IBM lupaa 10 miljardia kvantille – ehtiikö Suomi mukaan?

Miljardit ratkaisuksi qubittien rauhattomuuteen

IBM ilmoitti torstaina 28. toukokuuta 10 miljardin dollarin viisivuotisinvestoinnista kvanttitietokoneiden kehittämiseen. Yhtiön tavoite on jyrkkä: toimittaa vuoteen 2029 mennessä vikasietoinen kvanttisuurkone, jonka IBM on jo nimennyt Starlingiksi. Lupaus nosti osakkeen ennätyslukemiin ja vei mukanaan myös kvanttipörssitulokkaat IonQ:n ja D-Waven.

Sana vikasietoinen kuulostaa tekniseltä, mutta sisältö on suoraviivainen. Kvanttitietokoneen laskentayksiköt, qubitit, ovat luonnostaan rauhattomia. Ne unohtavat tilansa millisekunneissa, jos lämpötila heilahtaa tai vieressä kulkee mikroaaltohäiriö. Vikasietoinen kone osaa havaita ja korjata virheensä lennossa, jolloin pitkätkin laskelmat eivät huku kohinaan. IBM lupaa Starlingin pyörittävän 100 miljoonaa kvanttiporttia 200 loogisella qubitilla – mittakaava, jollaista yksikään valmistaja ei ole vielä toimittanut.

Anderon nousee Albanyyn

Iso osa investoinnista valuu Albanyyn New Yorkin osavaltiossa. Sinne IBM perustaa Anderon-nimisen tytäryhtiön, jota markkinoidaan maan ensimmäisenä pelkkien kvanttisirujen valuhallina. Anderonissa pyörii 300-millimetrin wafer-linja, ja tavoitteena on tuottaa siruja paitsi IBM:n omille koneille myös muille kvanttiyhtiöille. Rahoitus rakentuu kahdesta miljardista: yksi tulee CHIPS Actin tukena Yhdysvaltain kauppaministeriöltä, toisen IBM kaivaa omasta kassastaan.

IBM:llä on jo nyt yli 90 kvanttijärjestelmää käytössä ympäri maailmaa ja yli 325 Fortune 500 -asiakasta pilvialustallaan. Mittakaava on huomattava, mutta vikasietoista konetta ei toistaiseksi ole syntynyt millään valmistajalla. Lupauksia on annettu ennenkin, ja kvanttiyhteisön sisällä 2029 pidetään kunnianhimoisena tavoitteena – ei mahdottomana, mutta tiukkana.

Suomi ei katso vierestä

Suomi ei ole tämän kilpajuoksun reunassa. VTT ja Espoosta lähtenyt IQM Quantum Computers kulkevat omaa rataansa kohti samaa tavoitetta. Valtio on myöntänyt VTT:lle 70 miljoonan euron erityisrahoituksen, ja vuosi sitten tehty sopimus IQM:n kanssa tarkoittaa, että 150-qubitin suprajohtava kone saapuu keskelle vuotta 2026 ja 300-qubitin laite vuoden 2027 lopulla. Jälkimmäistä markkinoidaan maailman suurimpana tilauksessa olevana suprajohtavana kvanttitietokoneena. Tilausta kommentoi julkaisutilaisuudessa IQM:n silloinen yhteistoimitusjohtaja Mikko Välimäki:

IQM rakentaa omaa reittiään virheenkorjattuun kvanttilaskentaan Halocene-nimisellä tuotelinjalla, joka on suunniteltu nimenomaan kvanttivirheenkorjausta varten. Ensimmäiset asennukset alkavat loppuvuodesta 2026. Yhtiön nykyinen toimitusjohtaja Jan Goetz on kertonut, että IQM tähtää vikasietoiseen kvanttitietokoneeseen vuoteen 2030 mennessä erikoisella tähtitopologialla ja QLDPC-nimisillä virheenkorjauskoodeilla. Aikatauluero IBM:ään on vuosi, mutta lähestymistavat eroavat enemmän kuin pelkän vuoden verran.

Mitä väliä, jos qubitit pysyvät paikallaan?

Vikasietoinen kvanttitietokone ei korvaa kannettavaa, eikä työpaikkaa toimistossa kannata pelätä sen takia. Kyse on erikoiskoneesta, joka ratkoo ongelmia, joihin klassiset koneet eivät jaksa: lääkemolekyylien käyttäytymistä elimistössä, akkukemiaa, jossa pieni ero materiaalissa muuttaa kestoikää, ja logistiikan optimointia, jossa muuttujia on miljoonia. Suomi on profiloitunut nimenomaan materiaalimallinnukseen. Jos VTT:n ja IQM:n yhdistelmä pystyy toimittamaan teollisuudelle laskenta-aikaa ennen kilpailijoita, kotimaiset lääkekehittäjät ja akkuteollisuus saavat etumatkaa. Käytännön hyötyä ei lasketa euroissa lähivuosina, mutta ekosysteemi muodostuu juuri nyt.

Tämän kilpajuoksun palkinto ei ole pelkkä kone, vaan asema ekosysteemissä. Kun IBM kasaa Anderonia ja Suomi vahvistaa Otaniemen kvanttikeskittymää, ratkaisevaa on, kummalla puolella Atlanttia tutkijat ja yritykset jonottavat laskenta-aikaa. Yhden edun Suomi on jo lunastanut: täällä ei tarvitse perustaa uutta tytäryhtiötä, sillä valuhalli on jo IQM:n takana Espoossa.