IT-tiedekunta järjestää Suomen ensimmäisen kurssin, jossa opiskelijat pääsevät itse käyttämään kvanttitietokonetta

IBM julkisti 6.3. suunnitelmansa kaupalliseen käyttöön tulevista IBM Q -kvanttitietokoneista. Tarkoituksena on tuoda markkinoille ensimmäiset kaupalliset 50 kubitin kvanttitietokoneet ja -palvelut muutaman vuoden kuluessa. IBM julkaisi myös mahdollisuuden testata IBM Q –kvanttitietokonetta tutkimus- ja koulutuskäytössä.

Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunta reagoi nopeasti uutiseen järjestämällä kvanttiohjelmoinnin perusteiden kurssin.  Perustyökalujen oppimisen lisäksi opiskelijat pääsevät – ensimmäisenä Suomessa – itse koodaamaan ja kokeilemaan kvanttitietokonetta.

Opetus oli mahdollista toteuttaa nopeasti, sillä IT-tiedekunnan tutkimusprofessorina toimii Mikko Möttönen Aalto-yliopistosta. Möttönen on julkaissut useita artikkeleja maailman parhaissa tiedelehdissä kuten Nature ja Science.

Opiskelijat ottivat kurssin innolla vastaan. Kurssilta he odottivat mm. seuraavia asioita: oppisivat perusteet kvanttitietokoneista ja kvanttilaskennasta, ymmärtäisivät tulevaisuuden potentiaalin ja sen hyödyntämisen sekä näkisivät, minne tutkimus on tulevaisuudessa menossa.

Kvanttialaa Möttönen pitää tärkeänä alana juuri valtavan tulevaisuuspotentiaalinsa vuoksi: ”Kvanttitietokone ei ole pelkästään nopeampi tietokone, vaan se voi joissain ongelmissa tehdä jopa mahdottomasta mahdollisen. Lupaavia sovellusalueita löytyy esimerkiksi kemian alalta, jossa kvanttilaskennalla voitaisiin ratkaista vaikkapa molekyylitason dynamiikkaan ja rakenteisiin liittyviä ongelmia. Esimerkkinä voisi mainita typen sitoutumisen ja lannoitteiden syntetisoinnin mallinnuksen”, Möttönen kertoo.

Kvanttitietokone luo mahtavia mahdollisuuksia, sillä monidimensioisessa avaruudessa voidaan ratkaista ongelmia silloinkin, kun ongelman ratkaisussa läpi käytävien arvausten määrä on liian suuri tavallisen tietokoneen prosessoitavaksi. Möttönen havainnollistaa kvanttikonetta pallon avulla: ”Jos pitäisi päästä pallolla pisteestä A pisteeseen B, niin perinteinen tietokone kiertää pallon kaarevaa pintaa pitkin, kun taas kvanttikone voisi löytää lyhyimmän reitin pallon läpi.”

Milloin olisi mahdollista saada ison mittaluokan kvanttikone? Möttönen vastaa, että esimerkiksi Suomessa ei vielä ole niin suuria investointeja, että täällä voitaisiin rakentaa suuri kvanttitietokone. Suomessa on kuitenkin vahvaa osaamista kvanttilaskennassa: ”Olemme voineet Suomessakin auttaa kehityksessä mm. parantamalla komponentteja, keksimällä uusia menetelmiä ja ratkaisemalla, miten tietyistä laskentavirheistä pääsee eroon. Totta kai rakentaisimme kvanttitietokoneen, jos saisimme jostain riittävästi resursseja.”

”Kurssi tarjoaa opiskelijoillemme hienon mahdollisuuden päästä oppimaan tulevaisuuden kvanttiteknologiaa, joka on tulossa muutaman vuoden kuluttua yritysten käyttöön”, iloitsee dekaani Pekka Neittaanmäki.

Lisätietoja:
Tutkimusprofessori Mikko Möttönen, [email protected], p. 050 594 0950
Dekaani Pekka Neittaanmäki, Informaatioteknologian tiedekunta, Jyväskylän yliopisto, [email protected], p. 040 550 7005

Kuvateksti:
IT-tiedekunnan tutkimusprofessori Mikko Möttönen luennoi kvanttiohjelmoinnin perusteiden kurssilla.