোটি ট্রানজিস্টর একটি চিপে যুক্ত করা সম্ভব হয়েছে। প্রসেসর
এখন অনেক দ্রুত ও কম শক্তি খরচে কাজ করতে পারে। মোবাইল, ল্যাপটপ, গেমিং কনসোল, AI-চিপ
ইত্যাদি এই প্রযুক্তির ফল। System-on-Chip,
3D ট্রানজিস্টর, গ্রাফিন ও ন্যানোটিউব দিয়ে তৈরি হয় সুপারফাস্ট, শক্তিশালী যন্ত্র।
পরিসংখ্যানে দেখা যায়, প্রতি বছর সমগ্র পৃথিবীব্যাপী প্রায় ৯০০ মিলিয়ন ট্রানজিস্টর
তৈরি হচ্ছে।
গুরুত্বপূর্ণ
উদ্ভাবন:
- Multi-core
Processors
- System-on-Chip
(SoC)
- FinFET
(3D ট্রানজিস্টর)
- SSD
(Solid State Drives)
- 3D
ICs ও Chiplets
- Graphene
এবং Carbon Nanotube প্রযুক্তি
৬. ভবিষ্যৎ: কোয়ান্টাম ও নিউরোমর্ফিক
প্রযুক্তির সম্ভাবনা
এই যুগে আমরা এমন
কম্পিউটিং এর দিকে এগোচ্ছি যা মানুষের মস্তিষ্কের মতো কাজ করবে (নিউরোমর্ফিক), কোয়ান্টাম
বিট দিয়ে জটিল গণনা করবে (কোয়ান্টাম কম্পিউটিং), এবং আরও টেকসই ও শক্তিশালী উপাদান
দিয়ে তৈরি হবে (কার্বন-ন্যানোটিউব, গ্রাফিন)। এই প্রযুক্তি ভবিষ্যতে AI, রোবোটিক্স,
ও বিজ্ঞান গবেষণায় বিপ্লব ঘটাবে।
সম্ভাব্য
ভবিষ্যৎ প্রযুক্তি:
- Quantum
Computing প্রথাগত কম্পিউটার থেকে হাজার গুণ দ্রুত
- Neuromorphic
Systems : মানুষের মস্তিষ্ক অনুকরণে তৈরি চিপ
- Carbon-based
Electronics (Graphene, Nanotubes) পরিবেশবান্ধব, আরও দ্রুত
এবং ক্ষুদ্র
সভ্যতার বিকাশের সাথে সাথে মাইক্রোইলেকট্রনিক্সের প্রসারে
ও আবিষ্কারে আমরা আমাদের দৈনন্দিন জীবনে ব্যাপক স্বাচ্ছন্দ উপভোগ করছি। এক রকম বলা
চলে, বর্তমান সময়ে আমরা এই মাইক্রোইলেকট্রনিক্সের সাগরেই ডুবে আছি। আমাদের দৈনন্দিন
ব্যাবহৃত জিনিসপত্র থেকে শুরু করে মোবাইল, কম্পিউটার সর্বত্রই এই মাইক্রোইলেকট্রনিক্সের
বিচরন। ১৯০৪ থেকে শুরু করে আজকের ২০২৫ এ এসে, এই ১২০ বছরে মাইক্রোইলেকট্রনিক্সের যে
বিবর্তন, সামনের কয়েক দশকে তা আরো ছাড়িয়ে যাবে, যা আর বলার অপেক্ষা রাখেনা। আগের ও
আজকের ব্লগটি ছিল এই মাইক্রোইলেকট্রনিক্স জগতের সাথে পাঠকদের পরিচিতিমূলক ব্লগ। সামনের
ব্লগগুলোতে আমরা ডিজিটাল সিস্টেম, প্রসেসর, মেমরি, কম্পিউটার আর্কিটেকচার নিয়ে বিস্তারিত
লিখার চেষ্টা করব।
1. George Scalise, “Creative Destruction – the Real Basis of Competition,” Japan Spotlight, pp. 25–26, Sep.–Oct. 2008.
2. K. D. Wise, “Microelectronics in the ‘More than Moore’ Era,” Proc. IEEE Int. Conf. Solid-State Sensors, Actuators, and Microsystems, Denver, CO, pp. 1–4, June 2010, doi: 10.1109/TRANSDUCERS.2010.5550548.
3. Transistor – Wikipedia. [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Transistor [Accessed: Mar. 23, 2025].
মন্তব্যসমূহ
একটি মন্তব্য পোস্ট করুন