VTT haluaa vauhdittaa suomalaisen kvanttiosaamisen siirtymistä tutkimuksesta kaupallisiksi tuotteiksi ja liiketoiminnaksi. Työtä ryhtyy marraskuun alussa johtamaan tekniikan tohtori Jani Kivioja, jolla on taustaa sekä suprajohtavien kvanttipiirien tutkimuksesta että teknologiajohtamisesta Nokialla ja Picosunissa.
Kivioja aloittaa VTT Kvanttiteknologiat-tutkimusalueen johtajana 1. marraskuuta. Hänen mukaansa Suomen tieteellinen osaaminen kvanttiteknologioissa on jo vahvaa, mutta tutkimustulosten muuttaminen liiketoiminnaksi vaatii vielä määrätietoista tutkimus- ja kehitystyötä, pilotointia ja innovointia.
– Suomessa on vahvaa osaamista, laadukas infrastruktuuri ja lupaavia kasvuyrityksiä. Meidän on maltettava viedä tutkimustuloksia kohti kansainvälistä liiketoimintaa, jotta niiden arvo syntyy Suomessa, Kivioja sanoo.
Kivioja tuntee suomalaisen kvanttiteknologian juuret omakohtaisesti. Hän väitteli suprajohtavista kvanttipiireistä Teknillisen korkeakoulun kylmälaboratoriossa ja aloitti tämän jälkeen VTTä mikro- ja nanoelektroniikan tutkijana. Myöhemmin hän on toiminut tutkimus- ja teknologiajohdon tehtävissä Nokialla sekä Applied Materialsiin kuuluvassa suomalaisessa Picosunissa.
VTT mukaan juuri tutkimuksen ja teknologiavetoisen liiketoiminnan yhdistäminen on keskeistä kvanttiteknologian seuraavassa vaiheessa. Ala on edelleen erittäin tutkimusintensiivinen, joten kaupallistamisen rinnalla tarvitaan pitkäjänteistä perustutkimusta ja uusia tiedepohjaisia innovaatioita.
Kvanttitietokoneet ovat kvanttiteknologian tunnetuin sovellusalue. Kiviojan mukaan niiden käyttöönoton kynnys on madaltunut, eikä kvanttitietokoneen käyttäminen enää välttämättä edellytä syvällistä laitefysiikan tuntemusta. Samalla monet aiemmin vaikeina pidetyt tekniset ongelmat on saatu ratkaistua, vaikka merkittäviä haasteita on edelleen jäljellä.
Ensimmäisiä todella merkittäviä kvanttilaskennan käyttökohteita on Kiviojan mukaan vielä vaikea ennustaa. Yksi todennäköinen alue on molekyylitason mallintaminen esimerkiksi uusien materiaalien ja lääkkeiden kehityksessä.
Kvantti-ilmiöitä hyödynnetään myös antureissa, erittäin tarkoissa mittauksissa ja tietoliikenteessä. Samalla kvanttitietokoneiden kehitys pakottaa muuttamaan nykyisiä tietoturvaratkaisuja.
– Jos nyt lähetettävän tiedon on pysyttävä salattuna myös lähitulevaisuudessa, on suojausta mietittävä jo nyt. Kvanttiturvallisiin ratkaisuihin on siirryttävä ennen kuin uhka toteutuu, Kivioja muistuttaa.
Kiviojan mukaan valmistusmenetelmien tarkkuuden nopea kehitys avaa nyt uusia mahdollisuuksia sekä kvanttiantureille että muille kvanttiteknologioille. VTT tavoitteena on käyttää tätä osaamista paitsi uusien teknologioiden kehittämiseen myös niiden viemiseen kansainvälisille markkinoille.
– Suurimmat läpimurrot ovat vielä edessä, Kivioja arvioi.
Humanoidirobottien servokäyttöjen on ohjattava nivelten liikkeitä tarkasti ja nopeasti. Samalla niiden mikro-ohjaimilta vaaditaan yhä enemmän tiedonsiirtoa, diagnostiikkaa ja muita järjestelmätason toimintoja. Ratkaisuna on erottaa aikakriittinen moottorinsäätö muista prosessorin tehtävistä ja siirtää se erillisen laitteiston hoidettavaksi.