Kvanttitietokoneiden suurimpia ongelmia on niiden äärimmäinen herkkyys häiriöille. Kubittien kvanttitilat säilyvät vain lämpötiloissa, jotka ovat lähellä absoluuttista nollapistettä, ja jo hyvin pienetkin sähkömagneettiset häiriöt tai energiavuodot voivat heikentää järjestelmän toimintaa.
Ongelma on vaikea myös siksi, että itse mittaaminen voi häiritä kvanttijärjestelmää. Perinteiset mittalaitteet tuottavat lämpöä ja kohinaa, jotka voivat romahduttaa herkän kvanttitilan.
Möttösen kehittämä ratkaisu perustuu erittäin herkkään bolometriin, joka toimii kryogeenisissa lämpötiloissa tarkkana mikroaaltojen tehomittarina. Suprajohtavia materiaaleja hyödyntävä laite pystyy mittaamaan erittäin heikkoja mikroaaltosignaaleja ilman, että se itse merkittävästi häiritsee kvanttijärjestelmää.
Anturin avulla voidaan havaita kvanttitietokoneissa esiintyviä mikroaaltovuotoja ja sähkömagneettisia häiriöitä, jotka muuten jäisivät käytännössä näkymättömiksi. Sisäänrakennettu itsekalibrointi mahdollistaa mittaustarkkuuden varmistamisen ilman monimutkaisia ulkoisia kalibrointijärjestelyjä.
Teknologia syntyi alun perin Aalto-yliopiston perustutkimuksessa, jossa kehitettiin erittäin herkkiä bolometreja fysiikan tutkimuskäyttöön. Tutkimusryhmä havaitsi myöhemmin, että samaa teknologiaa voidaan käyttää myös kvanttitietokoneiden diagnostiikassa ja häiriöiden analysoinnissa.
Kvanttikoneiden skaalaaminen suuremmiksi ei enää riipu pelkästään kubittien määrästä. Yhä tärkeämmäksi nousee koko järjestelmän häiriöiden hallinta, jatkuva kalibrointi ja erittäin matalan kohinan mittaustekniikka. Juuri tähän ongelmaan Möttösen ryhmän kehittämä sensori kohdistuu.
Möttönen on valittu finalistiksi vuoden 2026 European Inventor Award -kilpailun tutkimussarjassa. Palkinnon myöntää European Patent Office, ja voittajat julkistetaan Berliinissä heinäkuun alussa.
