Kvanttitietokoneet sopivat erikoissovelluksiin

Kvanttitietokone herätti aikoinaan vahvaa kiinnostusta maailmalla. Tekniikan uskottiin kykenevän purkamaan nopeasti nykyiset tietoliikenteen salausmenetelmät.  Sittemmin salauksenpurun kiinnostavuus on laimennut, mutta koneita on tulossa erityistehtäviin ja niitä kehitetään myös Suomessa. Lue lisää lokakuun Uusiteknologia-lehden artikkelista.

Vuonna 1982 yhdysvaltalainen fyysikko Richard  Feynman ehdotti  eräänlaista  kvanttijärjestelmää  eli kvanttisimulaattoria  keinoksi  tutkia  laskennallisesti haastavia kvanttimekaanisia ongelmia. Feynmanin esittämä keskeinen näkemys oli, että koska luonto on kvanttimekaaninen, niin simulointi olisi paljon tehokkaampaa, jos simulointiin käytettävä tietokone olisi kvanttimekaaninen.

Lue kvanttitietotekniikasta Uusiteknologia-lehden lokakuun numerosta 2/2018. Voit lukea lehden ilmaiseksi tästä (LINKKI) sähköisenä printtilehden tyylisenä näköislehtenä.

Laboratoriotasoisilla kvanttitieto koneilla on jo ajettu ensimmäisiä niille tässä kehitysvaiheessa sopivia tehtäviä.  Kvanttisimulaattoreilla on tutkittu muun muassa elektronien ja fotonien välistä vuorovaikutuksia.

Viime kesänä yhdysvaltalaisen Oak  Ridge  National  Laboratoryn (ONRL)   tutkijat   simuloivat   atomiydintä  kvanttikonetta  käyttäen  ja  vuonna 2017 IBM:n tutkijat simuloivat  berylliumhydridi  (BeH2)  molekyylirakenteita   seitsemän  kubitin  kvanttiprosessorissa.

Nyt Itävaltalaisen Quantum  Optics  and  Quantum  Information  in  Innsbruck  (IQOQI)  tutkimuslaitoksessa  on  simuloitu  molekyylivedyn ja   litiumhydridin   energiasidoksia.

Samalla saavutettiin maailman ensimmäisen monikubittinen demonstraatio kvanttikemian laskennasta, joka on tehty loukkuun jääneiden ionien järjestelmällä.  Se on yksi johtavista rakenneideoista, jolla halutaan kehittää yleiskäyttöinen kvanttitietokone.

Suomessakin tehdään kvanttitietotekniikan kehitystyötä. Syksyllä 2017 Teknologiateollisuuden   100-vuotissäätiö   sekä   Jane ja Aatos Erkon säätiö myönsivät Aalto-yliopiston dosentin Mikko Möttösen työryhmälle lähes miljoona euroa kvanttitietokoneen rakentamiseksi.

Möttösen ryhmän työtä tukee viime vuosikymmenen ajan tehty suprajohtavien sähköpiirien kehitystyö.  Suprapiirit   mahdollistavat   erittäin tarkkojen kubittien massavalmistuksen ja niiden avulla koneen skaalautuva arkkitehtuuri on mahdollista toteuttaa.

Kuva: D-Wave Systemsin rakentama 2000Q-kone osoitti, että k

vanttisimulointi on merkittävä askel vähennettäessä aikaa vievän fyysisen tutkimuksen tarvetta. Lähde: D-Wave Systems.

Lue lisää Beckhoffin sivulta (LINKKI). Mainos suuremmassa koossa (LINKKI)

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta!