Tuore startup-yritys rakentaa Espooseen pienen huoneen kokoisen kvanttitietokoneen – uuden ajan kone voi auttaa lääkekehityksessä, tietoturvassa ja ongelmissa, joita ei osata vielä edes kuvitella

IQM:n toimitusjohtaja Jan Goetz kvanttitietokoneen rakentamiseen osallistuvan kumppanin julkistustilaisuudessa. VESA MOILANEN / LEHTIKUVA

Ilkka Hemmilä / STT

Espooseen voi valmistua jo ensi vuonna uudenlainen huipputehokas tietokone, josta toivotaan apua esimerkiksi lääkkeiden ja tietoturvan kehittämiseen.

Pienen huoneen kokoisen koneen laskentateho poikkeaa perinteisistä niin perinpohjaisesti, että on vielä liian varhaista arvioida, mitä kaikkea sillä voitaisiin tehdä.

Teknologian tutkimuskeskus VTT kertoi maanantaina, että se on valinnut suomalaisen startup-yrityksen IQM:n toimittamaan sille Suomen ensimmäisen kvanttitietokoneen. Koneen rakentaminen alkaa vielä tänä vuonna, ja se valmistuu VTT:n ja Aalto-yliopiston yhteisiin tiloihin Otaniemeen.

Kvanttitietokone hyödyntää atomitason luonnonilmiöitä. Niiden avulla se voi saavuttaa laskentatehon, johon edes aiemmat supertietokoneet eivät enää yllä.

– Kvanttitietokoneilla pystytään tekemään tietyntyyppisiä laskutoimituksia ennennäkemättömän nopeasti. Siinä tulevat luonnonlait vastaan, että perinteiset tietokoneet eivät pysty samaan, VTT:n toimitusjohtaja Antti Vasara sanoo STT:lle.

Vain mielikuvitus rajana?

Ensi vaiheessa uudella laskentateholla voitaisiin päästä käsiksi aineen saloihin, Vasara visioi. Näin voitaisiin pelkän tarkastelun sijaan suunnitella eri aineita molekyylitasolla. Tämä mahdollistaisi esimerkiksi erilaisten materiaalien tai lääkkeiden suunnittelun.

Kvanttitietokoneita voitaisiin käyttää myös tietoturvan parantamiseen – haittapuolena tosin on, että teoriassa nykyisten tietokoneiden salaus pystyttäisiin murtamaan silmänräpäyksessä kvanttikoneen avulla.

Käytännössä uuden teknologian mahdollisuuksia on hankala arvioida tarkkaan. Vasaran mukaan ihmiskunta ei oikeastaan osaa vielä arvioida, mitä rajoittamaton laskentateho toisi mukanaan.

– Eivät transistorin keksijät arvanneet, että sen avulla voitaisiin kehittää moderni kännykkä tai palvelu nimeltä Netflix . Samalla tavalla kaikki, mitä nyt sanotaan, voi tulevaisuudessa kuulostaa aika naurettavalta.

Suuret yritykset ja maat kvanttikisassa

Kvanttitietokoneen tutkiminen on nyt kiihdytysvaiheessa, Vasara kuvailee.

Tähän mennessä laitteita on olemassa enimmäkseen yliopistojen tutkimuslaboratorioissa. Kaupallisesti niitä on käytössä Googlen , Amazonin ja IBM:n kaltaisilla yritysjäteillä.

Myös lukuisat maat ovat ilmaisseet kiinnostustaan teknologiaa kohtaan. Esimerkiksi Kiina, Venäjä, Saksa ja EU ovat kertoneet omista hankkeistaan.

Suomen kone on tarkoitus rakentaa kolmessa vaiheessa. Ensimmäisen koneen on Vasaran mukaan tarkoitus valmistua ensi vuonna, ja sen teho olisi viisi yksikköä, kubittia.

Tämä peruslaite osoittaisi Suomen kyvyn kvanttitietokoneen rakentamisessa. Vuoteen 2024 mennessä aiotaan saada aikaiseksi 50 kubitin laite.

Vasara uskoo, että vaikka suurilla toimijoilla tulee olemaan käytössä vielä voimakkaampia koneita, 50 kubitin koneella Suomi pysyy silti uuden teknologian kärkikahinoissa mukana.

– Viiden kubitin teho ei ole vielä paljoa verrattuna supertietokoneeseen, mutta 50 kubitin kone pystyy potentiaalisesti tekemään asioita, joissa supertietokoneet alkavat yskiä.

Suomalaisyritys tähtää ulkomaille

Suomen ensimmäisen kvanttitietokoneen toimittava IQM on entuudestaan tuttu VTT:lle. Kyseessä on yritys, joka irtaantui Aalto-yliopistosta ja VTT:stä viime vuonna.

IQM:n toimitusjohtaja Jan Goetz kuvailee kumppanuutta merkittäväksi askeleeksi yhtiölle. Yhtiö on tehnyt aiemmin prototyyppejä, mutta VTT:n laitteen toimittaminen on sille ensimmäinen iso askel kvanttitietokoneen kaupallistamiseksi.

– Laboratoriossamme on kolme konetta, mutta ne ovat vasta prototyyppejä ja olemme yhä kokeiluvaiheessa niiden kanssa, Goetz sanoo STT:lle.

Yritys pyrkii laajentumaan edelleen, myös Suomen ulkopuolella. IQM:llä on Suomessa 60 työntekijää. Lisäksi sillä on 20 työntekijää Saksassa, jossa yritys on käynyt keskusteluja paikallisen hallinnon kanssa mahdollisuudesta osallistua paikallisen kvanttitietokoneen rakentamiseen.

– Näemme kiinnostusta tätä kohtaan muissa maailman kolkissa, joissa suuret tutkimus- tai tietokonekeskukset ovat valmiita ostamaan kvanttitietokoneita.

Huoneen kokoinen kone pienenee tulevaisuudessa

Espoon kvanttitietokone tulee olemaan pienen varastohuoneen kokoinen, Goetz kuvailee. Se olisi pituudeltaan ja leveydeltään noin kolme metriä sekä korkeudeltaan noin kaksi–kolme metriä.

Iso syy suurelle koolle on kvanttitietokoneen vaatima jäähdytysjärjestelmä. Kone jäähdytetään lähelle absoluuttista nollapistettä eli alle –270 celsiusasteen lämpötilaan. Syynä on se, että atomitasolla toimivat kvanttitietokoneet ovat äärimmäisen herkkiä häiriöille.

– Kvanttitieto ei hyväksy minkäänlaista häiriötä. Mitä lämpimämpää on, sitä enemmän liikettä ja häiriötä syntyy, Goetz sanoo.

Jäähdyttäessä liike vähenee, mikä vähentää myös häiriötä. Tässä apuna on Aalto-yliopiston ja sen edeltäjien vuosikymmenten mittainen kokemus kylmälaboratorioiden kehittämisestä.

Goetz vertaa uutta laitetta perinteisiin tietokoneisiin, jotka myös olivat alun perin huoneen kokoisia. Niin ikään kvanttitietokoneita pyritään pienentämään ajan mittaan, ja tämän saavuttamiseksi IQM:llä on Goetzin mukaan jo useita ideoita.

Yhdestä koneesta teollisuudenalaksi?

Antti Vasara toivoo, että kone synnyttää Suomeen kvanttiteollisuuden. Sen ympärille voi syntyä uusia startup-yrityksiä, mutta hän toivoo myös vanhojen yritysten kiinnostuvan uuden teknologian suomista mahdollisuuksista.

VTT sekä työ- ja elinkeinoministeriö kertoivat IQM:n osallisuudesta mediatilaisuudessa maanantaina. Tilaisuudessa puhunut elinkeinoministeri Mika Lintilä (kesk.) sanoi, että Suomen on mahdollista olla Euroopan johtava maa kvanttiteknologioissa.

Lintilä huomautti, että Suomi on aiemmin ollut innovatiivisen teknologian kehittämisen ja käyttöönoton edelläkävijä muun muassa mobiiliviestinnän, tekoälyn ja suurteholaskennan saralla.

– Osaamisemme ja avoimuutemme teknologisille innovaatioille ovat olleet Suomen menestyksen perusta, Lintilä sanoi.

Hallitus myönsi kesäkuussa projektille 20,7 miljoonan euron rahoituksen osana vuoden neljättä lisätalousarviota.

VTT ilmoitti konehankkeesta toukokuussa, jolloin se kertoi etsivänsä kumppania koneen kehittämiseen ja rakentamiseen kilpailutuksella. Kilpailutukseen osallistui Vasaran mukaan yhteensä kaksi hakijaa. Myös toinen osallistuja oli eurooppalainen.

Kommentoi

Tilaa uutiskirje

Kun tilaat uutiskirjeen, saat päivittäin sähköpostiisi tärkeimmät paikalliset uutiset. Uutiskirje lähetetään sähköpostiisi joka päivä kello 14.

Lomaketta suojaa reCAPTCHA, johon pätevät Googlen Tietosuoja ja Käyttöehdot.

Palvelut