Kvanttilaskenta ei ole vain teknologinen päiväuni

Kvanttilaskenta ei ole vain teknologinen päiväuni

Kvanttilaskenta tapahtuu kvanttitietokoneessa, jota Jeffrey Chan kvanttitietokoneyritys IQM:ltä rakentaa Espoossa.

Kvanttilaskenta ei ole vain teknologinen päiväuni

Kvanttilaskenta on tuleva megatrendi, joka läpileikkaa koko yhteiskunnan. Joensuun Karelia AMK:n KvanttiKarelia-hanke lisää tietoisuutta aiheesta.

Teksti Maria Paldanius  Kuva IQM

Miten pilvipalvelu toimii? Mitä tapahtuu datalle, kun se ohjautuu systeemiin? Harva tulee ajatelleeksi tällaisten järjestelmien toimintaa. Riittää, että ne helpottavat elämää. Sama pätee kvanttilaskentaan: sitä sovelletaan jo nyt monien yritysten ja erilaisten toimintojen taustalla perinteisen tietotekniikan rinnalla. 

– Kvanttilaskennalla on edellytyksiä muuttua megatrendiksi lähitulevaisuudessa. Kyseessä ei ole vain tutkijoiden teknologinen uni, vaan yhteiskuntaan laajasti vaikuttava ilmiö, joka voi johtaa isoon, globaaliin ja disruptiiviseen kehitykseen, sanoo Karelia-ammattikorkeakoulun lehtori Olli Hatakka.

Yhtenä Suomen ensimmäisistä ammattikorkeakouluista Karelia pyrkii lisäämään tietoisuutta kvanttitietokoneista, kvanttilaskennasta, pilvipalveluina tarjottavista kvanttilaskentapalveluista (QaaS), kvanttitekoälystä (QML) ja muista kvanttilaskentaan perustuvista liiketoiminta- ja palvelumahdollisuuksista. Toiminnan mahdollistaa ESR-rahoitettu KvanttiKarelia-hanke ja sen monialainen asiantuntijaryhmä, jossa mukana 18 organisaatiota, muun muassa Aalto-yliopisto, VTT ja CSC.

– Tällaisten ilmiöiden äärellä korkeakoulujen tulisi olla ajoissa liikkeellä. Tärkeää on myös kysyä, mitä kaikkien korkeakouluopiskelijoiden tulisi tietää kvanttilaskennan vaikutuksista omaan alaansa. Olisi hienoa, jos useilla toimialoilla heräisi nälkä ennakoida kvanttilaskennan mahdollisuuksia, Hatakka toteaa.

Lukuisia sovelluskohteita

Kvanttilaskenta tulee ymmärtää teknologialoikkana laskennassa. Kvanttitietokoneiden mahdollistama laskentateho voi tarjota ratkaisuja haasteisiin, joihin klassinen laskenta ei ole taipunut. Teknologia kehittyy ja lähes päivittäin tiedotetaan uusista läpimurroista kvanttilaskennan tutkimuksessa ja kehityksessä.

– Kvanttilaskennalla on paljon sovelluskohteita. Vaikutukset voivat ulottua esimerkiksi ympäristöteknologiaan, lääketieteeseen, lääkesuunnitteluun, tekoälyyn, logistiikkaan, liiketalouteen ja valmistavaan teollisuuteen. Vuonna 2019 Googlen luoman kvanttitietokoneen ilmoitettiin laskeneen 200 sekunnissa sen, mikä olisi vienyt parhaalta supertietokoneelta 10 000 vuotta, sanoo Karelia-ammattikorkeakoulun lehtori Jarmo Talvivaara.

Kvanttilaskenta voi tuoda Suomeen uuden teollisuudenhaaran ja auttaa ratkaisemaan paitsi eri alojen haasteita, myös ilmastonmuutoksen kaltaisia globaaleja ongelmia. Sen avulla voidaan saavuttaa riittävä tietoturva ennen nykyisten salausmenetelmien murtumista.

– Kvanttilaskenta tulee yleistymään Internetin tavoin. Aluksi Internet oli pienten intressipiirien juttu, mutta nyt se on käytössä lähes kaikilla aloilla. Kvanttitietokoneet eivät ole syrjäyttämässä klassisia tietokoneita: todennäköisimmin ne tulevat yhdessä mahdollistamaan erityyppisten ongelmien ratkaisemisen, Talvivaara summaa. Hanke alkoi 1.10.2020 ja päättyy 31.5.2022.