Aalto-yliopiston dosentti Mikko Möttösen työryhmä on saanut lähes miljoonan euron rahoituksen kvanttitietokoneen rakentamiseen. Kvanttitietokone, jota ei ole toistaiseksi vielä onnistuttu rakentamaan, voi mullistaa maailman laskentatehollaan.
Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö ja Jane ja Aatos Erkon säätiö ovat myöntäneet Aalto-yliopiston dosentin Mikko Möttösen vetämälle työryhmälle yhteensä 950 000 euron rahoituksen. Työryhmä haki rahoitusta säätiöiden yhteisen Tulevaisuuden tekijät -rahoitusohjelman kautta, jossa säätiöt etsivät uusia, rohkeita tutkimusavauksia.
Möttösen työryhmä aloittaa skaalautuvan kvanttitietokoneen kehittämisen Suomessa. Tarkoitus on rakentaa ensin kvanttiprosessori, jota voi tulevaisuudessa skaalata eli kasvattaa suuremmaksi prosessoriksi. Käytännön ongelmia nopeasti ratkovaa kvanttitietokonetta ei ole rakentanut vielä kukaan, joten työn aloittaminen on äärimmäisen tärkeää.
- Kvanttitietokoneesta on olemassa erilaisia prototyyppejä, mutta työ on maailmalla edelleen kehitysasteella. Kvanttitietokone tekee mahdottomasta mahdollista. Kvanttitietokone voi nimittäin ketterästi ratkaista äärimmäisen vaikeita ongelmia, joiden ratkaisu veisi tavallisilta koneilta yli miljardi vuotta, Mikko Möttönen sanoo.
Kvanttitietokone käyttäisi laskennassa hyväkseen kvanttimekaniikkaa. Koneella pystyisi muun muassa mallintamaan aivan uudella tavalla kemiallisia yhdisteitä ja reaktioita, kuten lääkeaineita ja lannoitteita.
- Jos kemiallisia reaktiota osattaisiin simuloida tarkasti tietokoneella, jokaista vaihtoehtoa ei tarvitsisi aina käydä läpi laboratoriossa, Möttönen sanoo.
Möttösen ryhmän työtä tukee viime vuosikymmenen ajan tehty suprajohtavien sähköpiirien kehitystyö. Suprajohtavuus on ilmiö, jossa sähköinen vastus häviää tietyn lämpötilan alapuolella täysin. Suprajohtavat piirit mahdollistavat erittäin tarkkojen kvanttibittien eli kubittien massavalmistuksen. Niiden avulla koneen skaalautuva arkkitehtuuri on mahdollista toteuttaa.
- Suomessakin on rakennettu suprajohtavia kvanttibittejä jo vuosia. Osaamista on paljon, mutta kvanttitietokonetta ei ole ryhdytty tekemään, koska siihen ei ole riittänyt resursseja. Tällä rahoituksella voimme aloittaa kvanttiprosessorin systemaattisen rakennuksen, Möttönen kertoo.
Aalto-yliopistosta löytyy vahva kvanttiteknologian tutkimusosaaminen, mikä tekee yliopistosta erinomaisen paikan kvanttitietokoneen kehittämiselle. Yliopistossa aloittaa vuoden vaihteessa Suomen Akatemian rahoittama kvanttiteknologian huippuyksikkö, jonka ryhmänjohtajat ovat mukana myös kvanttitietokoneen kehitystyössä.
Työryhmässä on Aalto-yliopiston lisäksi mukana tutkijoita Turun yliopistosta ja VTT:stä. Lähes miljoonan euron rahoituksella ryhmä pystyy avaamaan kvanttitietokoneen kehitystyön, muttei saattamaan sitä loppuun. Ryhmän työtä tukee myös EU:n vuonna 2018 alkava miljardin euron lippulaivahanke.
Euroopan komponenttien jakelumarkkinat kasvoivat puolijohteiden osalta 33,4 prosenttia ja passiivisissa sekä sähkömekaanisissa komponenteissa 19,6 prosenttina vuodentakaiseen verrattuna. DMASS-järjestö kuitenkin arvioi, että loppuvuoden osalta ennusteiden teko on vaikeampaa. Venäjälle komponentteja ei enää myydä.
Mooren laki määrittelee, että transistorien määrä piirisulla kaksinkertaistuu kahden vuoden välein. Lain kuolemaa on ennustettu jo vuosia sirugeometrioiden kutistuessa, mutta ainakin vielä laki pitää kutinsa tiukasti. Tämä näkyy esimerkiksi Applen iPhone-puhelimien järjestelmäpiirien kehityksessä, joka on ollut huimaa.
Kaikkialla maailmassa halutaan päästä hiilidioksidipäästöissä nettonollan tasolle. Teollisuus voisi olla tässä edelläkävijänä. Hyödyntämällä Teollisuus 4.0 -konseptia valmistajat voivat yhdistää lukuisia eri tekniikoita liiallisten hiilidioksidipäästöjen ja turhan energiankäytön vähentämiseen. Yhdessä ne tukevat tavoitetta, joka mahdollistaa nettonollatasoisen toiminnan.