Suomi kiihdyttää kvanttikilvassa: matka kohti 300 kubitin tietokonetta

Kvanttitietokone kuulostaa yhä monen korvaan tieteiselokuvalta, mutta Suomessa siitä on tullut hyvin konkreettista arkea. Maa on noussut vähitellen kvanttilaskennan eturiviin, ja seuraava suuri harppaus on jo näköpiirissä. Suomalainen IQM ja Teknologian tutkimuskeskus VTT rakentavat yhdessä konetta, joka voi muuttaa tavan, jolla vaikeimpia laskennallisia ongelmia ratkotaan.

Kohti 300 kubitin konetta

Hankkeen ytimessä on kunnianhimoinen aikataulu. Suunnitelman mukaan käyttöön saadaan 150 kubitin suprajohtava kvanttitietokone vuoden 2026 puoliväliin mennessä, ja 300 kubitin järjestelmä on määrä valmistua vuoden 2027 loppuun mennessä. VTT:n mukaan kyse on suurimmasta suprajohtavien kubittien hankinnasta koko maailmassa, mikä nostaa Suomen aivan kärkeen.

Kubitti on kvanttilaskennan perusyksikkö, hieman samaan tapaan kuin bitti on tavallisen tietokoneen perusyksikkö. Mitä enemmän kubitteja koneessa on ja mitä vakaammin ne toimivat, sitä monimutkaisempia laskuja sillä voidaan periaatteessa ratkaista. Juuri siksi kubittien määrän kasvattaminen sadoista ylöspäin on alalla erittäin merkittävä välitavoite.

Valtio panostaa 70 miljoonaa

Kehitystyö ei etene ilman rahoitusta. VTT sai vuonna 2024 valtiolta 70 miljoonan euron erityisavustuksen kvanttitietokoneen kehittämiseen. Tämä panostus kertoo siitä, että kvanttilaskentaa pidetään Suomessa strategisesti tärkeänä, ei pelkkänä tutkimuslaboratorion kokeiluna vaan tulevaisuuden osaamisalueena, johon kannattaa investoida jo hyvissä ajoin.

Kumppanina kotimainen IQM

Koneen toimittajaksi valikoitui suomalainen IQM Quantum Computers, joka voitti VTT:n järjestämän kilpailutuksen. Hankintaprosessi käynnistyi kesäkuussa 2024, ja lopullinen toimittaja valittiin maaliskuussa 2025. Se, että sekä tilaaja että toimittaja ovat suomalaisia, vahvistaa entisestään maan asemaa kvanttiteknologian osaamiskeskittymänä maailmankartalla.

Pilvestä käyttöön

Kvanttitietokone ei jää vain harvojen ulottuville. Järjestelmä liitetään osaksi Suomen suurteholaskennan infrastruktuuria, ja siihen tarjotaan pääsy pilven kautta niin yrityksille kuin yliopistotutkijoillekin. Osalle hankkeista myönnetään jopa rajallisesti maksutonta laskenta-aikaa, mikä madaltaa selvästi kynnystä kokeilla uutta teknologiaa käytännön ongelmien parissa.

Tämä on olennainen osa koko ajatusta. Kvanttilaskennan hyödyt syntyvät vasta silloin, kun sitä päästään soveltamaan aitoihin ongelmiin. Yhdistämällä kvanttikone perinteiseen suurteholaskentaan voidaan rakentaa niin sanottuja hybridiratkaisuja, joissa kumpikin laskentatapa tekee juuri sitä, missä se on omimmillaan ja tehokkaimmillaan.

Mihin tehoa tarvitaan

Yksi hankkeen keskeisistä painopisteistä on materiaalien mallintaminen. Kvanttitietokoneiden uskotaan soveltuvan erityisen hyvin juuri sellaisiin tehtäviin, joissa simuloidaan aineen käyttäytymistä atomien tasolla. Tällä voi olla suuri merkitys esimerkiksi uusien materiaalien, lääkkeiden tai energiaratkaisujen kehittämisessä, missä perinteinen laskenta törmää nopeasti omiin rajoihinsa.

Askel askeleelta suuremmaksi

Nykyinen hanke ei ole syntynyt tyhjästä. VTT ja IQM ovat kasvattaneet kubittien määrää vaiheittain, ja aiemmin ne julkistivat Euroopan ensimmäisen 50 kubitin suprajohtavan kvanttitietokoneen, joka avattiin tutkijoiden ja yritysten käyttöön VTT QX -palvelun kautta. Matka on kulkenut muutamasta kubitista kymmeniin ja pian jo satoihin.

Myös yliopistot ovat vahvasti mukana. IQM on toimittanut neljännen paikan päällä toimivan 20 kubitin kvanttitietokoneensa Aalto-yliopistoon, missä laite tunnetaan nimellä Aalto Q20. Tällaiset koneet vahvistavat koko suomalaista kvanttiekosysteemiä ja tarjoavat opiskelijoille ja tutkijoille mahdollisuuden oppia teknologiaa käytännönläheisesti ja käsin kosketellen.

Miksi tällä on väliä

Kvanttilaskenta ei korvaa tavallisia tietokoneita, vaan täydentää niitä hyvin erikoistuneissa tehtävissä. Silti sen mahdollisuudet ovat niin suuret, että moni maa ja yritys kilpailee nyt kärkipaikoista. Suomelle vahva asema tarkoittaa osaamista, työpaikkoja ja mahdollisuutta olla mukana määrittämässä sitä, mihin suuntaan koko ala tulevaisuudessa kehittyy.

Realismia lupausten keskellä

On silti syytä muistaa myös maltti. Kvanttitietokoneet ovat yhä varsin herkkiä häiriöille, ja kubittien määrän kasvattaminen tuo mukanaan uusia teknisiä haasteita vakauden ja virheiden hallinnan suhteen. Läpimurrot eivät tapahdu hetkessä, ja moni käytännön sovellus on edelleen kehitysvaiheessa. Odotukset kannattaa siksi pitää tukevasti maassa.

Kokonaisuutena Suomen kvanttihanke on kuitenkin rohkea ja pitkäjänteinen panostus tulevaisuuteen. Selkeä aikataulu, merkittävä julkinen rahoitus ja kotimainen huippuosaaminen antavat maalle harvinaisen hyvät lähtökohdat. Jos suunnitelmat toteutuvat, Suomi ei vain seuraa kvanttivallankumousta sivusta vaan on aktiivisesti rakentamassa sitä aivan eturivistä.