Autorid: Annika Kald, Johannes Heinsoo • 13. november 2019

Idufirma IQM seemneringi investeeringu maht oli 11 miljonit eurot, mis lubab suurendada meeskonda, rajada väike labor, kasutada Aalto ülikooli ja riikliku uurimisasutuse VTT puhasruumi, arendada spetsiaalset mikrolaine riistvara ja demonstreerida võtmetehnoloogiat järgmise kahe aasta jooksul. Aalto ülikool toetab iduettevõtet andes erafirmasse siirduvatele endistele teadlastele kaasa nende patendid ja muu intellektuaalomandi saades kompensatsiooniks firma aktsiad.

Teiste seas lubavad IQMi võtmetehnoloogiad kvantbittide oleku kiiremat nullimist ja mõõtmist nagu juba demonstreeritud teaduspublikatsioonides.

Kvantmehaanika kirjeldab meid ümbritsevat füüsikalist maailma täpsemalt kui tavaline igapäevafüüsika. Kvantmehaanika ja tavafüüsika erinevusi näeb vaid siis, kui katseobjekt on väga külm, puhas ja vaikne. Selliseid katseid tehakse tavaliselt väga pimedates laborites võimsate laseritega või väga külmades külmikutes väga puhaste materjalidega. IQM-i kvantarvuti koosneb ülijuhtivatest väga puhtast niobiumist ja alumiiniumist vooluahelatest ja jahutatakse temperatuurile 0.02 kraadi absoluutsest nullist – see on kaks suurusjärku külmem kosmosest!

Kogu kvantarvuti ehitamise keerukus on vaeva väärt, sest suur kvantarvuti oleks nii võimas, et suudab lahti murda tavalise krüptograafia ja lahendavad tavalistele superarvutitele võimatult keerulisi võrrandeid ja optimeerimisprobleeme. Mitmetes laborites üle maailma on juba 20 aastat üksikuid kvantbitte uuritud. Kõige suuremad universaalsed kvantarvutid sisaldavad hetkel 20-50 kvantbitti.

Neid kvantbitte on küll juba piisavalt, et maailma suurimad arvutid jäävad mõnede spetsiifiliste sama suure arvutustega hätta, aga need arvutused ei ole veel millekski kasulikud. Juba lähiaastatel võib tehnoloogia areneda nii kiiresti, et näeme juba ka kasulike kvantarvutusi nende müraste ja võrdlemisi väikeste kvantarvutitega, mis võivad tuua kaasa murrangu näiteks materjaliteaduses, keemias ja ravimitööstuses väärtuses üle 450 miljardi USA dollari aastas.

Suure potentsiaali tõttu on erasektor kvantarvutite tehnoloogiasse aastast 2012 investeeritud juba üle 700 miljoni USA dollari.

Johannes Heinsoo on Tartu Ülikooli Füüsikainstituudis omandanud bakalaureusekraadi. 2019. aastal kaitses ta doktoritöö eksperimentidest kvantarvutiga Šveitsis ETH Zurichis. Täna on ta järeldoktorantuuris Helsingis Aalto ülikoolis ja juhtiv kvanttehnoloogia insener IQMis.