Sign In

VTT osallistuu miljardin euron kvanttiteknologian lippulaivahankkeeseen

2.11.2018

Euroopan komissio on käynnistänyt mittavan tutkimus- ja innovaatiokonaisuuden, jonka tavoitteena on vahvistaa kvanttifysiikan tutkimusosaamista Euroopassa. Tavoitteena on myös edistää uusien teknologioiden saamista markkinoille kaupallisten sovellusten ja disruptiivisten ratkaisujen avulla. VTT on mukana kolmessa kvanttiteknologian lippulaivahankkeen projektissa.

Miljardin euron lippulaivahanke käynnistettiin virallisesti 29.10.2018. Seuraavien kymmenen vuoden ajan tavoitteena on lujittaa ja laajentaa eurooppalaista tieteellistä johtajuutta ja huippuosaamista tällä tutkimusalueella, luoda Eurooppaan kilpailukykyisiä kvanttiteknologiaan perustuvia toimialoja, ja tehdä Euroopasta dynaaminen ja houkutteleva alue alan innovatiiviselle tutkimukselle, liiketoiminnalle ja investoinneille. Hankkeen kaupallisia sovelluksia voidaan hyödyntää terveys-, turvallisuus-, energia- ja ympäristöaloilla.

Hanke toteutetaan tutkimus- ja innovaatioprojekteina, jotka valitaan perusteellisen vertaisarviointiprosessin avulla. Lippulaivahankkeen ensimmäinen kolmivuotiskausi on 20 projektista koostuva käynnistysjakso. Kausi alkaa lokakuussa 2018 ja päättyy syyskuussa 2021, ja sen kokonaisbudjetti on 132 miljoonaa euroa. VTT on näistä mukana kolmessa projektissa: OpenSuperQ, MacQsimal ja QMiCS.

 " Kvanttiteknologian lippulaivahanke tarjoaa eurooppalaisille tutkimuslaitoksille ja teollisuudelle ainutlaatuisen tilaisuuden yhteistyössä kehittää ja tuoda markkinoille kvantti-ilmiöitä hyödyntäviä teknologioita ja kaupallisia sovelluksia. VTT on jo pitkään toiminut kvanttiteknologioiden ja niitä mahdollistavien teknologioiden kehittämisen parissa. Lippulaivahankkeisiin osallistuminen nostaa meidät uuden kvanttiteknologiakehityksen kärkeen ja vahvistaa entisestään suomalaisen teollisuuden kilpailukykyä alalla. Projekteissa teemme tiiviistä yhteistyötä suomalaisten yritysten Bluefors ja MEGIN kanssa", toteaa VTT:n johtava tutkija Juha Hassel. 

Kvanttilaskenta on menetelmä, jolla laskennallisia ongelmia voidaan kvanttifysiikan ilmiöitä hyödyntämällä ratkaista tehokkaammin kuin perinteisillä tietokoneilla. OpenSuperQ-projektin tavoitteena on rakentaa jopa 100 kvanttibitin eli kubitin kvanttitietokone, jollaista ei voida simuloida nykyisillä supertietokoneilla. Yksi kone sijoitetaan yhteiseen kvanttilaskentalaboratorioon, jossa se on koko tiedeyhteisön käytettävissä. Tässä projektissa VTT keskittyy häiriöalttiiden kubittien tilan lukemiseen tarvittavien herkkien suprajohtavien vahvistimien kehittämiseen sekä 3D-integraatioteknologiaan, jonka avulla voidaan käytännössä operoida kvanttitietokoneissa tarvittavia laajamittaisia kubittijärjestelmiä.

MacQsimal-projektissa luodaan uusia järjestelmiä ajoittamiseen, lääketieteelliseen tutkimukseen ja paikantamiseen. Kvanttimekaniikan ilmiöiden ansiosta järjestelmät ovat kehittyneet merkittävästi, ja kvanttiteknologian käyttö teollisissa sovelluksissa lisääntyy. Projektissa yhdistetään uusinta kvanttifysiikkaa ja erittäin pienikokoisia kennoja, joiden ansiosta käyttöönotto voidaan toteuttaa laajamittaisesti, luotettavasti ja edullisesti. VTT on mukana kolmella sovellusalueella: magnetometrit, pienikokoiset atomikellot ja gyroskoopit. VTT:n kehitysalueeseen kuuluu mm. magneettinen suojaus, elektroniikkasuunnittelu sekä integrointi- ja paketointiratkaisut.

QMiCS-projektin tavoitteena on luoda mikroaaltojen kvantti-ilmiöitä hyödyntävä kvanttilähiverkko, joka yhdistää kaksi suprajohtavaa kvanttisolmua. Tämä rakenne mahdollistaa kehityksen kohti kvanttipohjaista viestintää, hajautettua kvanttilaskentaa ja mikroaaltojen avulla tapahtuvaa kvanttitarkkailua. Tässä projektissa VTT vastaa antureiden, RF-laitteiden ja mikroaaltojen avulla tapahtuvaan tarkkailuun ja viestintään tarkoitettujen suprajohtavien komponenttien kehittämisestä.