null Mitä syntyy, kun supertietokone ja kvanttitietokone lyövät kättä?

Mitä syntyy, kun supertietokone ja kvanttitietokone lyövät kättä?

Globaali pandemia, ilmastokriisi, yritysten kilpailukyky… Supertietokoneet ja kehittyvä kvanttiteknologia avaavat tutkimukselle ja Suomelle uusia ovia, kun etsimme ratkaisua ajankohtaisiin tieteen ja yhteiskunnan haasteisiin.

Suomessa on tehty jo pitkään eturivin kansainvälistä, suurta laskentatehoa vaativaa tutkimusta useilla tieteen ja tekniikan alueilla. Me CSC:llä ja VTT:llä olemme kehittäneet tähän tarvittavaa tutkimusympäristöä ja osaamista yhteistyössä asiakasorganisaatioidemme kanssa.

Ensi vuonna CSC:n Kajaanin konesalissa aloittaa toimintansa EuroHPC LUMI, yksi maailman tehokkaimmista supertietokoneista. Samanaikaisesti VTT käynnistää kvanttitietokoneen rakentamisen.

Supertietokone- ja kvanttiteknologian rakentaminen Suomeen korostaa maamme asemaa tutkimuksen suurteholaskennan ja datanhallinnan edelläkävijänä koko Euroopan mittakaavassa. Ennen kaikkea panostus maailmanluokan teknologioihin lisää merkittävästi suomalaisen huippututkimuksen mahdollisuuksia ja vetovoimaa kansainvälisen tutkimusyhteisön silmissä.

Teknologiat täydentävät toisiaan ja niitä kehitetään yhteistyössä

Supertietokoneiden laskentatehoa tarvitaan tutkimuksentekoon yhä useammilla tieteenaloilla, ja erilaisten datalähtöisten menetelmien merkitys tutkimuksessa, hallinnossa ja teollisuudessa onkin noussut keskeiseksi välineeksi.

Elintärkeät tutkimusalat, kuten sairauksien hoitoa edistävä tutkimus, aivotutkimus, ilmastotutkimus, kemian ja materiaalitieteen tutkimus, kosmologia, astrofysiikka ja ympäristötutkimus sekä tekoälyn laajamittainen soveltaminen, vaativat lisää laskentaresursseja. Supertietokoneiden laskentakapasiteettia voidaan myös suunnata nopeita päätöksiä vaativien yhteiskunnallisten ongelmien ratkaisemiseen ja yritysten TKI-hankkeiden tueksi.

Moninaiset käyttökohteet lisäävät supertietokoneinfrastruktuurin data-analytiikan ja tekoälyn hyödyntämistarvetta merkittävästi. Vastaavia haasteita ei voitaisi ratkoa tavanomaisissa laskentaympäristöissä tai pilvipalveluissa.

Kvanttiteknologia puolestaan mahdollistaa tiettyjen ongelmatyyppien ratkaisemisen ennennäkemättömällä tehokkuudella. Kvanttilaskenta mahdollistaa läpimurtojen saavuttamisen lukuisilla aloilla, muun muassa tekoälyn hyödyntämisessä, lääkeaine- ja materiaalisuunnittelussa, älykkäiden energianhallinnan optimointiratkaisuissa ja finanssimallinnuksessa.

Supertietokone- ja kvanttiteknologioilla on toisiaan täydentäviä ja toisiaan voimistavia ominaisuuksia. Kvanttitietokoneet tulevat tarvitsemaan supertietokoneen rinnalleen, jotta niiden tuomaa tehoa voidaan valjastaa oikeisiin kohteisiin osana tutkimusprosessia.

Supertietokoneet puolestaan tarvitsevat kvanttiteknologian tarjoaman vallankumouksellisen lähestymistavan suurteholaskentaan, jotta todella merkittävien ongelmien ratkomiseen tarvittava loikka laskentatehon kasvussa voidaan saavuttaa. Kvanttitietokoneet eivät näin ollen korvaa perinteisiä supertietokoneita, vaan teknologiat yhdistyvät erottamattomasti, synnyttäen seuraavan sukupolven supertietokoneratkaisuja.

Kvanttiteknologiaosaaminen tulee mullistamaan teknologia- ja tuotekehityksen, ja siksi Suomen kestävän talouskehityksen kannalta on erittäin tärkeää, että Suomessa kehitetään edelleen alan osaamista ja teknologiaa. Investoiminen suomalaiseen kvanttiekosysteemiin tarkoittaa panostuksia laskentainfrastruktuuriin, uusiin teknologioihin, sovellus- ja algoritmikehitykseen ja osaamisen kehittämiseen sekä tuo yhteen CSC:n, VTT:n ja muut tutkimuslaitokset, korkeakoulut, Business Finlandin sekä yritykset. Vahvan ja uskottavan kvanttiekosysteemin myötä kotimainen elektroniikka- ja ohjelmistoteollisuus voi saada kaivatun piristysruiskeen, synnyttäen kansainvälisesti kilpailukykyisen uuden teknologian keskittymän ja uusia työpaikkoja.

Kuvat: Adobe Stock

Lisää tästä aiheesta » Siirry sisältöihin ja uutisiin »

Kimmo Koski

Toimitusjohtaja, CSC – Tieteen tietotekniikan keskus

Antti Vasara

Toimitusjohtaja, Teknologian tutkimuskeskus VTT