Otaniemessä sijaitsee Suomen ensimmäinen toimiva kvanttitietokone. Teknologia saattaa mullistaa maailmaa, ilman että moni sitä ensin edes huomaa.

Tällä koneella ei vielä ratkota ilmastonmuutosta, mutta se on askel siihen suuntaan. Kuva: VTT

Suomen ensimmäinen toimiva kvanttitietokone valmistui Espoon Otaniemeen. VTT rakensi tietokoneen yhdessä kvanttialan startup-yrityksen IQM:n kanssa.

Lue myös: Suomalaiset kehittävät tulevaisuuden tietokonetta - 11 miljoonan euron rahoitus

Mikä ihmeen kvanttitietokone? Kyseessä on erittäin monimutkainen ja kummallisiin fysiikan ilmiöihin perustuva tapa käsitellä tietoa. Kuitenkin tulevaisuudessa sen avulla saatetaan pystyä kehittämään rokotteita ja lääkkeitä nopeammin tai ennustaa tarkemmin ilmastonmuutoksen vaikutuksia.

VTT:n ja Aalto-yliopiston yhteiseen kansalliseen mikro- ja nanoteknologialaitokseen Micronovaan valmistunut kone käsittää 5 kubittia.

Kubitti on kvanttitietokoneen pienin informaation yksikkö samalla tavalla kuin bitti on tavallisen tietokoneen pienin informaation yksikkö. Yksi merkittävä ero kuitenkin on. Siinä missä bitin arvo voi olla vain 1 tai 0, kubitti voi olla kumpikin yhtä aikaa. Lopullinen arvo selviää vasta jälkikäteen. Tämän vuoksi yhteen kubittiin voidaan koodata paljon enemmän tietoa kuin yhteen bittiin.

Kubittien määrän kasvattaminen on avain erittäin nopeaan laskentaan. VTT:n tutkimuspäällikkö Pekka Pursula ennustaa, että kvanttitietokoneista alkaa olla todellisen elämän hyötyä kubittien määrän noustessa satoihin. IBM:n vastavalmistunut 127 kubitin tietokone on ensimmäinen, jolla voitaneen alkaa saada hyötyä rajattujen ongelmien ratkomisessa.

Kvanttitietokone edellyttää erittäin alhaista lämpötilaa. VTT:n kone toimii lähellä absoluuttista nollapistettä, joka on -273 celsiusta. Kuvassa näkyy tietokoneen jäähdytyslaitteistoa. Kuva: VTT

- Voidaan vaatia tuhansia ellei miljoonia kubitteja ennen kuin kvanttitietokoneen kaikki hyöty saadaan irti kaikkein monimutkaisimpia ongelmia, kuten molekyylisimulaatioita, varten, Pursula hahmottaa.

Tutkimuspäällikkö luottaa, että kvanttilaskenta alkaa siirtyä laboratorioista arkeen tällä vuosikymmenellä. Kvanttitietokoneista ei kuitenkaan ennakoida korviketta nykyisille tietokoneille. Kvanttitietokoneet eivät sovellu kaikkeen tietojenkäsittelyyn ja ne tarvitsevat toimiakseen rinnalleen tavallisen tietokoneen.

Kuluttajan on myös turha haaveilla kaupasta ostettavasta kvanttitietokoneesta. Sitä ei tapahdu välttämättä koskaan. Mutta ensimmäinen kosketus kvanttilaskentaan voi tapahtua huomaamatta jo verrattain pian esimerkiksi pilvessä eli verkon kautta tarjottavissa palveluissa.

- Kuluttaja ei älypuhelimen sovellusta käyttäessään edes huomaa, että joku osa jostakin algoritmista pyörähti kvanttitietokoneen kautta, Pursula ennakoi.

Kauempana tulevaisuudessa häämöttävät kokonaan uudenlaiset materiaalit, joita kvanttilaskennan avulla toivotaan voivan kehittää.

VTT:n kone on ensimmäinen askel kohti skaalautuvia kvanttitietokoneita, jotka ovat yritysten hyödynnettävissä. Koneen tehtävänä on auttaa yrityksiä tunnistamaan, kuinka kvanttiteknologia tulevaisuudessa vaikuttaa niiden toimialoihin ja millaisia mahdollisuuksia se tarjoaa.

Hallitus on myöntänyt hankkeelle 20,7 miljoonaa euroa. Sen puitteissa on määrä rakentaa vielä toinen 50 kubitin kvanttitietokone vuoteen 2024 mennessä.