Uutisia

null Mielipiteitä jakavaa kvanttilaskentaa opetetaan jo Suomessa

Vaikka tutkijat ympäri maailman eivät vielä ole yksimielisiä siitä, onko kanadalaisen D-Wave Systemsin myymä kvanttilaskin aito kvanttitietokone vai ei, koneen toimintaa ja ohjelmointia pääsee pian opiskelemaan Suomessa. Kvanttiteknologioiden odotetaan mullistavan maailmaa samalla tavoin kuin aikanaan vaikkapa transistorin keksiminen.

Suomessa muun muassa CSC:llä ja Aalto-yliopistossa ollaan hyvin kiinnostuneita kvanttiteknologioiden tuomista mahdollisuuksista. Aallossa alan tutkimuksessa on jo puolen vuosisadan tutkimustraditio. Hyvänä esimerkkinä alan pioneerityöstä on maailman ainoa myynnissä oleva D-Wave-kvanttitietokone, joka hyödyntää Aallossa kehitettyä jäähdytysteknologiaa.


Suomen ensimmäisellä kvanttilaskennan kurssilla harjoitellaan ohjelmointia D-Wave 2X-kvanttitietokoneella. Kuva: D-Wave Systems

CSC:llä Espoon Keilaniemessä järjestetään 12. ja 13. lokakuuta ainutlaatuinen työpaja, jonka aiheena ovat D-Wave 2X -kvanttitietokoneen ohjelmointi ja perusteet. Kaksipäiväisen kurssin tarjoaa kanadalainen D-Wave Systems, joka on parhaillaan ainoa kvanttitietokoneita myyvä yhtiö maailmassa.

– CSC seuraa tieteellisen laskennan kehittyviä teknologioita suurella mielenkiinnolla. Kvanttilaskenta on kypsynyt sille tasolle, että osa asiakkaistamme haluaa päästä käsiksi teknologiaan. Meidän tietojemme mukaan tämä kurssi on ensimmäisiä Euroopassa. Toivottavasti se avaa paljon uusia mahdollisuuksia niin CSC:lle kuin suomalaisille tutkijoille tehdä tutkimusyhteistyötä ja osallistua erilaisiin yhteistyössä toteutettaviin projekteihin, sanoo CSC:n tutkimuksen palveluiden johtaja Pekka Lehtovuori.

Tulevaisuuden teknologiaa tällä vuosikymmenellä

Kvanttitietokoneet mahdollistavat teoriassa tietyn tyyppisten ongelmien moninkertaisesti nopeamman ratkaisun verrattuna perinteisiin tietokoneisiin, muun muassa todellisissa optimointiin liittyvissä kysymyksissä tai vaikkapa molekyylibiologiassa, kun yritetään selvittää proteiinin laskostunutta rakennetta. Esimerkkinä kvanttiratkaisimelle sopivasta ongelmasta mainitaan usein nopeimman tai lyhimmän reitin löytäminen lukuisten mahdollisten reittien joukosta.

Kun perinteinen tietokoneen laskenta perustuu klassisiin bitteihin, käyttää kvanttitietokone laskennassaan kvanttibittejä eli kubitteja. Kone on hyvin herkkä ulkoisille häiriöille, kuten tärinälle tai lämmölle.

Rajoitteistaan huolimatta teknologia luo täysin uusia mahdollisuuksia monisyisten kysymysten ratkaisemiseen.

– D-Wave 2X -kvanttitietokone on pala 2020-luvun teknologiaa, joka on päätynyt tälle vuosikymmenelle. Kvanttitietokoneet tarjoavat lupauksen uudesta lähestymistavasta ratkoa jopa nykyisille supertietokoneille haastavia tieteellisen mallintamisen ongelmia. Me CSC:llä olemme erittäin kiinnostuneita kehityksestä tällä alueella, ja toivomme, että työpajan kautta asiakkaillamme on mahdollisuus tutustua alan viimeisintä kehitystä edustavaan kvanttilaskentaan, kertoo CSC:n vanhempi suurteholaskennan asiantuntija Pekka Manninen.

Suomi vahvasti mukana kvanttiteknologioiden kehityksessä

CSC järjestää kurssin yhteistyössä Aalto-yliopiston strategisen tutkimuskeskittymän, Centre for Quantum Engineeringin (CQE) kanssa. Aalto-yliopiston kvanttiteknologioiden tiedeyhteisö on kahden huippuyksikön voimin kansallisesti ainutlaatuinen ja muodostaa yhteistyössä VTT:n ja CSC:n kanssa kansainvälisesti merkittävän osaamiskeskittymän. Suomi on maailmanlaajuisesti tunnettu muun muassa saavutuksistaan suprajohtavien komponenttien, sensoreiden ja detektorien sekä laskennallisten menetelmien ja uusien materiaalien tutkimuksessa ja kehittämisessä.

– D-Wave-kvanttitietokone hyödyntää Aalto-yliopistossa alun perin tutkimuksen tarpeisiin kehitettyä jäähdytysteknologiaa. Se osoittaa, että Suomella on pitkäaikaista tutkimuspanostusta tällä alalla. Tämä on jännittävä mahdollisuus oppia lisää kvanttilaskennasta D-Wave-kvanttitietokoneella tehtävien käytännön harjoitusten avulla. Tapahtuma tarjoaa kvanttifysiikasta ja kvantti-informaatiosta kiinnostuneille tutkijoille ympäri Suomea tilaisuuden kokoontua keskustelemaan aiheesta, sanoo Aalto-yliopiston professori ja CQE:n johtaja Christian Flindt.

Luennoilla ja työpajoissa opiskelijat tutustuvat D-Wave-kvanttitietokoneen perusteisiin sekä saavat hyviä esimerkkejä muun muassa kvanttialgoritmien käyttöön. Lisäksi kurssilla käydään keskustelua kvanttilaskentaan perustuvasta tutkimuksesta Suomessa ja maailmalla sekä siihen liittyvistä odotuksista.

Kurssi on tarkoitettu kaikille, jotka ovat kiinnostuneita kvanttitietokoneista, niiden nykytilasta ja tulevaisuudennäkymistä. Opettajina toimivat D-Waven vanhempi tutkija tohtori Edward Dahl ja yhtiön johtava data-analyytikko Sheir Yarkoni.

– Kvanttialgoritmien kehittäminen ja käyttäminen haastavimpien ongelmien ratkaisussa vaatii useiden eri alojen asiantuntijoiden ponnistelua. Ensimmäinen askel on tarjota koulutusta ja käytännön harjoituksia, joita tarvitaan, jotta teknologiaa voidaan paremmin ymmärtää ja ottaa käyttöön. Olemme erittäin tyytyväisiä voidessamme tarjota tätä kurssia CSC:lle ja suomalaisille tutkijoille, ja odotamme mielenkiinnolla siitä seuraavia erinomaisia tuloksia, sanoo D-Wave Internationalin johtaja Bo Ewald.

Lisätietoja:

Pekka Manninen
vanhempi sovellusasiantuntija
CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy
pekka.manninen@csc.fi
p. 050 381 2831

Minna Günes
koordinaattori
Centre for Quantum Engineering
Aalto-yliopisto
minna.gunes@aalto.fi
p. 050 301 8442

Lisätietoja kurssista: https://www.csc.fi/web/training/-/d-wave-2016
Centre for Quantum Engineering: http://cqe.aalto.fi/en/