VTT valmistaa ohjauspiirin kvanttitietokoneelle
0
Tulevaisuudessa häämöttävä kvanttitietokone vaatii toimiakseen hyvin noin -273 celsiusasteen kylmyyden, johon päästään kuvassa näkyvällä heliumlaimennusjäähdyttimellä. VTT valmistaa tällaiselle suprajohtavalle tietokoneelle mainiosti kylmässä toimivan ohjauspiirin. Kvanttitietokone sopii suuren tehokkuutensa ansiosta laskentaan, johon nykyisillä tietokoneilla ei pystytä ollenkaan.
Kvanttitietokoneen kaavaillaan pystyvän aikanaan murtamaan nykyistä paremmin tietotekniset salauskoodit ja tekemään valtavista tietokannoista hakuja, jotka nykyisin ovat mahdottomia. Kvanttitietokoneen muistibitit voivat olla yhtäaikaa hyvin monessa tilassa. Tähän ominaisuuteen perustuvat maailmalla muutamat aikaansaadut alkeelliset, mutta tulevaisuudessa mahdollisesti supertehokkaat kvanttitietokoneet.
Nykyisen kaltaiset miljoona tietokantahakua järjestämättömästä tietokannasta voidaan toteuttaa kvanttitietokoneen noin tuhannella tietokantahaulla, eli noin tuhatkertaisesti pienemmällä hakumäärällä. Tulevaisuuden suurimmat ja monimutkaisimmat laskentatehtävät on mahdollista ratkaista vain kvanttitietokoneella.
Päätä ei palele
VTT:llä valmistettavalla, hyvin kylmässä toimivalla kvanttitietokoneen ohjauspiirillä päästään askel lähemmäksi kvanttitietokoneen toimintaan vaadittavaa nopeutta ja tarkkuutta. Ohjauspiirit toimivat peräti vain 0,02 asteen päässä absoluuttisesta nollapisteestä, joka on -273,15 celsiusastetta.
VTT ja TKK suunnittelevat alkaneessa EU-hankkeessa kvanttitietokoneen esiasteen ja sen ohjauksen integroiduksi piiriksi, joka toimii ensi kertaa kylmätilassa. Tällöin ohjaus saadaan tarkaksi, nopeaksi ja vähemmän häiriöille alttiiksi kuin nykyinen "huonelämpötilainen" ohjaus. VTT valmistaa integroidun piirin, ja kvanttibitit toteutetaan nanotekniikalla (millimetrin miljoonasosa) hankkeen muiden huippututkimusosapuolien toimesta.
Uusi virtapumppu ja kvanttitietokoneen hallittu ohjaus liittyvät VTT:n tutkijan Antti Niskasen (alempi kuva) väitöskirjatyöhön, joka tarkastetaan tänään TKK:lla. VTT:n uuden ohjauspiirin rakentaminen on jatkoa Niskasen väitöstyölle. Vuonna 2005 Niskanen siirtyy vierailevaksi tutkijaksi kvanttitekniseen huippututkimusyksikköön NECiin Japaniin.
