Kvant­ti­las­kenta ei ole vain tekno­lo­gi­nen päiväuni

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

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.


Teksti: Maria Palda­nius. Artik­keli on julkaistu News­pool-mediassa ja Helsin­gin Sano­mien Yrit­täjä-liit­teessä 9/2021.