Valtiollinen tutkimuskeskus VTT on mukana Euroopan ensimmäisessä teollisuusvetoisessa hankkeessa, jossa kehitetään komponentteja kvanttitietokoneisiin. Projektissa keskitytään suprajohtavaan teknologiaan, joka on yksi lupaavimpia ratkaisuja kvanttitietokoneiden rakentamisessa. Koko hankkeen budjetti on lähes 22 miljoonaa euroa.
Euroopan laajuinen MATQu-hanke tuo yhteen Euroopan avainpelaajat kehittämään kvanttitietokoneiden rakentamista. Mukana myös paljon suomalaisosaamista. Uusi hanke kerää yhteen tutkimuskeskuksia sekä eri yrityksiä pyrkimyksenä jalostaa aiempia löydöksiä suurempaan mittakaavaan ja teolliseen toimintaympäristöön sopiviksi.
Uusi -hanke edistää kvanttiprosessorin komponenttiteknologiaa sekä pyrkii luomaan sovelluksiin tähtäävää teollista arvoketjua Eurooppaan. Mukana onkin toimijoita lähtien laitevalmistajista ja materiaalikehittäjistä aina sovelluskehitykseen asti.
”Kvanttilaskennassa on paljon kehitettävää kaikilla arvoketjun osa-alueilla ja erityisesti komponenttien saralla. Kvantit ovat varsin kranttuja ja ne esimerkiksi vaativat mikropiireiltä suorituskyvyn, jollaista nykyinen kaupallinen mikroelektroniikka ei vielä pysty tarjoamaan”, toteaa VTT:n tutkimusprofessori Mika Prunnila.
Tavoitteena tuoda kvanttitietokoneet teolliseen toimintaympäristöön. Tavoite on kehittää vakaa ratkaisu sekä mahdollistaa isojen kvanttitietokoneiden rakentaminen tulevaisuudessa.
Tulevaisuudessa kvanttitietokoneiden avulla toivotaan mahdollisuutta ratkaista ihmiskunnan kannalta suuria kysymyksiä, sillä esimerkiksi kemiallisten yhdisteiden tarkka mallintaminen ei nykyisiltä tietokoneilta onnistu vaan siihen vaaditaan kvanttitietokonetta.
”Kemian kautta vaikutus jokapäiväiseen elämään olisi käsinkosketeltava esimerkiksi kehittyvän lääketieteen muodossa. Jotta siihen päästään, tarvitaan kuitenkin valtavan paljon isompia kvanttiprosessoreja kuin toistaiseksi on onnistuttu rakentamaan”, arvioi VTT:n tutkimustiimin vetäjä Joonas Govenius.
VTT on mukana MATQu-hankkeessa suurten eurooppalaisten tutkimuskeskusten rinnalla. VTT:llä on kehitetty jo 80-luvulta asti kaupallisia laitteita, joissa on käytetty suprajohtavaa teknologiaa. Suomen VTT:n pääpanos onkin nyt itse kvanttibittien, eli kubittien, kehittämisessä. Hankkeessa VTT vetää lisäksi kokonaisuutta, jossa tavoitteena on luoda uusia sekä parantaa olemassa olevia menetelmiä kvanttitietokoneen osien testaamiseen.
Eurooppalainen MATQu-hanke alkoi kesäkuussa 2021 ja jatkuu vuoteen 2024 asti. Pääkoordinaattoreina toimii saksalainen Fraunfoher. Osittain EU-rahoitteisen projektin budjetti on kokonaisuudessaan lähes 22 miljoonaa euroa. Mukana on lisäksi kansallisia rahoittajia, joista Suomessa yhteisenä rahoittajana toimii Business Finland. Mukana ovat Suomesta VTT:n lisäksi mukana kvanttitietokoneisiin keskittyvistä yrityksistä IQM ja atomikerroskasvatusteknologian Beneq.
Taustaa: Kvanttitietokoneiden rakentaminen on tällä vuosituhannella ottanut suuria harppauksia lähinnä kekseliäiden yliopistotutkijaryhmien toimesta. Lisäksi suurimmat IT-alan yritykset ovat perustaneet omia tutkimusryhmiään. Tulokset ovat olleet onnistuneita, mutta toistaiseksi vielä pienessä skaalassa. Siksi alueelle tarvitaan uusia suurempia panostuksia ja käytännön ratkaisuja.
Lisää: MATQ-u-hanke (LINKKI).
Kuva: VTT