Latest / Signaali / #42 | Ihmeelliset kvanttitietokoneet. Vieraana Jouni Flyktman.
Transcript
- 0:00Arvoisat katsojat ja kuulijat. Tervetuloa uuteen
- 0:02signaalipodcastin jaksoon pariin.
- 0:04Mun nimi on görgen lapinlampi ja ennen kun mennään itse aiheeseen
- 0:08niin pyytäisin teitä laittamaan kanavan tilaukseen.
- 0:11Näin autatte meitä vahvistamaan signaaleja ja nyt itse
- 0:15aiheeseen. Tällä kertaa signaalin vieraana
- 0:19on jouni flyckmann, joka toimii puolustus ja
- 0:22turvallisuusliiketoimintajohtajana igm, llä.
- 0:25Tervetuloa signaalipatkaistiin jouni, kiitos.
- 0:29Te siis rakennatte kvanttitietokoneita?
- 0:33Ja heti ensimmäisenä heräsi sellainen kysymys, että nyt
- 0:36meillä on ollut kymmeniä vuosia klassisia tietokoneita, joissa
- 0:39on bittejä, jotka voivat olla arvoltaan nollia tai ykkösiä,
- 0:44niin mehän ollaan pärjätty näillä ihan hyvin, että miksi
- 0:47pitää lähteä keksimään pyörää uudestaan.
- 0:49Miksi me tarvitaan kvanttitietokoneita?
- 0:51Niin kvanttitietokone on keksitty teoreettisena
- 0:55konseptina jo joitakin kymmeniä vuosia sitten.
- 0:57Elikkä noin 80 luvulla. Ja silloin ajateltiin, että
- 1:01tämmöinen tota kvanttibitti tai kvanttitietokone voisi sopia
- 1:05esimerkiksi luonnonmallintamiseen hyvin,
- 1:07koska luonto on kvanttimekaaninen pohjimmiltaan.
- 1:11Ja esimerkiksi molekyylisimulaatiota ja tän
- 1:14tyyppisiä niin ongelmia voidaan sitten laskea hyvin
- 1:17kvanttitietokoneella ja miksi sitä käytännössä tarvitaan, niin
- 1:20se nopeuttaa tosiaan tiettyjä laskennallisia ongelmia.
- 1:23Elikkä näillä klassisilla tietokoneilla se raja tulee
- 1:26vastaan hyvin nopeasti tietyissä laskennallisissa ongelmissa, kun
- 1:30sen ongelman koko kasvaa. Esimerkiksi jos lasketaan
- 1:33reittiä vaikka kaupunkien välillä, niin lyhintä reittiä
- 1:37niin sitten kun niiden kaupunkien määrä kasvaa
- 1:39suureksi. Niin klassinen tietokone joutuu
- 1:42ongelmiin. Tää on kutsutaan
- 1:45kauppamatkustajan ongelmaksi tätä niin esimerkiksi tän
- 1:49tyyppiset ongelmat sitten saadaan huomattavasti nopeammin
- 1:51ratkaistua kvanttitietokoneella ja on sellaisia laskennallisia
- 1:54ongelmia, jotka käytännössä on mahdottomia klassiselle
- 1:57tietokoneelle tänne aikavaatimuksen takia.
- 2:00No esimerkiksi se kauppamatkustaja ongelma, jos
- 2:02sitä kaupunkien määrää kasvatetaan, niin yhtäkkiä ei
- 2:05vaan klassinen tietokone pystykään sitä ratkaisemaan.
- 2:09Tai sama sitten nää molekyylisimulaatiot elikkä kun
- 2:11tulee isoja molekyylejä, niin se klassisen tietokoneen raja tulee
- 2:15äkkiä vastaan. Siihen tieteilijät keksinyt
- 2:18hyvin semmoisia oikaisutapoja, jolla pystytään
- 2:21yksinkertaistamaan sitä ongelmaa niin paljon, että se kohtalaisen
- 2:24hyvin onnistuu ja sen takia meillä esimerkiksi on
- 2:27lääkemolekyylejä pystyttäisi simuloimaan ja on hyviä
- 2:30lääkkeitä käytössä, mutta kun mattitietokone tekee tän sitten
- 2:33vielä paremmin ja vielä tarkemmin.
- 2:36Sun mielestä voiko tavallinen ihminen ymmärtää
- 2:38kvanttitietokoneen logiikkaa? No kyllä sitä varmaan jollakin
- 2:43tasolla voi, mutta tietysti ne on semmoisia.
- 2:47Intuition vastaisia asioita. Me meillä on semmoinen käsitys
- 2:49arkikäsitys miten maailma toimii ja me nähdään klassista
- 2:52fysiikkaa kaikessa miten kappaleet liikkuu ja.
- 2:56Niin edelleen, mutta sitten se kvanttimekaniikka, niin se on
- 3:00ehkä helpommin sitten kuitenkin ymmärrettävissä matematiikan
- 3:03kautta ja ehkä sitä aina voisi sanoa ymmärtävänsä, mutta tietää
- 3:06vaan, että se ei näin matemaattisesti toimi ja.
- 3:08Voiko tavallinen klassinen tietokone simuloida
- 3:12kvanttitietokonetta ja voiko kvanttitietokone simuloida
- 3:15klassista tietokonetta? Eli eli tarvitaanko me aina
- 3:18kvanttitietokonetta, jotta me voidaan tavallaan?
- 3:22Soveltaa sitä samaa logiikkaa millä kvanttitietokoneet toimii.
- 3:26Niin klassisella tietokoneella voidaan simuloida
- 3:28kvanttitietokonetta. Esimerkiksi meidän ikuimmän
- 3:32tekemä 20 kubitin kvanttitietokone, niin se
- 3:35voidaan vielä simuloida suurin piirtein läppärillä.
- 3:39Mutta sitten jos on noin 50 kubitin kvanttitietokone, niin
- 3:42se vaatiikin maailman tehokkaamman supertietokoneen,
- 3:45että sitä voidaan simuloida. Ja sitten jos mennään siitä yli
- 3:49vaikka yli 60 cupitin tai noin 100 kupittiin niin sellaista ei
- 3:53sitten enää voikaan simuloida klassisella tietokoneella.
- 3:57Siitä loppuu muisti kesken ja laskentakyky ja se kuvaa myös
- 4:01sitä, että miten hyvin epäliääresti se laskentateho
- 4:04kasvaa siinä kvanttitietokoneessa.
- 4:06Eli kun lisätään yksi kvanttibitti eli kubitti sen
- 4:09kvanttikoneeseen, niin se laskentateho.
- 4:12Itseasiassa kaksinkertaistuu OK janne eli kubiitti on tavallaan
- 4:17niinku bitti tavallisessa klassisessa tietokoneessa.
- 4:22Se on se vastine. Joo miten se poikkeaa
- 4:24tavallisesta bitistä? No tavallinen bitti on hyvin
- 4:27yksinkertainen. Elikkä se voi olla se nolla tai
- 4:29yksi. Jompikumpi.
- 4:33Mutta kvantti bitti sitten puolestaan voikin olla molempia
- 4:35yksi aikaa. Niin sanotussa
- 4:38superpositiotilassa, mikä tarkoittaa sitä, että se on
- 4:41tietyssä todennäköisyysjakaumassa 2 tilan
- 4:43välillä. Se voi olla esimerkiksi niinku
- 4:45puoliksi nolla ja puoliksi yksi ja se.
- 4:50Elää semmoisessa tilassa kunnes se mitataan että kummassa
- 4:53tilassa se on siinä vaiheessa kun se mitataan niin.
- 4:56Siinä vaiheessa se sanotaan, että se romahtaa siihen toiseen
- 4:58tilaan. Ja tässä tapauksessa olisi
- 5:02mittaustulos on joka toinen kerta keskimäärin nolla ja
- 5:06toinen kerta keskimäärin. Yksi tämmöisessä
- 5:09superpositiotilassa. Onko se aina silleen, että joka
- 5:12toinen kerta vai voiko jommallakummalla olla korkeampi
- 5:15todennäköisyys? No se riippuu mihin tilaaneen
- 5:17laitetaan jos se laitetaan sellaisen tilaan, että se on
- 5:19todennäköisyydellä puoli nolla ja todennäköisyydellä puoli
- 5:23yksi, niin silloin keskimäärin joka toinen kerta.
- 5:26Ei se tietysti vuorotellen me samalla tavalla kuin kolikkoa
- 5:29heittää, niin sieltä tulee. Molempia tuloksia, mutta monta
- 5:33kertaa kun toistaa niin. Puolet on sitä kruunaajapuolelta
- 5:37klaavaa. Ja siis oliko se niin, että
- 5:40kubite on alunperin kuitenkin jossain tilassa vai onko se
- 5:43tuntematon tila? Kyllä se laskennassa pitää
- 5:47tietää mikä se tila on ja itse se kubitti se toteutetaan niin
- 5:51kuin jollakin fysikaalisella systeemillä.
- 5:53Elikkä esimerkiksi ikomen tapauksessa on tämmöinen
- 5:55suprajohtava mikroaaltoresonaattori, jota
- 5:58voisi verrata äänirautaan ja tilasi nolla.
- 6:01Se äänirauta ei soi, mutta tilassa yksi se soi se
- 6:06äänirauta. Ja.
- 6:08Kun sen annetaan vähän aikaa olla rauhassa sen
- 6:11kvanttitietokoneen siellä hyvin matalassa lämpötilassa, niin ne
- 6:14kaikki kvanttibitit menee tilaan nolla.
- 6:16Elikkä siellä ei ole energiaa. Seisoisi se resonaattori.
- 6:21Ja sitten kun aletaan toteuttamaan niitä operaatioita
- 6:23niin sinne. Laitetaan pieni mikroaalto
- 6:27pulssi, joka kilauttaa sen resonatorin soimaan vähän niinku
- 6:31äänirautakolautettaisiin soimaan.
- 6:33Mut siis OK. Aluksi kaikki kubitit on nollia.
- 6:36Kyllä sitten niitä aktivoidaan tai tai lähetetään joku signaali
- 6:41niiden läpi. Ja siis me ei tiedetä mitä siinä
- 6:43konkreettisesti tapahtuu. Mut sitten lopuksi me mitataan
- 6:49kaikkia kuvitteja. Mut siis mikä miten nää kupit
- 6:52saadaan toimimaan sitten kaikki yksi jotta jotta saadaan.
- 6:56Siitä. Joku toivottu lopputulos niin
- 7:00elikkä näkmantti algoritmit on sellaisia kvanttipiirejä, jotka
- 7:04yhdistelee operaatioita. Yksi kupittiin.
- 7:08Se voidaan laittaa nimenomaan tähän todennäköisyysjakaumaan,
- 7:11esimerkiksi jos se on siinä tilassa nolla aluksi, niin
- 7:14sitten se voidaan sitä laskentaa varten laittaa siihen 50 50
- 7:18tilaan nää yksi kupit portteja ja sitten on 2 tai useamman
- 7:23kupitin portteja, jotka tekee sen operaation.
- 7:26Yksi aikaa sitten useampaan ja siellä voi olla tämmöisiä
- 7:28ehdollisia operaatioita. Että jos toinen kubitti on
- 7:33tietyssä tilassa, niin sitten toteutetaan toiselle operaatio.
- 7:37Ok. Ja tyypillisessä tapauksessa
- 7:40sitten kun sekmanttialgoritmi on ajettu, elikkä se koko
- 7:43kvanttipiiri, niin sitten lopputuloksessa se mitataan.
- 7:47Jokainen kubitti ja se laskennan lopputulos on sitten se
- 7:51todennäköisyysjakauma, missä tilassa ne kupit on.
- 7:56Joo tuota mä avaan olla. Joo joo aika aika tässä
- 8:00vaiheessa niin tuota joo ja pyritään pyritään jotenkin siis
- 8:05ei, ei tämä ei ole mikään mikään tällainen tuota kritiikkiä joo
- 8:10sua kohtaan vaan vaan mä tuota tutustuin tietenkin aiheeseen
- 8:14ennakkoon ja ja täysin että luultavasti mä tulen olemaan
- 8:17aika pihalla, mut näin kuuluukin tässä tässä.
- 8:21Aiheessa olla. Mut siis alright allright miten
- 8:25toi lomittuminen sitten liittyy näihin kuvitteihin?
- 8:28Joo elikkä tän superposition lisäksi se lomittuminen on tässä
- 8:32kvanttilaskennassa hyvin tärkeä ilmiö ja se lomittuminen
- 8:35tarkoittaa sitä, että että niitten kvanttibittien tilat
- 8:39vaikuttaa välittömästi toisiinsa.
- 8:42Jos käytetään tätä äänirautaesimerkkiä, niin
- 8:46äänirauta laitetaan soimaan. Tässä yks äänirauta niin
- 8:49vieressä alkaa toinen äänirauta resonanssin takia soimaan.
- 8:53Elikkä se informaatio välittyy sillain välittömästi.
- 8:55Niistä kvanttipitäjistä toisiin toisiin kvanttibiteihin.
- 8:58OK. Ja sitä hyödynnetään sitten
- 9:01nimenomaan niissä kvanttialgoritmeissa.
- 9:04Jolla saadaan rinnakkaistettua sitä laskentaa ja nopeaa
- 9:08laskentaa. Elikkä se superpositio ja
- 9:09lomittuminen. Ne on ne ominaisuudet, jotka
- 9:11mahdollistaa sen, että kvanttilaskentaa nopeampaa kun
- 9:15klassinen laskenta. Eli superpositio siis vielä
- 9:19kerran. Se on siis tuntematon olo.
- 9:22Tavallaan me emme tiedä että onko se nolla vai ykkönen se
- 9:25arvo kuvitila. Kyllä joo.
- 9:29OK se on vähän niinku srettingerin kissa.
- 9:31No se on nimenomaan ei. Tiedetä onko onko se elossa vai
- 9:34kuollut ja sitten. Elikkä seassa running kissassa
- 9:37se kissa tai joku myrkkyannos sille kissalle.
- 9:41Se kytketään siihen kvanttibittiin.
- 9:45Ja jos on tulossa nolla niin se kissa ei saa myrkkyätilassa
- 9:47yksikissa saa myrkkyä. Joo ja sitten ei tiedetä
- 9:50kummassa tilassa niinku mitataan se kvantti bitti niin
- 9:52periaatteessa sitten se kissa on yksi aikaa elävä ja kuollut.
- 9:56Eli voi sanoa että että siinä vaiheessa kupit tavallaan
- 9:59romahtaa. Joko nolla tai ykköseen kun se
- 10:03mitataan ennen sitä. Mun ei tiedetä mitään OK ja
- 10:07sitten meillä on täällä lomittuminen.
- 10:07Elikkä meillä on 2 kuvittia jollain niin kuin maagisella
- 10:12tavalla keskenään lomittuneita. Mutta siis ymmärretäänkö me
- 10:16tänään painaa, että miten se lomittiminen on niinku oikein
- 10:18tarkalleen on? Onko se ihan vaan maageja että
- 10:21me? Koetamme, että ne on
- 10:22linkittyneitä. Niin no ei se nyt makea ole,
- 10:25että se on tämmöinen luonnonlaki, joka nimenomaan sen
- 10:27matematiikan kautta ymmärretään. Ei siitä ehkä kaikkia
- 10:30ominaisuuksia täysin tunneta, mitä se tapahtuu, mutta.
- 10:33Elikkä meidän pitää varmistaa, että nää lomittuneita nää kaikki
- 10:37kuviot voiko käydä niin että lomittuu myös muiden hiukkasten
- 10:44kanssa mahdollisesti siinä ympäristössä ja miten se
- 10:47vaikuttaa niiden toimintaan? Niin ylipäätään.
- 10:49Siis se kvanttibitti on hyvin herkkä ulkoisille hä.
- 10:53Sen takia se pitää eristää magneettisesti ja sitten myös
- 10:56tosiaan se lämpökohina saada pois.
- 10:58Elikkä toimii hyvin matalassa lämpötilassa ja tää
- 11:01vuorovaikutus ympäristön kanssa niin se sitten aiheuttaa sen
- 11:07kvantitilan tuhoutumista ja se johtaa siihen, että sitä ei
- 11:11voida sitten riittävän pitkään käyttää laskennassa sitä kvantti
- 11:14bittiä kvanttiprosessoria eli kaikki tää vuorovaikutus
- 11:17halutaan pois sieltä. Sen.
- 11:20Pitää olla eristetty mahdollisimman eristetty
- 11:22ulkomaailmasta. Se on niinku maailman steriloin
- 11:26ympäristö. Tavallaan no tavallaan joo.
- 11:28Eli siinä on niinku sellainen ympäristö missä ei niinku on
- 11:32atomitasolla vain ja ainoastaan nää kupit eikä mitään muuta.
- 11:37Niin se kubitti. Ei itse asiassa ihan niin pieni,
- 11:38jos se ei ole tässä tapauksessa suppehtavassa.
- 11:41Se ei ole niinku atomitason alright, vaan se on niinku
- 11:44eristetty ja usein ne kvantti-ilmiöt tapahtuu pienessä
- 11:47mittakaavassa. Mutta itse asiassa se ei, ei
- 11:49pelkästään. Tai siis ei vaadi välttämättä
- 11:51sitä. Pientä mittakaavaa vaan se
- 11:54vaatii sen, että se on eristetty ulkomaailmasta.
- 11:56All right. Silloinen kvantti-ilmiöt voi
- 11:58elää. Joo, mutta mitä se sitten on?
- 11:59Jos ei ole atomia niin niin miltä miltä kuvit näyttää
- 12:02oikein? Voinko mä pitää sitä kädessä?
- 12:04No kyllä sitä kvanttiprosessoria voi pitää kädessä.
- 12:07Elikkä se tehdään pi kiekolle ja käytetään tämmöisiä puolioiden
- 12:12teknologian tyyppisiä prosesseja missä laitetaan metallikerroksia
- 12:16päällekkäin sitten. Eli siis verrattuna esimerkiksi.
- 12:20Niin sanottuun klassiseen prosessoriin, missä on
- 12:22transhistoreita? Niin, muistuttaako tämä
- 12:24kuitenkin sitä vai onko se tyystin erilainen?
- 12:26No. Tietyllä tapaa, mutta tässä on
- 12:28sitten semmoisia niinku pieniä mikroaaltokomponentteja ne on
- 12:32vähän suurempia. Tässä ei tarvita ihan niin
- 12:35pientä beiman leveyttä edes kuin klassisessa prosessorissa.
- 12:39Alright, eli eli. Aalto-signaali lähetetään
- 12:43kubiitteihin ja sitten siitä muodostuu sellainen
- 12:46yhteisjakauma. Perustuen siihen, että mikä arvo
- 12:51siellä mahdollisesti on superpositiossa.
- 12:55Ja mitä sitten? Siis me saadaan tää jakauma,
- 12:58mutta miten me voidaan käyttää sitä johonkin simulaatioon?
- 13:02Miten se voi sisältää paljon? Siis onko se vaan yksittäinen
- 13:06aalto funktio? Tavallaan mikä tulee sieltä
- 13:08ulos. Sieltä lopuksi tulee tämmöinen
- 13:11yhdistelmä, koska ne jokainen kubitti voi olla sitten siinä
- 13:14mittaustapauksessa nolla tai yksi niin sieltä tulee sitten
- 13:18vastaus, että missä tilassa siinä?
- 13:20Oikeassa vastauksessa niin kuin bititit on.
- 13:23Se voi olla vaikka niinku jos on viiskubittiä niin se oikea
- 13:25vastaus voi olla vaikka niinku 0 0 1 0 0 ja se vastaa sitten
- 13:30jotain tiettyä oikeata vastausta.
- 13:32Joo ja se kvanttipiiri pitää toistaa vaikkapa esimerkiksi
- 13:371000 kertaa, jotta se saadaan sitten se todennäköisyysjakauma
- 13:39sieltä ulos. Ja se ikään kuin kokeilee ne
- 13:43kaikki vastaukset oikeat vastaukset samaan aikaan.
- 13:47Tai kaikki mahdolliset vastaukset siihen ongelmaan
- 13:49samaan aikaan ja sitten siinä todennäköisyysjakaumassa erottuu
- 13:53se oikea vastaus. Mitä se tarkoittaa?
- 13:55Voitko tarkentaa että se kokeilla ja kaikkea sano sitä
- 13:58voi ehkä verrata. Jos oikein paljon
- 14:00yksinkertaistetaan, niin tämmöiseen ongelmaan, että
- 14:02pitäisi pakettinipusta löytää pisin spaketti ja klassinen
- 14:06tietokone tekee sen sillä tavalla, että se mittaa jokaisen
- 14:09spagetin mittanauhalla kirjaa ne tulokset ylös ja sitten lopuksi
- 14:14vertailee, että mikä on pisin. Ja sen pitää mitata ne kaikki,
- 14:17että se saa varmasti oikean vastaan.
- 14:19Kun taas kvanttitietokone lyö sen nipun pöytää, jolloin se
- 14:22pisin rottuu sieltä automaattisesti korkeimpana,
- 14:26jolloin se kokeilee ne kaikki ikään kuin samaan aikaan ja se
- 14:29oikea vastaus erottuu sieltä. Niin vastaavasti sitten siinä
- 14:33todennäköisyysjakaumassa nousee korkeinpiikki sen oikean
- 14:36vastauksen kohdalle. Vau.
- 14:39OK nyt mä nappaan jotain kiinni eli eli nyt mä ymmärrän että
- 14:43että se se minkä takia kvanttitietokoneet on tehokkaita
- 14:47simulaatiossa nimenomaan, koska me voidaan siis kuinka paljon
- 14:51sanotaan näin, että siis kuinka ison paketin spagetteja
- 14:56kvanttitietokone siis voi analysoida kerrallaan.
- 14:59Niin se on nimenomaan sitten se haaste siinä, että tällä
- 15:02hetkellä se on vielä aika pieni nippuspaketti ja että se kouran
- 15:05koko on aika pieni. Paljon se pystyy pitelemään.
- 15:09Ja sen takiahan monessa ongelmassa sitten klassinen
- 15:11tietokone laskee niin kuitenkin vielä nopeammin.
- 15:14Että meidän pitää tehdä isompia kvanttitietokoneita.
- 15:18Joissa on enemmän kupitteja ikään kuin enemmän sitä
- 15:20spagettia, mutta sen lisäksi tarvitsee myös sitten parantaa
- 15:24sen kubitin laatua, jotta se laskenta voi olla riittävän
- 15:26pitkä. Ja siis teoriassa lisäämällä
- 15:30kuvitteen määrää, niin me saadaan enemmän simulaatiota ja
- 15:34enemmän tehoa aikaiseksi, vai? Joo kyllä isompi ongelma saadaan
- 15:37laitettua sinne kvanttiprosessoriin
- 15:39laskettavaksi. Mutta tosiaan se ei sitten
- 15:44pelkästään riitä. Se kubitti määrä.
- 15:46Vaan niitten kun bittien pitää olla riittävän laadukkaita,
- 15:48jotta ne kvanttipiirit kvanttialgoritmit joita siellä
- 15:51ajetaan niin että ne on riittävän pitkiä.
- 15:55Ja usein puhutaan tällaisesta, että että jos on vaikka.
- 15:59Satakubittia niin sitten pitäisi pystyä tekemään 100 operaatiota,
- 16:04elikkä sitten siinä tapauksessa kvanttipiiri on 100 kupittia
- 16:07leveä ja 100 operaatiota pitkä. Se on tämmöinen neliöpiiri 100.
- 16:12Kertaa 100 000. Niin kyllä.
- 16:14Tämmöistä. Siis elikkä 10 000 operaatiota
- 16:19samanaikaisesti vai miten ne on? Karkeasti näin on kyllä.
- 16:22Ja siis kuinka kuinka isoja kubitti määreä.
- 16:25Mä me ollaan testattu käytännössä, että ne on
- 16:28stabiileja. Joo elikkä me on IKM on
- 16:32toimittanut VTT, lle sen 50 kupitin prosessorin ja se toimii
- 16:37stabiilistien hyvin. Eli periaatteessa 2500
- 16:40operaatiota kerrallaan voi tehdä sellainen 50 kertaa. 50 vain
- 16:44niin itse asiassa en tarkkaan muista kuinka pitkiä piirejä
- 16:47sillä pystyy ajamaan. En ole sitä katsonut.
- 16:50Joo, ja jotta näistä saadaan sellaisia käytännöllisiä
- 16:55sovelluksia, niin kuinka paljon kuvittelema tarvitaan sitten
- 16:57käytännössä? Niin tää palaa siihen, että
- 17:00mitenkä voidaan simuloida sitä. Kvanttitietokonetta klassisilla
- 17:04tietokoneella ja koska niin kun yli 50 tai 60 kupitin
- 17:10kvanttitietokonetta ei voi simuloida klassisella
- 17:12tietokoneella, niin kukaan ei tiedä kuinka monta kupittia
- 17:16tarvitaan. OK siinä käytännön hyötyy ja
- 17:19tosiaan se kaksinkertaistuu aina kun lisää yksi kupit, niin se
- 17:21laskentateho kaksinkertaistuu niin sitten tiedetään, että
- 17:24jossakin vaiheessa sitten se kvanttitietokone voittaa
- 17:28klassiset tietokoneet. Kukaan ei tiedä ihan tarkkaan,
- 17:30että missä vaiheessa. Mut toimisiko se sitten silleen,
- 17:33että mä rakennan vain ensin 50 kuvitin tietokoneen ja ja sitten
- 17:36sen jälkeen mä käytän mä näitä pienempiä kvanttitietokoneita
- 17:41siitä simuloimaa isompia, että mä varmistan että myös isommat
- 17:44toimii vai miten on tarkoitus edistää tätä?
- 17:49Niin pienemmällä kvanttitietokoneella ei voi
- 17:51simuloida isompaa, että se on sitten.
- 17:54Monta rinnakkain onko se maa vallista?
- 17:55No. Se ei itse tai on se
- 17:57mahdollista, mutta siinä se menetetään se.
- 18:01Tää kvantti eksponentiaalinen hyöty.
- 18:04Elikkä jos on meillä on 2 50 kubitin kvanttitietokonetta,
- 18:07jotka on yhdistetty klassisesti toisiinsa niin se vastaa 51
- 18:12kubitin kvanttitietokonetta. Onpa jännää kyllä siis se kasvaa
- 18:17vaan niinku nimenomaan. Eli mä en mä voi vaan tuottaa
- 18:22hirveästi 50 kuvitin tietokoneita siis OKOK joo koska
- 18:26siis klassisessa tietokoneessahan pitkään oli mä
- 18:29en mä en ole seurannut aivan viimeaikaista kehitystä, että
- 18:32että ollaan lisätty ytimiä esimerkiksi prosessoriin.
- 18:35Kyllä klassisessa tietokoneessa toimii silleen, että jos haluaa
- 18:38kaksinkertaistaa sen laskentatehon, niin sitten
- 18:40tarvitaan kaksinkertainen määrä rautaa.
- 18:43Ja kaksinkertainen määrä sähköä. Ja sehän on nimenomaan tää
- 18:47ongelma kun nyt paljon laskentateho ja datakeskuksia
- 18:51lisätään maailmalla niin samalla sähkönkulutus kasvaa
- 18:55merkittävästi. Suorassa suhteessa siihen, että
- 18:58kuinka paljon niitä tietokoneita on ja toki niistä kehitetään
- 19:01energiatehokkaampia, mutta silti se yhtälö on siellä olemassa,
- 19:05kun taas kvanttitietokoneessa sitten käy niin, että jos se
- 19:07laskentateho kaksinkertaistetaan lisäämällä, se yksi kubitti
- 19:11sinne, niin se ei vaikuta juurikaan sen kvanttitietokoneen
- 19:14sähkönkulutukseen. Ihan tase kyllä.
- 19:18Eli tässä pikkaisen puhuttiin siitä nopeudesta, että kun antti
- 19:21laskee nopeammin ongelmia kuin klassinen tietokone, mutta se ei
- 19:24ole ainoa hyöty, vaan nimenomaan tää energiansäästö on toinen
- 19:27merkittävä hyöty. Eli siis teoriassa, jos näin
- 19:32hypoteettisesti meillä on 50 kubitin tietokone ja jos
- 19:36lisätään yks kubitti niin se ei lisää.
- 19:40Yksi viides viides kymmenesosalla sitä kulutusta
- 19:43vaan kuinka kuinka suuri se on. Ehkä.
- 19:46Nimenomaan just niinku yksi 50 osalla, mutta pitää huomata,
- 19:49että se laskentateho kaksinkerroin.
- 19:51Suhteessa laskentateho ja. Se yksi 50.
- 19:53Osa tehonlisäys niin se on käytännössä olematon sitten.
- 19:58Ja se ei lisää edes niin paljon, koska se itse asiassa suuri teho
- 20:01tehon kulutus tulee siitä. Jäähdytyslaitteistosta aa ja
- 20:06siihen se ei sitten juuri vaikuta.
- 20:08Elikkä siis oliko niin, että ainakin nykyisellä
- 20:10kvanttitietokoneita mitä on olemassa niin pitää jäädyttää
- 20:14mahdollisimman kylmäksi. Joo suprajohtavassa
- 20:17teknologiassa pitää jäähdyttää se ja suuruusluokkaa kymmeniä
- 20:21millikelvineitä. Elikkä noin sadasosa asteen
- 20:24päässä absoluuttista nollapisteestä.
- 20:25Oho. OK voin kuvitella, että toi
- 20:29kuluttaa varsin paljon energiaa. Kyllä se kuluttaa jonkun verran.
- 20:33Se on joitakin kymmeniä kilowatteja.
- 20:34Se kulutus suuruusluokkana. Elikkä jos nyt vertaa niin
- 20:39vaikka 20 kahvinkeitintä yksi aikaa päällä niin sen verran se
- 20:43kulutus ei se ei sen suurempi, mutta kuitenkin johonkin on
- 20:46määräenergiaa ja mutta sitten taas jos vertaa sitä siihen
- 20:50maailman tehokkaimpaan supertietokoneeseen.
- 20:53Niin se sitten viekin kymmeniä megawatteja sähköä.
- 20:56Totta elikkä 1000 kertaa. Elikkä kvanttitietokoneessa on
- 21:00siis superjohtavia materiaaleja ja supro-johtavia supro-johtavia
- 21:04ja ja sitten niitä täytyy jäädyttää lähestulkoon
- 21:08absoluuttiseen nollapisteeseen. Miksi me tarvitaan superjohtavia
- 21:12materiaaleja ja miksi niitä pitää jäädä tähän?
- 21:15Niin se superjohtava superjohtava kubitti perustuu
- 21:18siihen sellaiseen mikroaaltoresonaattoriin, joka
- 21:21vaatii sen, että se on suprojohtava.
- 21:25Se tietty osa sitä resonaattorista.
- 21:28Ja sitten se jäähdytysvaade tulee taas siis siitä, että että
- 21:31se materiaali ensinkin pitää saada suprajohtavaksi.
- 21:34Se vaatii matalia lämpötiloja, mutta sitten sen lisäksi se
- 21:38lämpökohina pitää saada mahdollisimman pieneksi.
- 21:41Eli jos se lämpötila nousee liian suureksi, niin silloin se
- 21:46alkaa aiheuttamaan kohinaa. Siinä kvanttibittiin ja lopulta
- 21:50sitten se laskenta käy mahdottomaksi, että sieltä tulee
- 21:53pelkkää. Kohinaa ulos.
- 21:56Ja se nimenomaan tää lämpökohinnan vähentäminen.
- 22:00Aiheuttaa sen vaatimuksen, että pitää niinkin kylmäksi
- 22:01jäähdyttää. Eli onko toi sitten sellainen
- 22:04luonnonlakien rajoitus meille, että me emme ikinä pysty
- 22:09poistamaan sitä lämpökohinaa jäädyttämättä
- 22:12kvanttitietokoneita? Voidaanko me tulevaisuudessa
- 22:14kuitenkin löytää sellaisia aineita, joita ei tarvitsisi
- 22:18jäädyttää ja silti ne olisi super superjohtavia ja ja eivät
- 22:22kärsisi lämpökohinasta? Niin kyllä niin kuin korkeamman
- 22:26lämpötilan superjohteita on. Mitkä ei vaadi läheskään niin
- 22:31kylmäksi jäähdyttämistä ei nyt sentään tätä huone
- 22:34huonelämpötilan suppeahdetta. Joo on vielä keksitty, mutta se
- 22:39ne ei nyt ehkä sovellu näihin kvantti bitteihin ja tähän
- 22:42toteutukseen ja sitten myös se lämpöpohjina, niin se tosiaan
- 22:45vaatii sen, että se hyvin kylmäksi jäädytetään.
- 22:48Okei okei. Eli teoria tässä näköpiirissä
- 22:51olevassa tulevaisuudessa se pitää jäähdyttää.
- 22:54Vähän kylmeksi edelleenkin. Elikkä siis nykyisessä
- 22:57kvanttitietokoneissa on siis tietynlainen virhetaso
- 23:01kuitenkin. Ja tuleeko se virhe nää virheet
- 23:06nimenomaan siitä lämpökohinasta vai mistä ne oikein tulee ja.
- 23:10Niitä voi tulla siitäkin, mutta tyypillisesti niitä tulee sitten
- 23:12siitä. Että siellä prosessorissa on
- 23:15erilaisia näitä materiaalirajapintoja ja siellä
- 23:19rajapinnassa jos sinne jää epäpuhtauksia niin kun
- 23:21sähkövirta kulkee siellä sitten nopeasti edestakaisin niin se
- 23:25vaimentaa sitä sen resonaattorin värähtelyä vähän samaan tapaan
- 23:30kun oli tää äänirautaesimerkki niin se äänirauta jossain
- 23:33vaiheessa se värähtely hiipuu siitä ja se saaminen loppuu.
- 23:38Niin vastaavasti se kubitti jossakin vaiheessa se soiminen
- 23:40loppuu, mutta me halutaan, että se soi mahdollisimman pitkään.
- 23:46OK, jotta voidaan tehdä mahdollisimman pitkiä
- 23:48konttialgoritmejä. OK.
- 23:53Ja se taas vaatii sitten sitä, että me puhdas tilassa, jossa
- 23:56näitä kvanttiprosessoreita tehdään, niin kehitetään
- 23:59parempia prosesseja. Ja tehdään puhtaampia
- 24:04rajapintoja. Tarkoittaako tämä nyt sitä, että
- 24:08että kun käytät tätä analogiaa, että se soisi mahdollisimman
- 24:12pitkään, niin niin. Mitä tapahtuu siinä vaiheessa,
- 24:16kun se ei tuota mitään ääntä enää, niin onko se hajallaan ja
- 24:20se täytyy? Korvata jollain toisella
- 24:24prosessorilla tai kuvitella vai? Vai voidaanko tavallaan alustaa
- 24:28ja lähteä uudestaan liikkeelle? Voidaan nimenomaan lähteä alusta
- 24:32liikkeelle. Elikkä se ei se prosessori ei
- 24:34kulu siinä laskennassa. Aah OK vastaavaan tapaan kun
- 24:36äänirauta se värähtely loppuu. Suominen loppuu niin se voidaan
- 24:40kolauttaa sitten uudestaan soimaan eli.
- 24:42Jos sivu voidaan jotain tosi kompleksista niin.
- 24:47Niin sitten jos pääsee joku virhe tapahtumaan heti aluksi,
- 24:51niin sen mahdollisesti pilaa sen simulaation sitten että että
- 24:56mitä me ylipäätään pystymme havaitsemaan.
- 24:58Itse asiassa näitä virheitä. Niin se on haastavaa sinänsä,
- 25:03koska sitä ei voi mitata sen kesken sen kvanttialgoritmista
- 25:08tilaa ja varmistaa, että onko se oikeassa tilassa, koska se
- 25:10nimenomaan sitten pakottaa sen jompaankumpaan tilaan.
- 25:15Eli se pitää ajaa se kvanttialgoritmi läpi ja sitten
- 25:19toistaa riittävän monta kertaa vaikka tuhatkertaisesti sama
- 25:22piiri niin sitten nähdään sinne tulee niitä vääriä
- 25:25laskentatuloksia ja jos se toimii vielä hyvin se
- 25:30prosessori, niin sieltä se oikea vastaus kuitenkin selkeästi
- 25:32erottuu. Mut sitten jos sitä kohinaa
- 25:34alkaa tulla liikaa, suorituskyky ei riitä, niin sitten se
- 25:38todennäköisyysjakauma on. Käytännössä sattuman paranee se
- 25:41oikea vastaus, ei sieltä enää erotukaan.
- 25:46Se muuttuu kohinaksi ja vastaukseen tai lopputulos.
- 25:51Onpa todella voisiko sanoa viheliäinen ongelma että että.
- 25:57Pelkästään niinku. Että me emme voi kesken pelin
- 26:01tulla viheltämään poikki ja tsekataan onko kaikki kunnossa,
- 26:04vaan meidän täytyy vaan luottaa, että se toimii sisällä.
- 26:07Näin se on. Ja sitten se haastaa myös tätä
- 26:12kvantti virheen korjausta. Elikkä nää on tosiaan hyvin
- 26:16häiriöherkkiä nää tota fyysiset kubitit.
- 26:20Ja niissä tulee aina laskentavirheitä, niin sen
- 26:24vuoksi sitten kehitetään tämmöistä kvanttivirheen
- 26:26korjausta, joka tarvitaan sitten siihen varsinaiseen.
- 26:31Tota universaalin kvanttilaskentaan.
- 26:35Ja siinä kvantti virheenkorjauksessa nimenomaan
- 26:37sen haasteena, että ei voida selvittää, että onko se nyt
- 26:39missä tilassa se kubitti, vaan sitä pitää silleen niinku
- 26:43kevyesti aistia, että onkohan siellä mahdollisesti virhe
- 26:45tapahtunut. Mitä sillä voi aistia?
- 26:49No mittaamalla silleen epäsuorasti ja siitä
- 26:52päättelemällä. Okei, että onko siellä
- 26:54tapahtunut virhe vai ei. Ja sitten jos arvellaan että on
- 26:56tapahtunut virhe niin sitten tehdään siihen semmoinen
- 26:59käänteinen operaatio, joka palauttaa sen siihen tilaan
- 27:01missä se pitäisi olla. Ja tämmöisiä virheen
- 27:06korjauskoodejahan on on klassisesti paljon käytössä.
- 27:09Esimerkiksi niinku ennen vanhaan oli semmoisia CD levyjä, niissä
- 27:13on vahva virheen korjaus, että vaikka se tulee lukuvirhe niin
- 27:16se sitten muiden bittien avulla korjaa sen oikeaksi.
- 27:20Informaation sen musiikki soi oikealla tavalla ja mutta nyt
- 27:23sitten antti virheen korjauksessa yritetään näitä
- 27:27samantapaisia konsepteja soveltaa.
- 27:29Mutta tän ongelman takia koska ei voida mitata suoraan niin se
- 27:32vaatii sitten huomattavasti suuremman määrän näitä.
- 27:35Fyysisiä kubitteja, jotta voidaan toteuttaa niin sanottu
- 27:38looginen kubitti, niin se virheen korjattu kubitti.
- 27:41Ja se on perinteisesti saattanut vaatia vaikka 1000 fyysistä
- 27:44kupittia siihen, että voidaan muodostaa yksi looginen kubitti
- 27:48elikkä merkittävä resurssihukka. Tarkennatko vielä mikä on
- 27:52looginen kuvite? Looginen kubitti on se virheen
- 27:54korjattu kubitti OK, joka säilyttää sen tilan sitten.
- 27:58Periaatteessa ikuisesti, koska sitä koko ajan ylläpidetään,
- 28:01sillä tällä epäsuoralla mittauksella ja korjataan sitä
- 28:05tilaa. Elikkä nää loogiset kupit on
- 28:08sitten sellaisia niinku virheettömiä tai käytännössä
- 28:12virheettömiä kubitteja. Voiko olla silleen että että
- 28:16sarjasta tyhmeän kysymyksen? Siis jos me ollaan 50 kuvittia,
- 28:19niin voiko olla niin että niistä osa on virheellisiä ja osa on
- 28:24loogisia vai miten se oikein jakautuu?
- 28:27No usein, että jos lasketaan niillä loogisilla kupitilla niin
- 28:30sitten tehdään riittävä määrä fyysisiä kupit ja niistä
- 28:33muodostetaan sitten. Loogisia kupitja.
- 28:38Nyt perinteisesti se on vaatinut sen 1000 fyysistä kupittia, jos
- 28:42haluaa muodostaa 2 loogista kupittia ei tarvittaisi 2000
- 28:47fyysistä kupittia ja se tietysti sitten lisää haasteita, koska se
- 28:51kubitti määrä fyysdin kupittien määrä on rajallinen näissä
- 28:54toteutuksissa ja se on se keskeinen kehitystehtävä tehdä
- 28:58isompia prosessoreita. Niin se toki sitten asettaa
- 29:02vaatimuksia tehdä niitä vielä huomattavasti enemmän niitä
- 29:04fyysisiä kun pitää huomattavasti isompia prosessoreita.
- 29:07Onko tää joku sellainen? Laki vai onko se arvioi että se
- 29:11on 1000 kupittia että voidaan korjata?
- 29:13Se ei ole mikään luonnonlaki, vaan se nimenomaan vaatii ja
- 29:16siinä itse asiassa on hyvin aktiivista tutkimustyötä
- 29:18käynnissä. Ja näitä parempia virheen
- 29:22korjaus koodeja kehitetään, jolla sitä on itse asiassa saatu
- 29:25niinku silleen että se on luokkaa saattaa tällä hetkellä
- 29:28enemmänkin, että se on 10 kertaa parempi kuin mitä se
- 29:30perinteisesti oli. Eli aikaisemmin näitä tutkittiin
- 29:33semmoisena teoreettisena ilmiönä, kunhan tietokoneita ei
- 29:36ollut käytössä. Niin jos teoriassa tutkii niin
- 29:38sillä ei ole väliä vaikka se ei olisi resurssitehokasta.
- 29:41Mutta nyt kun on on tota kvanttietokoneita käytössä niin
- 29:45tää itse asiassa elää semmoista kukoistuskautta myös tää
- 29:47kvanttivirheen korjauksen tutkiminen.
- 29:49Ja se on saatu puristettua tosiaan suurin piirtein sieltä
- 29:521100 se vaatimus. OKOK missä nää satakupittia
- 29:59sitten on? Ne on siinä
- 30:00kvanttiprosessorilla. Mutta jos toisaalta, niin meillä
- 30:03on olemassa vain sellaisia tietokoneita, jossa on 50
- 30:06kuvittia. Niin mitä?
- 30:07Nämä ei pysty tekemään loogista kuvittia.
- 30:10Eli pitää tehdä isompi prosessori, jotta saadaan
- 30:12ylipäätään toteutettua ennen loogisia kun pitää.
- 30:14Eli meillä ei ole vielä sellaisia tieto
- 30:17kvanttitietokoneita missä olisi loogisia kupitteja.
- 30:20Niin joitakin demonstraattoreita saattaa olla, mutta ei vielä
- 30:24merkittävää määrää. Näistä on tehty tiettyjä
- 30:26demonstraatioita ja niiden perusteella voidaan sitten sanoa
- 30:29se, että että vaikka se suurin piirtein 100 tai suuruusluokkana
- 30:33on 100, kupittia riittää. No missä vaiheessa me saadaan
- 30:36sitten aikaiseksi? Onko olemassa jotain arvioita,
- 30:39että milloin meillä on esimerkiksi?
- 30:41Ihan niin kuin bitin pelkona käytössä.
- 30:44Niin 100 fyysisen kupin fyysisen kubitin.
- 30:46No se on igua m, llä esimerkiksi nyt roadmapilla tässä ihan
- 30:50lähiaikoina ja sellainen toimitetaan ensi vuonna 150
- 30:53kupittia VTT, lle. Onko kukaan muu maailmalla
- 30:56tehnyt mitään vastaavaa? No kyllä kilpailijoilla on on
- 31:00sodanluokka ja taitaa olla joillekin tuhatkin.
- 31:04Riippuu nyt vähän teknologiasta ja ja sitten se kubitti määrän
- 31:07nyt ei kuitenkaan sitten. Pelkästään riitä, että voitaisi
- 31:10tehdä suuria prosessoreita, joissa on paljon kupitja mutta
- 31:14jos ne ei ole riittävän laadukkaita.
- 31:16Ja ei ole oikealla tavalla kytketty toisiinsa, niin sitten
- 31:18se kubitti määrä ei ratkaise. Vähän niinku miettii, että
- 31:21autossa voi olla hirveä määrä hevosvoimia, mutta jos renkaat
- 31:25ei pidä niin niillä ei tarvita. Totta totta ja siinä sitten
- 31:30tapahtuu vahvaa tutkimusta nimenomaan, että miten saadaan
- 31:33laadukkaasti rakennettua näitä. Joo kyllä.
- 31:37Mutta OK eli siis kuitenkin kvanttitietokone muistuttaa
- 31:41klassista tietokonetta siinä mielessä, että siinä on siis
- 31:44piirejä ja prosessoreita. Kuitenkin sama asia
- 31:48kvanttiprosessoria. Joo, kvanttiprosessoreita ja ja
- 31:52onko siinä sama tällainen arkkitehtuuri, että tarvitaan
- 31:56myös muistipiirejä ja tämmöisiä ainakin itselläni osittain
- 31:59tuttuja komponentteja mitä mä oon lapsena.
- 32:03Rakentanut tietokoneitani. Onko se samanlaisia?
- 32:05Joo, itse asiassa siinä kvanttietokonessa ei
- 32:07varsinaisesti niinku muistia ole ollenkaan, että se.
- 32:09Ne asiat mitä pitää olla muistissa, niin ne on sitten
- 32:12siellä klassisessa. Raudassa muistissa klassisessa
- 32:15tietokoneissa, jotka ohjaa sitä kvanttiprosessoria ja se
- 32:19kvanttiprosessori tosiaan se muisti katoaa siinä kun se
- 32:21värähtely loppuu niin sitten sinne ei jää mitään että se
- 32:24reaaliajassa laskee. Olisiko muuten mitään hyötyä jos
- 32:27mä tehtäisiin ja rakennettaisiin sellaisia tandemoja, että meillä
- 32:32olisi klassinen ja ja kvanttitietokone tekemässä
- 32:35jotain yksi. Vai onko tää tarpeeton utopia?
- 32:39Se on nimenomaan se suunta mihin halutaan mennä.
- 32:43Elikkä se pantti tietokone sehän niin kun toimii klassisen
- 32:46laskennan kiihdyttimenä. Se ei missään tapauksessa
- 32:48koskaan korvaa kaikkea klassista laskentaa.
- 32:50Okei, koska ei se kvanttietokone kaikkia maailman ongelmia laske
- 32:53nopeammin vaan vaan tiettyjä laskennallisia ongelmia ja sen
- 32:58takia niinku se kannattaakin laittaa sinne suurtaho
- 33:00laskentakeskukseen tai datakeskukseen ja sitten
- 33:04rakentaa sellainen logiikka joka ohjaa ne ongelman osat jotka sen
- 33:08kvanttietokone laskee nopeasti, niin sen kvanttitietokoneelle.
- 33:11Aivan ja klassinen tietokone laskee taas sitten tiettyjä
- 33:15osa-alueita ja varsinkin tässä varhaisessa vaiheessa kun ne
- 33:18kvanttietokoneet nytten suorituskyky.
- 33:20Nyt on vielä rajallinen, niin kannattaa sitten lähestyä sillä
- 33:23lailla, että se klassinen tietokone muokkaa sitä ongelmaa.
- 33:27Ensin sille kvanttikoneelle sopivaksi ja sitten vain sen
- 33:30palapelin pala, jonka se kvanttitietokone sieltä löytää
- 33:34ja selvittää niin lähettää sinne laskettavaksi, että tässä
- 33:37puhutaan tämmöisten suurteholaskentaintegraatiosta
- 33:41ja se on hyvin aktiivinen tutkimusala kanssa.
- 33:44Esimerkiksi suomessahan tää 5 kubitin kvanttitietokone, suomen
- 33:47ensimmäinen kvanttitietokone joka tehtiin niin se hyvin pian
- 33:50sitten integroitiin tähän lumi supertietokoneeseen.
- 33:55Vielä tosi melko löyhällä tavalla, mutta kuitenkin ne
- 33:57lumikäyttäjät pysty käyttämään sitten.
- 34:00Sen lumisupertietokoneen kautta. Sitä pienen kupitingetokonetta.
- 34:06Joo toi on erittäin tärkeä pointti.
- 34:09Mitä sä nostit esille että että niitä kvanttitietokoneita
- 34:13integroidaan sitten tekemään laskentaan nimenomaan klassisten
- 34:16tietokoneiden kanssa? Koska mä oon jotenkin
- 34:18kuvitellut, että tulevaisuudessa voisi olla sellainen tyyliin
- 34:21taskukokoinen kvanttitietokone, mutta ilmeisesti se ei
- 34:26kuitenkaan taivu aivan kaikkea edes teoriassa.
- 34:30Joo ei ja kukaan nyt ei tietysti tulevaisuutta tiedä.
- 34:33Että sanottiinhan aikanaan noista tota ensimmäistä
- 34:37tietokoneista, jotka oli huoneen kokoisia vastaavalla tavalla kun
- 34:40kmanttitietokone nykyään niin sanottiinhan niistäkin että
- 34:43niitä tarvitaan vaan muutama maailmaan ja nyt on kyltymätönsä
- 34:48tarve että kuinka paljon sitä laskentatehoa tarvitaan ja on
- 34:50tosiaan taskuun taskuun kokoinen tietokone jo olemassa
- 34:54kännykässä. Toivottavasti enemmän
- 34:55laskentateho kun siinä ensimmäisessä.
- 34:58Tietokoneessa oli tai ensimmäisessä tietokoneessa,
- 35:00että kukaanhan ei tiedä tulevaisuutta, mutta nyt näin
- 35:03niinku ensimmäiset sovelluskohteet kuitenkin on.
- 35:05Tämmöisiä niin kun teollisuudessa tarvittavia
- 35:07optimointiongelmia, molekyylisimulaatioita ja sen
- 35:10tyyppisiä. Ehkä jotain aikataulutuksia
- 35:13tuotannolle ja muuta. Että monella yksityishenkilöllä
- 35:17ei ole sen tapaisia laskennallisia ongelmia, että
- 35:20tarvitsi kvanttitietokonetta. Nyt tässä näköpiirissä olevassa
- 35:23tulevaisuudessa. Joo eli voi sanoa, että on
- 35:27olemassa joitain sellaisia ongelmia mihin me tullaan
- 35:30käyttämään klassisia tietokoneita.
- 35:34Tästäkin eteenpäin aina, että kvanttitietokoneet ei siis uhkaa
- 35:37suoraan klassisia tietokoneita, mutta elikkä kvanttitietokoneet
- 35:42siis on hyviä. Esimerkiksi simulaatioissa se on
- 35:45tullut minulle selväksi, mutta. Missä nää on huonoja mihin niitä
- 35:51ei pois soveltaa? Yleensä tulee mietittyä toisesta
- 35:56suunnasta, mutta mikähän nyt olisi sitten huonosti
- 35:58kvanttietokoneeseen soveltuva ongelma?
- 36:00No varmaan nyt ainakin tässä alkuvaiheessa sellaiset
- 36:03ongelmat, jotka nyt on hyvin suuria ja vaatisi paljon sitä
- 36:06niinku muistia ja semmoisia jotka vaatii että laitetaan
- 36:09suuria määriä dataa sinne. Professorille ja takaisin, koska
- 36:14se on suhteellisen hidasta siirtää sitä dataa sinne
- 36:16kvanttiprosessorille ulos. Sieltä en nyt ehkä osaa sanoa
- 36:19konkreettisesti, että mikä olisi juuri semmoinen ongelma, mutta.
- 36:22Joo no voidaan sopia silleen, että siis jos me pärjäämme
- 36:27klassisilla tietokoneilla ja pystymme tekemään kaikkea
- 36:30tarpeellista, niin ei niitä tarvitse korvata sitten
- 36:33kvanttitietokoneella, mutta sitten kun törmätään siihen että
- 36:36että klassinen tietokone ei riitä, niin mahdollisesti
- 36:39kvanttitietokone sitten ratkaisee sen.
- 36:42Ja ja. Uhkakuvia.
- 36:48Elikkä nyt kun tavallaan siis OK kvanttitietokoneella siis pystyy
- 36:54simuloimaan paljon eli mitä se tarkoittaa esimerkiksi salauksen
- 36:58kannalta tulevaisuudessa, että me voidaan simuloida niinkin
- 37:02tehokkaasti erilaisia skenaarioita?
- 37:04Ja tarkoittaako se sitä, että kvanttitietokone voi arvata mun
- 37:07salasanan hetkessä tulevaisuudessa?
- 37:10Joo, kyllä siellä on yksi näistä kvanttilaskennan
- 37:12käyttötapauksista joka. On jo yhdeksänkymmentäluvulla.
- 37:16Esitetty semmoinen peter sorin algoritmi, joka nimenomaan.
- 37:23Purkaa salausta käytännössä elikkä se jakaa hyvin suuren
- 37:27kokonaisluvun tekijöihin ja nykyaikainen tää salaus, jota
- 37:31käytetään lasten internetissä. Perustuu siihen, että 2 suurta
- 37:36kokonaislukua kerrotaan keskenään ja niistä tulee
- 37:39todella suuri kokonaisluku ja. Sitä ei pysty jakamaan
- 37:43tekijöihin. Sitä suurta lukua klassisella
- 37:45tietokoneella. Päätetään vielä rautalangasta,
- 37:47että kaikilla tulee selväksi elikkä.
- 37:49Käytännössä siis meillä on olemassa iso luku ja ei ja
- 37:54meidän pitää käytännössä arvata ne tekijät, jotka muodostaa
- 37:59sille tulon. Kyllä joo, kvanttitietokone
- 38:01pystyisi periaatteessa tehokkaasti löytämään sen, jotta
- 38:03tästä. Kyllä tulee.
- 38:05Kyllä se voi jakaa sen niihin 2 lukuun, joista se muodostuu niin
- 38:09äärellisessä ajassa sitten tulevaisuudessa.
- 38:13Ja se on taas jos sitä konkretisoi niin ikään kuin että
- 38:16se kvanttitokone kokeilee ne kaikki salaus-avaimet yksi aikaa
- 38:20ja sitten sen laskennan tuloksena sieltä erottuu se
- 38:22oikea salausavain. Jota voidaan sitten käyttää tän
- 38:26salauksen purkuun ja se on nimenomaan tähän epäsymmetriseen
- 38:28salaukseen, jota käytetään esimerkiksi internetissä
- 38:31avainten vaihtoa tai digitaalisiin allekirjoituksiin.
- 38:36Niin ne muuttuu sitten jossakin vaiheessa turvattomaksi.
- 38:39Joo ja nimenomaan ne algoritmit, joita tällä hetkellä käytetään.
- 38:43Elikkä tämmöinen RSA algoritmi ja sitten diffihelman, niin ne
- 38:47on haavoittuvia kvantit kun nämä.
- 38:49Kuinka paljon kuvittelee? Me tarvitaan, että me voidaan
- 38:51murtaa kaikki maailman nykyiset häräsaat.
- 38:54Niin siitä sitäkään ei tietysti tarkkaan tiedetä.
- 38:58Siitä on esitetty arvioita ja itse asiassa jonkun verran
- 39:00tutkimuskirjallisuutta on olemassa.
- 39:03Ja siinä pitkään oli semmoinen konsensusrvio, että 20 miljoonaa
- 39:08fyysistä kubittia tarvitaan se kaukana siitä vielä vuosien
- 39:11päässä. Mutta toisaalta sitten tätä
- 39:13vaikka nyt tätä virheen korjaus ja algoritmikehityksen
- 39:16kukoistuskautta kuvaa se, että nyt tässä hetki sitten oli
- 39:20tutkimustulos jossa arvioitu, että miljoona kupittia
- 39:22tarvitaan, elikkä se on 20 kertaa vähemmän.
- 39:26Jos ajatellaan että kuinka monta vuotta kestää tehdä 20 kertaa
- 39:29isompi kvantietokone niin se on. Siitä aikajanasta sitten muutama
- 39:32vuosi pois selkeästi että. Joo.
- 39:36Ja se ongelmahan tässä tulee siitä, että.
- 39:39Että tota. Data joka salataan nyt, niin se
- 39:44voidaan sitten ehkä niinku kvanttikoneet on käytössä, niin
- 39:46purkaa myöhemmin. Jos joku sitä tallentaa totta ja
- 39:50jos se on vielä sitten syytä pitää salassa vaikka nyt sen 10
- 39:53viiva 20 vuoden päästä, niin periaatteessa jo tänä päivänä
- 39:57pitäisi sitten als suojata se kvantti kestävillä
- 40:00salasalgoritmeilla. No mitäs niille kuuluu?
- 40:03Onko meillä jotain vaihtoehtoa RSA, lla?
- 40:06Kyllä joo niitä alkaa olla ja suosituksia on viranomaiselta
- 40:10tullut. Ja tollaisia tota Yhdysvaltojen
- 40:14neste listandardrointivirasto on julkaissut 3 tämmöistä
- 40:18kvantikestävää salaus-algoritmia, joita voidaan
- 40:20käyttää nimenomaan avainten vaihtoa ja digitaalisiin
- 40:24allekirjoituksiin. Ja nyt tietysti kestää sitten
- 40:27jonkun aikaa ennen kuin niitä alkaa olla sitten
- 40:30salaustuotteessa laajasti käytössä ja sitten kestää vielä
- 40:34jonkun aikaa, että että organisaatiot jotka käyttää
- 40:37salaustuotteita elikkä kaikki organisaatiot ottaa niitä
- 40:39käyttöön. Onko sulla insaatti että mikä
- 40:42logiikka niissä? Onko siinä erilainen logiikka
- 40:44vai vaan kasvatettu sitä itse lukua mitä pitää arvata?
- 40:48Itseasiassa sitä kvanttitietokonetta ei pääse
- 40:50karkuun, vaikka kasvattaisi sitä lukua kuinka isoksi.
- 40:53Just tän eksponentiaalisen laskentakyvyn takia niin se
- 40:56ottaa aina kiinni, sillä voi hyvin vähän ostaa aikaa.
- 41:00Se ei kuitenkaan riitä ja sitten vielä siinä tulee semmoinen
- 41:03ongelma, että se itse asiassa se salauksen laskeminen, vaikka
- 41:07RSA, lla niin se on hyvin raskasta tietokoneelle eli
- 41:10jossakin vaiheessa sitten jos sitä avainta kasvatetaan ja
- 41:13kasvatetaan niin se menee käytännössä mahdottomaksi.
- 41:16Sitten edes niinku tehdä sitä salausta se kestää, mutta siis
- 41:18tavallisella niin tavallisella. Joo ja sen takia nää sitten
- 41:23koska sitä ei avainta pidentämällä pääse karkuun.
- 41:26Niin on pitänyt kehittää täysin erityyppisiä salaus-algoritmejä
- 41:31ja ne itse asiassa on esimerkki ongelmasta, joka sopii erittäin
- 41:35huonosti kvanttitietokoneen ratkaisuja.
- 41:38Eli siinä jos yleensä yritetään etsiä käyttötapauksessa
- 41:41kvanttialgoritmi laskee tehokkaasti sen ongelman, niin
- 41:44tässä salauspuolella sitten on jouduttu tekemään toisinpäin
- 41:46elikkä, että siinä semmoisia algoritmeja tässä kvanttietokone
- 41:48ei pysty murtamaan ja niitä tosiaan on olemassa.
- 41:53Mutta sitten tässä samanaikaisesti sen pitää olla
- 41:55hankalaa myös tavallisella. Nimenomaan näin kyllä o.
- 41:59K eli molemmille molemmilla nimenomaan se on teknologiassa
- 42:02välillä todella todella hauskaa, että että me ihmiset keksimme.
- 42:06Itse olemme tällaisia ongelmia. Itse me kehitämme teknologiaa ja
- 42:10sitten meidän pitää kehittää vastateknologiaa.
- 42:15Näin se on, mutta se hyvä puoli tässä nyt on, että siihen
- 42:16kuitenkin on vielä aikaa reagoida ja näitä ratkaisuja
- 42:20alkaa nyt olla saatavilla. Joo.
- 42:23Ja siitä on suomessakin viranomaiset kirjoittanut
- 42:25ohjeita elikkä kaikkien organisaatioiden on syytä
- 42:28ymmärtää tää ilmiö. Ja.
- 42:30Osana sitä tietoturvan kokonaisuutta ja miettiä se oma
- 42:33aikajänne. Milloin on syytä siirtyä näihin
- 42:35ja se riippuu tietysti siitä, että minkälaista dataa siellä
- 42:38salataan ja kuinka pitkään se on.
- 42:40On sitten syytä pitää salassa. Onko kvanttitietokoneet muuten
- 42:44helpommin vai vaikeammin hakkeroitavissa?
- 42:48Kuin klassiset tietokoneet. Niin no siinä ei välttämättä
- 42:52suurta eroa ole, koska jos ajatellaan sitä kvanttietokoneen
- 42:54hyökkäyspintaa, niin se on kuitenkin sitten sitä klassista
- 42:58laskentaa. Elikkä siinä pitäisi sitten
- 43:02vaikka hakkeroitua sinne kontrolli.
- 43:06Kontrollitietokoneelle tai sitten.
- 43:09Niin eri komponentteihin joita sinne tietojen kanssa käytetään
- 43:13ja ne on klassisia. Aivan joo.
- 43:17Joo ja itse. Asiassa kun mä oon tietokoneiden
- 43:19tietoturva, on yks tota tutkimusala kanssa.
- 43:23Mitä vaikka tuolla jaelin yliopistossa tutkii yks
- 43:26tutkimusryhmä? Okei ja sitten toki me
- 43:29valmistajana myös, niin me panostetaan siihen todella
- 43:31paljon, että ne on kyberturvallisien meidän
- 43:34tuotteita. Pitääkö niiden kyberturva
- 43:36lähestyä jotenkin aivan fyysinen eri tavalla kuin klassisessa
- 43:39tietokoneissa. No kyllä mä sanoisin, että se on
- 43:41kuitenkin aika klassista. Elikkä pitää vaan varmistaa,
- 43:44että sinne ei ei jää mitään avoimia rajapintoja ja.
- 43:49Että se kvanttiprosessori. Itse asiassa kvantti-ilmiöt
- 43:53tapahtuu niinku siellä kvanttiprosessorissa ja sinne
- 43:57niinku jollakin lailla hakkeroituminen tai sen.
- 44:00Laskennan vääristäminen niin. Se ei ehkä ole ainakaan se
- 44:03suurin uhkakuva tässä. Tulevaisuudessa mä puistamme
- 44:07luultavasti tekemään erittäin isoa ja vaativaa laskentaa myös
- 44:10lokaalisti keksimällä tulee varmasti mä oon mä oon
- 44:14vakuuttunut, varmasti tulee olemaan tämmöisiä paikallisia
- 44:18kielimalleja meidän puhelimissa tai jossain pienemmissä
- 44:21laitteissa, ettei tarvitse tehdä aina sitä laskentaa piulen
- 44:25kautta. Siihen tarvitaan tietysti
- 44:28uudenlaisia verkkoja. Mut käykö tässä kuitenkin
- 44:32kvanttitietokoneissa samalla tavalla sun mielestä, että ne
- 44:35voisi tulla myös tavallaan paikalliseksi vai vai?
- 44:39Vaikuttaako siltä, että ne on aina osana jotain isompia
- 44:42datacentereita? Tässä on varmasti monenlaisia
- 44:45erilaisia kehitysvaiheita ja molemmille on tarvetta, että
- 44:50varmaan tota ehkä suurin osa käyttäjistä sitten ei
- 44:53välttämättä halua. Että heillä on panttitietokone
- 44:56siellä itsellään ja sitä pitää aina päivittää.
- 45:00Eli he ehkä mieluummin ottaa sen palveluna, että se tulee sieltä
- 45:03pilvestä että lähettää algoritmin pilveen ja sieltä
- 45:06tulee vastaus sitten heille, mutta sitten toisaalta on paljon
- 45:09organisaatioita jolla on tota salassapidettävää dataa.
- 45:15Jota he ei halua lähettää pilveen, niin sitten ne
- 45:17mieluummin käyttää sitä omaa on premisi ratkaisua.
- 45:22Niinku siinä vaiheessa sitten kun se on ihan kaupallista
- 45:25toimintaan se laskenta. Ja nyt toki tässä
- 45:27markkinavaiheessa missä nyt ollaan niin näitä
- 45:29komattietokoneita käytetään osaamisen kehittämiseen ja
- 45:32tutkimukseen tällaiseen. Niin siinä on hyvin hyödyllistä
- 45:35että omistaa sen kvanttitietokoneen itse siihen
- 45:37saa huomattavasti laajemman pääsyn ja pystyy kokeilemaan
- 45:40kaikenlaisia erilaisia asioita verrattuna siihen hyvin
- 45:43rajoitettuun pilvipääsyyn. No miten tavallinen ihminen
- 45:47sitten voi päästä tekemisiin kvantti teknologian kanssa?
- 45:50Onko se kuitenkin sellaista, että.
- 45:53Kestää vielä 10 15 vuotta ennen kuin tulee mitään.
- 45:56Vai voiko esimerkiksi olla tänä päivänä opiskella sitä
- 45:59teknologiaa jossain? Kyllä sitä voi opiskella ja
- 46:02nimenomaan se on aikaisemmin ollut ehkä niinku ikään kuin
- 46:05fyysikoiden salaa tiedettä. Melkeinpä se on vaatinut hyvin
- 46:10pitkät opinnot, että olen ymmärtänyt sen matematiikan,
- 46:13koska sitä on lähestytty matematiikan kautta, mutta nyt
- 46:16on paljon semmoisia koulutusresursseja, jossa ei.
- 46:19Tarvitse mennä sinne matematiikkaan ja mitenkä se
- 46:22kubitti toimii vähän vastaavaan tapaan kuin tietokoneen
- 46:24käyttäjän ei tarvitse tietää. Siihen pitää siellä
- 46:27prosessorissa taas sanotaan, että mä voin koota että ilmankin
- 46:29nimenomaan näin prosessorissa on elikkä niitä kvanttialgoritmejä
- 46:32voi suhteellisen helposti ohjelmoida.
- 46:34Itse siihen löytyy ilmaisia ilmaisia tota työkaluja.
- 46:41Ja sitten opintomateriaaleja myös on.
- 46:44Ikoamella on semmoinen kuin icum Academy.
- 46:46Se löytyy ihan googlettamalla. Ja se on kaikille avoin.
- 46:51Ja sitten on vaikka Jyväskylän yliopistossa semmoinen
- 46:54kvanttiaakkoset, jossa voi kanssa sitten kokeilla mitenkä
- 46:57ne kvanttipiirit toimii opiskella sitä, että ne on hyvin
- 47:01tämmöisiä ymmärrettäviä. Mutta kuitenkin tässä vaiheessa
- 47:05käyttäjän on on oltava sen verran valistunut, että tietää
- 47:09mihin kvanttilaskentaan voi soveltaa.
- 47:13Tai kyllä siis sitä, että että jos.
- 47:16Laittaisi tän tavallaan teknisen arkkitehtuurin sinne aivan
- 47:21taustalle, ettei tarvitsisi ollenkaan miettiä, että onko se
- 47:25klassinen vai kvanttitietokone. Että mä vaan suorittaisin sen
- 47:29mitä mun pitää suorittaa. Elikkä mulla on tiettyjä
- 47:32algoritmeja mitä mä kootaan ja sitten mä.
- 47:36Ehkä käytän taustalla kvantti tietokoneita.
- 47:38Ehkä en mä en olekaan tietoinen vai pitääkö kuitenkin olla
- 47:42tietoinen? No kyllä mä näkisin, että tuo
- 47:43nimenomaan pitää olla se visio, että sen käyttäjä ei tarvitse
- 47:46tietää minne se laskenta menee. Se kiinnostaa vaan se laskennan
- 47:49lopputulos ja sitten jonkun tota laskentakehikon pitää sitten
- 47:55osata reitittää se eri paikkoihin.
- 47:58Eri paikalla tarkoitan siis y kvan tietokonetta tai klassista
- 48:01konetta ja onhan siellä klassisen tietokoneessakin on
- 48:03näitä CPUT grafiikka suorittimia eli GPU ta.
- 48:08Ja sinnekin se sitten reitetään aina suhteellisen
- 48:11automaattisesti, että kumpaa milloinkin käytetään.
- 48:14Joo tuli mieleen tästä, että voiko tavallinen ihminen
- 48:16ymmärtää tätä niin itse asiassa tuolla yhdysvalloissa ihan
- 48:19peruskoulussa ja opetetaan kvanttilaskentaa.
- 48:21Ihan tasan kyllä. Onko suomessa jossain tällaisia
- 48:24peruskoulussa? No ei ole tullut vastaan.
- 48:26En tiedä ehkä jossain lukiossa saattaa alkaa jo.
- 48:29Olemaan OK joo. Ja eihän se toki hirveän syvälle
- 48:33mene, mutta siinä ehkä se pääasiallinen ajatus on saada ne
- 48:36nuoret opiskelijat kiinnostumaan ja.
- 48:39Tavallaan ymmärtämään, että he hekin voi ymmärtää.
- 48:41Täkvanttilaskentaa voi suuntautua sille alalle, että.
- 48:45Totta turhan. Monet ehkä ajattelee että he
- 48:47että tää on joillekin viisaille vaan että että että ei, ei
- 48:50minusta ole siihen. Niin sellaista, että just
- 48:53tietysti pitää päästä pois ja siinä auttaa jos mahdollisimman
- 48:56nuorena sitten pääsee pikkasen kokeilemaan.
- 48:59Kyllä mut tää niinku simulaatiopuoli on erittäin
- 49:03houkutteleva. Mä mietin sitä että tällä voi
- 49:05olla sovelluskohteita luonnontieteissä.
- 49:11Ihmisten välissä se kanssakäymisessä, jopa
- 49:14yhteiskunnallisissa asioissa. Me voitaisiin vaikka niinku
- 49:16simuloida tyyliin erilaisia verotaakkoja mitä yhteiskunnassa
- 49:22on, että mikä on tavallaan optimaalinen verotaakka.
- 49:25Niin voidaan maksajille erilaisia skenaarioilla.
- 49:28Niinku älyttömästi erilaisia asioita ja nimenomaan niinku
- 49:31skenaarioita ja simulaatiota. Taipuuko muuten
- 49:34kvanttitietokoneet sitten itse salaukseen paremmin, että
- 49:37voidaanko niiden avulla taas salata nimenomaan eikä murtaa
- 49:41sitä salausta? Niin ehkä niitä voidaan jossain
- 49:45kohtaa sitä salausta käyttää esimerkiksi vaikka tämmöiseen
- 49:48satunnaislukugenerointiin. Salauksessa tarvitaan sitä, että
- 49:51tehdään satunnaisluku ja. Rkvan tietokoneet.
- 49:53Voi voi sellaisia tehdä. Mutta sinänsä nyt näin
- 49:57nimenomaan nämä kvantiturvalliset
- 49:58salaismenetelmät. Ne on ihan klassisia
- 50:00algoritmejä. Ja.
- 50:02Sitten on semmoinen teknologia, kun kvantti avainten vaihto,
- 50:06mikä ei kvanttilaskentaa, vaan siinä tämmöistä kvanttikanavaa
- 50:09pitkin vaihdetaan se salaus avain.
- 50:11Ja siinä se idea on se, että että jos joku lukee sen matkalla
- 50:16niin juuri tän tota tilan romahtamisen takia sitten se
- 50:20vastaanottajat tietää että tää on luettu matkalla että
- 50:22turvallinen ja sitten jos siinä taas.
- 50:26Ei ole sitä merkkiä, että sitä olisi luettu niin sitten sen
- 50:28vastaanottaja voi olla varma, että sitä ei ole kukaan lukenut
- 50:31matkalla. Mitä tää matka oikein
- 50:36konkreettisesti tarkoittaa? Kuinka pitkä sä on mistä?
- 50:39No se voi olla esimerkiksi satelliitin kautta on
- 50:42käsittääkseni toteutettu ja sitten suomessa on itse asiassa
- 50:45demonstroitu sitä ihan tälleen yrityksen kaupallisessa verkossa
- 50:48etäisyyttä. Nyt en muista, mutta.
- 50:50Ja valokuidussa sitten sellaisetkin kiinnostaisi
- 50:53itseään, että taas tää ehkä liittyy erilaisiin
- 50:58simulaatioihin, mutta siis. Esimerkiksi shakki-pelissä niin.
- 51:04Nehän voisi poistaa siitäkin. Sehän voisi hetkessä laskea
- 51:07kaikki mahdolliset. Skenaariot shakkilautalla, eikö
- 51:12niin? Niin ei ole tullut vastaan,
- 51:14mutta ehkä se voisi olla kyllä mahdollista.
- 51:19En voi olla kysymättä yhtymäkohtaa tai siis sitä, että
- 51:24millä tavalla pattitietokoneet liittyy tähän tekoälybuumiin?
- 51:29Vaikuttaako tekoälybuumi jotenkin wattitietokoneisiin vai
- 51:33onko ne 2 eri maailmaa? Kyllä siinä hyvin vahva yhteys
- 51:36on OK. Elikkä tää nimenomaan tekoäly
- 51:39suurteholaskenta ja kvanttilaskenta niin niin ne on
- 51:43tämmöinen. Jos voi sanoa pyhä kolminaisuus,
- 51:46mistä sitten tulevaisuudessa tulee huomattavasti laskentateho
- 51:48ja nimenomaan sitä. Tekoälyä voidaan sitten myös
- 51:51kiihdyttää, sillä kvanttilaskennalla ja se voi
- 51:54auttaa säästämään energiaa ja OK, niin edelleen.
- 51:58Mutta se on myös tämmöinen aktiivinen tutkimusala elikkä
- 52:00sitä en nyt tarkkaan tiedä, että mitä kaikkia mahdollisuuksia
- 52:03siitä sitten nousee. OK.
- 52:07Mutta kyllä näissä tekoäly hankkeissa ja suurten lasketaan
- 52:10hankkeessa, niin sen sen takia nimenomaan usein on.
- 52:12Halutaan että on tämmöinen kvantti testepedi eli
- 52:16kvanttikiihdytin, jota voidaan sitten käyttää ja tutkia
- 52:18nimenomaan myös niitä tekoälykäyttötapauksia.
- 52:21Esimerkiksi nykyiset kielimallit enimmäkseen on tämmöisiä.
- 52:26Alalla markkitehtuuriin perustuvia todennäköisyyskoneita
- 52:30niin. Tässähän taas jälleen kerran
- 52:34kvanttitietokone voisi laskea erilaisia todennäköisyyksiä.
- 52:39Tallennusta tuhansia miljoonia ja niin edespäin.
- 52:42Niin esimerkiksi näin tän tyyppisiä sovelluksia varmasti
- 52:45ja tutkitaan. All right, eli kubittien määrä
- 52:49ei yksinään vielä ratkaise, että onko konttitietokone tehokas vai
- 52:54ei, mutta miten sen tehokkuutta sitten mitataan?
- 52:58Esimerkiksi klassisessa prosessorissa on hertsit ja
- 53:02taajuudet, mutta miten tässä kvanttitietokoneessa mitataan
- 53:06tehokkuutta? Joo siihen on yritetty
- 53:09nimenomaan tai kehitetty erilaisia suorituskyky arvoja.
- 53:12Puhutaan vaikka tämmöisestä kvanttivolyymista.
- 53:16Mikä yrittää yleistää sitä, että kuinka monta kupittia siinä on
- 53:19ja kuinka monta operaatiota voidaan tehdä?
- 53:22Ja siinä esimerkiksi mitataan tämmöisiä just näitä
- 53:25neliöpiirejä. Elikkä yksi leveä, yksi pitkä
- 53:28piiri, vaikka 5 kupittia, leveä piiri ja jos siihen pystytään
- 53:34jokaiselle kupitille tekemään 5 operaatiota niin se on 5 kertaa
- 53:375 ja silloin se kvanttivolyymi on. 5 tai tarkalleen ottaen 2
- 53:43potenssiin 5. Ja sitten taas jos on 10
- 53:47kupittia ja 10 operaatiota niin siitä tulee sitten 2 potenssiin
- 53:5310 kvanttivoimiksi. Miksi se on aina tämmöinen
- 53:56media? Miksi ei voi olla ihan vaan joku
- 53:58suora? En tiedä.
- 53:59Se olisi varmaan fiksumpaa jos se olisi suoraan, se pysyisi
- 54:01pienempänä ne luvut ja ymmärrän kevämpänä.
- 54:04OK. Ja sitten toinen mittaan
- 54:07tämmöinen clopp seal HPS eli shekit layer operations per
- 54:11second elikkä kuinka monta tämmöistä piirikerrosoperaatiota
- 54:16piirikerros tarkoittaa siis sitä, että siinä voidaan tehdä
- 54:18jokaiselle kupitille yksi operaatio, että kuinka monta
- 54:21sellaista pystytään tekemään sekunnin aikana.
- 54:26Ja se on merkittävää, koska niinku tosiaan sanoin, niin se
- 54:28kvanttilaskenta edellyttää että se piiri toistetaan monta kertaa
- 54:31ja saadaan se todennäköisyysjakauma sieltä
- 54:34niin silloin on merkitystä käytännössä, että kuinka
- 54:36nopeasti niitä pystytään toistamaan niitä ja piirejä ja
- 54:41se klops-luvut on jotain. Ehkä kai nyt sitten
- 54:44tyypillisesti luokkaa 1010 1000 okei.
- 54:47Elikkä klassisessa tietokoneessa on flopsit.
- 54:51Kvanttitietokoneessa klapsit seillä.
- 54:54Ja näitä on pikkaisen. Se on niin eri tyyppistä se
- 54:56laskenta että vähän hankala sitten vertailla suoraan
- 54:58tämmöiseen suorituskykyluvun perusteella että.
- 55:02Sinne pitäisi päästä vielä sitten ehkä abstraktimmalle
- 55:05tasolle ja katsoa sitä, että miten se joku tietty ongelma
- 55:08siellä ratkeaa. Missä ajassa esimerkiksi.
- 55:11Ja ja. Ja toki kun teknologia kehittyy,
- 55:14niin näissä suorituskykyarvoissa päästään sitten niinku semmoista
- 55:16hyvin teknisistä arvoista kohti. Sitten näitä tämmöisiä enemmän
- 55:20käytettävyysarvoja ja sitä käytännön hyötyä.
- 55:23Nykyään se ei taida olla niin korostettua enää, mutta
- 55:27esimerkiksi vielä kaksituhattaluvun alussa niin.
- 55:30Klassisessa tietokoneissa intia ande esimerkiksi kilpailevat
- 55:34keskenään, että kummalla on korkeampi.
- 55:37Laajuus ja sitten kaikki loppukäyttäjät oli silleen että
- 55:40jes interillä on tää 3 piste 4 giga haetsi ja ND, llä on vaan 2
- 55:44piste jotain mutta sitten kukaan ei todellisuudessa ymmärtänyt
- 55:48mitä nää herz niinku tarkoittaa sitä vaan niinku kaikki otti
- 55:51vaan lukuna. Näin se usein menee jossain
- 55:54vaiheessa kameroita vertailtiin, että kuinka megapikseliä siellä
- 55:57on ja sitten unohtuu, että minkälainen optiikka siinä pitää
- 56:00olla että tulee hyviä kuvia ja niin edelleen.
- 56:02Ja vastaavasti tässä sitten ne kvanttibittien määrä on jotenkin
- 56:05helppo ymmärtää. Niin niitä sitten vertaillaan
- 56:09herkästi, mutta. Ei sitä vaan ymmärrä, että siis
- 56:12jos joku sanoisi mulle että se on 1000 klubia, mä haluaisin
- 56:15alright se on ihan fine mut mä en ymmärrä mitään mut sitten
- 56:17ilmeisesti sitä pitää tarkastella nimenomaan tässä
- 56:21niinku historiakontekstissa ja ja nimenomaan seurata sitä
- 56:25kehitystä. Viime vuonna meillä oli 1000,
- 56:28tänään meillä on 2000 ja niin edespäin sillä tavalla pääsisi
- 56:31niinku vertailemaan. Joo näin.
- 56:34Kyllä ja samahan siinä kubittimäärässä, että se nyt
- 56:36sitten näytetään se roadmap että miten se etenee.
- 56:38Katsoo että missä kohti siinä ollaan?
- 56:40Sellainen nippelik kysymys tohon loogisen cobyin virhetasoon
- 56:46asiasta kukkaruukkuun, niin palataan hieman niin niin
- 56:49halusin tarkentaa, että että siis mitataanko sitäkin jollain
- 56:53yksiköllä sitä virhetasoa. Joo, kyllä se on kanssa se virhe
- 56:56todennäköisyys elikkä siinä puhutaan yleensä tämmöisistä
- 56:59sitten 10 potensseista ja miinuksista.
- 57:02Elikkä siis ne. Eli puhutaan niinku vaikka että
- 57:06onko se miljoonasosa se. Toistetaan se operaatio
- 57:10laskentaoperaatio miljoona kertaa, niin yksi kerran
- 57:13tapahtuu virhe, niin silloin se virhe on miljoonasosa.
- 57:17Jos sitten ehkä tavoitellaan jotain tämmöistä niinku jopa
- 57:20miljardisovirhettä. 10 potenssiin -12. -9 miinus syytä
- 57:26että sä OK joo ja sellainenkin meidän kehitys road mapilla on
- 57:29sitten iikomella noin siinä 10 vuoden päästä pikkaisen vajaan.
- 57:33Elikkä mitä se nyt sitten tarkoittaa, että se on yksi
- 57:36miljardista elikkä. Jos me.
- 57:39Käynnistetään sen miljardi kertaa, niin sitten yks niistä
- 57:44tuottaa väärän niin keskimäärin tulee keskimäärin.
- 57:47OK, joka on miljardissa laskentatulos on.
- 57:50Väärä. Se on sitten jo aika pieni virhe
- 57:53että, mutta tällä hetkellä se virhetaso sitten on sellaista
- 57:56niinku luokkaa. Yksi, 1000.
- 58:00Ja sekin on sinänsä hyvin pieni, mutta sitten toisaalta kun
- 58:03lasketaan niitä pitkiä piirejä ja pitkiä operaatioita, niin
- 58:08sitten se alkaakin olla merkityksellinen.
- 58:12Yksi 1000 tai yksi 10 000. Joo ja sitten kun virhe pääsee
- 58:17tapahtumaan, niin pitääkö kvanttitietokone kalibroida ja
- 58:20ja onko olemassa jo jotain sellaisia automaattisia
- 58:24ratkaisuja, että se kalibroituisi automaattisesti?
- 58:27Vai pitääkö se aina käsin tarkistaa?
- 58:30Niin että se sitä sitä ei tarvitse.
- 58:31Siinä jos siellä laskennassa tulee virhe niitä aina tulee
- 58:33niin se ei vaadi sitä kalibrointia vaan siitä selvitä
- 58:36että. Toistetaan sitä vaikka 1000
- 58:38kertaa sitä piiriä. OK, jolloin sitten keskimäärin
- 58:41sieltä kuitenkin se oikea vastaus selkeästi erottuu, mutta
- 58:45sitten taas nimenomaan, koska tää on radiotaajuudella toimiva.
- 58:50Laite ja siinä tapahtuu pientä ryömimistä.
- 58:53Ne taajuudet menee sivuun ja niin edelleen.
- 58:56Kun bitin toimintotaajuudet niin se kalibrointi tarkoittaa sitä,
- 58:59että pitää etsiä ne oikeat toimintataajuudet sitten aina
- 59:03silloin tällöin, koska jos ne toimintataajuudet on sivussa
- 59:06sitä mitä käytetään niin sitten se virhe kasvaakin suureksi eli
- 59:11se pitää pitää kalibroituna. Vähän niinku kitara täytyy pitää
- 59:16vireessä, että että siellä on oikeat taajuudet.
- 59:19Eli tarkoittaako tää nyt sitä että.
- 59:24Panttiprosessorilla ei ole mitään kiinteää tällaista
- 59:27optimaalista taajuutta olemassa, vaan se on aina tapauskohtaista.
- 59:33Niin se pikkaisen saattaa muuttua, kun ympäristöolosuhteet
- 59:37muuttuu niin. Optimaalinen toimintataajuus ja
- 59:40se pitää sitten säätää kohdalleen.
- 59:43Niin tarkoitan siis sitä, että taas niinku vertaan klassiseen
- 59:47prosessoihin jossa on tietty taajuus, sanotaan vaikka 3 giga
- 59:50hertzea, niin onko kvantti kvanttiprosessorissa mitään
- 59:54vastaan? Niin siinä mielessä joo, no se
- 59:55on ehkä sitten tätä clubs asia että kuinka usein siinä voidaan
- 59:58toistaa niitä operaatioita ja se on sinänsä niinku kiinteä, mutta
- 1:00:02sitten ihan se niinku taas se ääniraidon värähtelytaajuus,
- 1:00:06niin se saattaa pikkasen munkeutua.
- 1:00:08Edelleen ihmettelen sitä, että meillä on siis tietty taajuus
- 1:00:12näillä kuviteilla. Jokaisella oma ja sitten niistä
- 1:00:18muodostuu yhteistaajuus ja ja sitten miten tätä voi tulkita
- 1:00:22käytännössä siis miten taajuus voisi sisältää informaatiota?
- 1:00:25Sitä ihmettelen. Niin no tässä se informaatio
- 1:00:28nimenomaan siihen taluteen kohdataan sillä tavalla, että
- 1:00:31että jos se. Soi sillä tietyllä taajuudella,
- 1:00:33niin se on tilassa yks ja jos se ei soi niin sitten se on tilassa
- 1:00:38nolla. Ehkä se on niitä asioita mitä mä
- 1:00:40en en ihan heti koe tai juomaan että.
- 1:00:45Mut joo näitä on kiva ihmetellä. Joo.
- 1:00:50No sä toimit siis puolustus ja tietoturvajohtajana IKM, llä.
- 1:00:56Niin miten kvanttitietokoneet sitten näkyy?
- 1:00:59Erityisesti näillä a puolustus ja tietoturva-alueilla
- 1:01:02tulevaisuudessa? Joo elikkä tosiaan näitä ovat
- 1:01:06tilastojen käyttötapauksia on kaikilla teollisuudenaloilla
- 1:01:09erilaisia optimointiongelmia ja simulointiongelmia.
- 1:01:12Niin vastaavasti sitten tietysti niinku puolustusalalla.
- 1:01:15On myös vaikka jotain operaatioiden mallinnusta
- 1:01:18suunnittelua. Siellä on jotain signaalin
- 1:01:20käsittelyä kuvankäsittelyä ja. Sen tyyppisiä ja toki sitten
- 1:01:24vaikka jotain materiaalisimulaatioita myös
- 1:01:27siellä ja jossakin lentokoneiden suunnittelussa voidaan soveltaa.
- 1:01:35Että tietyllä tapaa nää nyt on. Näitä sitten voi sanoa myös
- 1:01:38kaksikäyttö käyttötapauksiksi ja itse asiassa vielä yksi on
- 1:01:43kyberturvallisuudessa sitten tämmöinen niinku anomaloiden
- 1:01:45tunnistaminen. Jolla voidaan sitten totta
- 1:01:49tunnistaa jotain haitallista toimintaa.
- 1:01:53Vaikka verkkoliikenteestä ja sitten vaikka simuloida sitä,
- 1:01:56että millä tavalla mahdollisesti hyökkää ja käyttäytyy.
- 1:02:02Minkälaiset skenaariot on mahdollisia?
- 1:02:05Mitä se tekee seuraavaksi esimerkiksi?
- 1:02:07Niin joo, varmaan jotain tämmöistä skenaarioanalyysia voi
- 1:02:10tehdä, että toki silleen nyt ei sentään pääse sitten kenenkään
- 1:02:13ajatusten sisälle että. Mitä joku tekee seuraavaksi
- 1:02:17että? Joo, mutta toisaalta niin jos me
- 1:02:20tiedetään rajoitteet, jos me tunnemme.
- 1:02:24Että meillä on shakkilauta. Meillä on kuitenkin loppujen
- 1:02:26lopuksi 8 kertaa 8 ruutua. Niin mä me tietenkin oletamme,
- 1:02:30että nappuvat liikkuu vain sillä lailla, että se on se on se
- 1:02:35rajoite ja sitten me voidaan simuloida kuitenkin.
- 1:02:38Ja tämmöisiä toimintavaihtoehtoja voidaan
- 1:02:40sitten vertailla. Tietysti oikeassa elämässä, niin
- 1:02:44rajoitteet ei ole aina niin selkeitä, että me ei välttämättä
- 1:02:47tiedetä niitä suurin piirtein kyllä.
- 1:02:52Todella mielenkiintoista. Ja tääkin on nimenomaan
- 1:02:55aktiivinen tutkimusaihe, että mitenkä näitä sitten käytännön
- 1:02:58ongelmia kuvataan sinne kvanttialgoritmeille tunnetuille
- 1:03:02ja uusille kvanttialgoritmeille, että kuinka niitä voidaan
- 1:03:05hyödyntää sitten. Ja jos katsotaan tätä kehitystä
- 1:03:10globaalilla tasolla, niin. Mitä kuuluu Euroopalle?
- 1:03:14Mitä kuuluu jenkeillä? Mitä kuuluu Kiinalle?
- 1:03:17Ketkä ovat hyviä kvanttitietokoneissa tänä
- 1:03:19päivänä? Niin tässähän on tämmöinen
- 1:03:21kvantti kilpajuoksu globaalisti menossa juuri suurvaltojen ja
- 1:03:25euroopan välillä ja siinä nyt on hyvin monenlaisia osa-alueita.
- 1:03:30Se on vähän vaikea sitten vertailla, että Yhdysvallat ehkä
- 1:03:33yleisesti ottaen näissä teknologioissa on se johtava
- 1:03:36maa, mutta sitten toisaalta eurooppa on hyvin vahva tässä
- 1:03:40myös nimenomaan kvanttitietokoneiden
- 1:03:42kehittämisessä. Ja erityisesti sitten tässä
- 1:03:45kvantietokoneiden integroinnissa sinne suurteholaskentaan eli
- 1:03:50euroopassa on on ostettu näitä kvantikiihdyttimiä
- 1:03:53suurteholaskentakeskuksia siitä on saatu paljon sitten
- 1:03:56kokemuksia, että kuinka niitä voidaan käyttää ja nimenomaan
- 1:03:58saatu sitten laajasti kehitettyä sitä osaamista sinne
- 1:04:01soveltavalle puolelle. Ja sitten nimenomaan meillä
- 1:04:04euroopassa on tätä osaamista kehittää sitä kvanttiteknologiaa
- 1:04:08esimerkiksi suomessa. Tää on itse asiassa hyvin pitkän
- 1:04:12jatkumon lopputulosta elikkä kuusikymmentäluvulla on
- 1:04:15perustettu tuo kylmälaboratorio otaniemeen ja siellä on alettu
- 1:04:19sitten aluksi tekemään näitä maailmanennätys kylmyyksiä ja se
- 1:04:23kun sitten ehkä jossain vaiheessa kävi tylsäksi, niin se
- 1:04:27muuttuu soveltavampaan suuntaan. Siellä tuli aivotutkimusta ja
- 1:04:30nanoteknologiaa ja tän tyyppisiä juttuja.
- 1:04:32Nyt viimeisimpänä sitten tää. Kvanttilaskenta.
- 1:04:35Niin, koska se perustuu tämmöiselle 60 vuotta.
- 1:04:39Kestäneelle osaamisen kerryttämiselle, niin sen takia
- 1:04:42sitä on sitten hyvin vaikea kopioida muualla, vaikka
- 1:04:44jossakin rahaa olisikin paljon laittaa, niin se raha ei sitten
- 1:04:47kuitenkaan ratkaise, jos sitä osaamista ei pysty sillä
- 1:04:51hankkimaan. Eli sen kun kopioitte näitä
- 1:04:54laitteita, mutta sitten täytyy olla vielä klo-how'ta et osaa
- 1:04:57niitä käyttää. Että suomessa nimenomaan on
- 1:05:00tämmöistä suhteellisenkin ainutlaatuista superjohtavien
- 1:05:03piirien osaamista. Toki sitä on muuallakin, mutta
- 1:05:05SUOMI on hyvin vahva siinä. Onko syytä olettaa, että näin
- 1:05:09jatkuisi vastaisuudessakin vai onko?
- 1:05:12Esimerkiksi kiinan nousemassa ja.
- 1:05:16Yleensä ottaen aasia. Niin kyllä kiina on joidenkin
- 1:05:21julkistenkin tilastojen perusteella niin panostaa hyvin
- 1:05:23merkittävästi tämän teknologioihin eli muihinkin
- 1:05:26kuin kvanttilaskentaan tai kvanttikommunikaatioon ja.
- 1:05:29Äkvantti havainnointiin. Ja euroopan pitää tietysti
- 1:05:35sitten osata panostaa riittävästi, että me pysytään
- 1:05:38tässä pelissä mukana. Ja tässä on nyt itse asiassa
- 1:05:41semmoinen hetki menossa, että kvantti teollisuus on
- 1:05:43muotoutumassa. Tää on niinku aikaisemmin ollut
- 1:05:46kvanttitutkimusta sitten tämmöiset kvanttiteknologiaa,
- 1:05:49mutta nyt tulee kvanttiteollisuus ja tällä
- 1:05:51hetkellä itse asiassa sitten niinku ratkaistaan sitä, että
- 1:05:54minnekä näitä vaikka valmistuslinjoja globaalisti
- 1:05:57tulee. Perinteisessä puolijohtajissahan
- 1:06:00tiedetään, että ne on vaikka nyt pitkälti taiwanissa ja euroopan
- 1:06:03ulkopuolella on meillä sentään onneksi jotain valmistusta ja
- 1:06:06suunnitteluosaamista euroopassakin ja suomessakin
- 1:06:09mikä on merkittävää, mutta nää isoimmat laitokset sitten on
- 1:06:12muualla ja se on tietysti sitten haaste taloudellisesti elikkä
- 1:06:17sitten ei saada niitä voittoja mitä siitä on mahdollista saada
- 1:06:20kansantalouden hyödyksi ja sitten toisaalta se on tämmöinen
- 1:06:23huoltovarmuusongelma, että jos jotain kriittistä teknologiaa
- 1:06:26valmistetaan. Silleen, että se ei ole
- 1:06:28välttämättä turvallisessa paikassa.
- 1:06:33Ja tästä syystä nyt nimenomaan sitten pitää varmistaa, että
- 1:06:36eurooppa ja suomeen saadaan näitä valmistuslinjoja.
- 1:06:40Jos puhutaan vaikka kvanttisiruista ja tietysti
- 1:06:42sitten myös kvanttidatakeskuksia, joista
- 1:06:44sitä palvelua tarjotaan. Voidaanko me teoriassa rakentaa
- 1:06:48kvanttitietokoneita ihan täysin omin voimin suomessa?
- 1:06:52Kyllä itse asiassa hyvin suuri osa näistä IKMN
- 1:06:55kvanttitietokoneista niin tehdään kyllä suomessa.
- 1:06:58Mites noi raaka-aineet sitten saadaanko me niitä louhittua
- 1:07:02suomesta kaikkea? No ei varmaan ihan kaikkia
- 1:07:05raaka-aineita saada, että se tietysti on niinku monessa
- 1:07:07muussakin alassa. Niin se.
- 1:07:09Haaste varmistaa, että niitä raaka-aineitakin saadaan
- 1:07:13kaikissa tilanteissa. Joo.
- 1:07:15Ja toki se muuttuu sitten niinku vielä merkittävämmäksi asiaksi
- 1:07:19myöhemmin, kun tää mittakaava kasvaa.
- 1:07:22Elikkä nyt tällä hetkellä se raaka-aineiden kulutus on itse
- 1:07:24asiassa suhteellisen pientä. Kun tehdään tutkimuslaitteisto
- 1:07:29ja markkina on vielä verrattain pieni, mutta sitten siinä
- 1:07:32vaiheessa kun se kvanttihyöty tulee ja kvantti tietokoneita
- 1:07:35pitää olla joka datakeskuksessa, niin sitten tietysti tarvitaan
- 1:07:38enemmän niitä raaka-aineitakin. Onko siinä suurinpiirtein samoja
- 1:07:42raaka-aineita kuin klassisessa tietokoneissa?
- 1:07:45Esimerkiksi harvinaisia maametalleja vai onko jotain
- 1:07:48poikkeuksellista? Niin ehkä ei välttämättä ihan
- 1:07:51niinkään eksoottisia aineita sitten ole kun klassisessa.
- 1:07:56Vaikka lehden. Maailmassa yksinkertaisempi
- 1:07:57siis. Kuin klassinen voi olla ehkä
- 1:08:00jopa vähän yksinkertaisempi. OK joo on siinä jotain tiettyjä
- 1:08:03erikoismetalleja joista nyt en ihan itse osaa sanoa, että
- 1:08:06kuinka hankalaa niitä on saada, mutta sitten on tämmöisiä hyvin.
- 1:08:10Tavallisiakin metalleja, niinku vaikka alumiinia.
- 1:08:14Meillä on nettisivulla ainakin press release liittyen tohon
- 1:08:20etelä-koreaan. Että oliko niin, että IKM on
- 1:08:24laajentumassa etelä-koreaan? Joo, kyllä meillä on
- 1:08:27etelä-koreassa toimisto. Joo.
- 1:08:29Miksei et ole korea? No etelä-korea ei on itse
- 1:08:32asiassa maa, joka panostaa paljon kvanttieknologiaa ja
- 1:08:35kvanttilaskentaa ja me on myyty sinne yks meidän
- 1:08:38kvanttitietokone ja nähdään, että siellä on on paljon
- 1:08:42potentiaalia. Halutaan olla asiakasta lähellä.
- 1:08:44Liittyykö se jotenkin siihen osaamiseen mitä on
- 1:08:48etelä-koreassa vai? Onko siellä niinku korkealla
- 1:08:53tasolla tehty joku sellainen strateginen panostus näihin
- 1:08:56kvanttitietokoneisiin? Kyllä se mä en tiedä nyt ihan
- 1:08:59tota tarkkaan, että minkälaista poliittisia päätöksiä tai muita
- 1:09:02tämmöisiä panostuksia on tehty. Mutta se nyt nähdään, että että
- 1:09:05siellä eri organisaatioilla on tehtävänä kehittää näitä ja on
- 1:09:09rahoitusta ja. Ja.
- 1:09:11Ja siellä halutaan nimenomaan sitä osaamista kehittää ja.
- 1:09:14Joo, eipä tuo sinänsä ole yllättävää, että se on
- 1:09:16etelä-koreassa on tosiaan korkean teknologian osaamista,
- 1:09:21että itsekin olen käyttänyt korealaisia puhelimia ja ajanut
- 1:09:25korealaisilla autoilla, että kyllä siellä osataan asioita,
- 1:09:27että se on ihan loogista. Kyllä, mutta toisaalta se kertoo
- 1:09:30sitten jotain niinku tästä suomen tasosta että me voidaan
- 1:09:32pystytään myymään sinne kun mä tietokoneita.
- 1:09:34Totta kyllä elikkä miten se nyt toimii?
- 1:09:38Tää teidän yhteistyö etelä-korean kanssa eli
- 1:09:41etelä-korealaiset ostaa IKMN tietokoneita vai?
- 1:09:44Niin eteläkorealainen yks yliopisto on ostanut nähden
- 1:09:47kvanttikoneen ja he käyttää sitä siellä opetuksen ja
- 1:09:50tutkimukseen. OK ja kuinka monta kuvittia
- 1:09:53siinä on? Se on tää meidän iquem spark eli
- 1:09:565 kubitin, o. K joo.
- 1:09:59Joka on nimenomaan yliopistoille tarkoitettu opetukseen ja.
- 1:10:03Ja sitten tämmöiseen sitä voi käyttää myös fysiikan
- 1:10:05tutkimukseen. OK, mut parhaiten se soveltuu
- 1:10:07opetukseen. Eli sillä tavalla voi sillä
- 1:10:10koneella voi jo opiskella. Kvantti tietää kyllä ja kyllä,
- 1:10:14mutta ei voi tietenkään rakentaa mitään isoja sovelluksia.
- 1:10:17Joo isoja sovelluksia silleen voi ajaa, mutta yksinkertaisia
- 1:10:20algoritmejä ja sitten toisaalta voi niin kun tota hyvin tälleen
- 1:10:25kädet savessa tyyliin irrottaa kaapeleita ja katsoa minkälaisia
- 1:10:28signaaleja siellä liikkuu, että miten se oikeasti toimii.
- 1:10:30Segmentti kone. OK miltä se muuten näyttää se
- 1:10:35itse kvanttitietokone. Niin no sitä hallitsee se
- 1:10:38jäähdytin. Se näkyy siinä elikkä tota.
- 1:10:42Semmoinen kanisteri tai silinteri mikä onkaan, joka on
- 1:10:47magneettisuoja ja eristää sitten myös tältä lämpötilalta.
- 1:10:51Ja siellä se siru on sitten sisällä hyvin suojattuna ja
- 1:10:54jäähdyttää kylmäksi ja sitten siinä ympärillä on pumppuja ja
- 1:10:57kompressoreita jotka hoitaa sen jäähdytyksen ja sitten myös tätä
- 1:11:00radiota jos elektroniikkaa eli se on tommoinen kolmisen metriä
- 1:11:05korkea laite ja ehkä metrin leveä ja sitten muutamia metrejä
- 1:11:09pitkään. Joo semmoinen pitkä ja kapea 3 m
- 1:11:12korkea. Joo ja se itse piiri niin.
- 1:11:17Kuinka iso saa? Kuinka pieni?
- 1:11:20No se 5 kubitin prosessori on mitä se nyt on alle sentti
- 1:11:23kertaa sentti hyvin pieni. OK joo.
- 1:11:27Ja sitten 20 kupittia niin se on joku ehkä olisiko se 2 senttiä
- 1:11:32kertaa 2 senttiä suurin piirtein ja 50 kupittia sitten on muutama
- 1:11:37sentti kertaa muutama senttiä. Kun usein puhutaan jostain
- 1:11:39isoista investoinneista, niin ne on tämmöisiä isoja
- 1:11:42teollisuuslaitokseen. Datacentereitä ynnä muuta.
- 1:11:46Mä tiesin, että niissäkin on paljon niitä piirejä, mutta
- 1:11:48tavallaan mittakaava on suuri, mutta tää on iso investointi,
- 1:11:52mutta sitten se sitten se lopputulos on niinku tämmöinen,
- 1:11:55niin kyllä. Miniatyylinen on kyllä hiiri.
- 1:11:57Mutta siinä on tietysti paljon kaikkea erityislaitteistoa se
- 1:12:00jäähdytin. Se on totta.
- 1:12:01Se on saa. Jonkun verran sitten itsessäni
- 1:12:03johdot jotka sinne kulkee sinne kvanttiprosessorille niin niitä
- 1:12:06ei voi ihan marketista ostaa, vaan ne on hyvin kalliita.
- 1:12:09Erikoisjohtaja, superjohtavia ja johtoja.
- 1:12:13Että kaikki tällainen maksaja tietenkin sitten se
- 1:12:15kvanttisirulinja jossa ne piirit tehdään, niin se on ollut
- 1:12:19merkittävä investointi. Tuleeko meillä suomessa olemaan
- 1:12:22omia tämmöisiä linjoja tulevaisuudessa, ettei tarvitse
- 1:12:25tyyliä? Ahtsorsta minkään taiwaniin
- 1:12:28tulevaisuudessa näitä. Kyllä niitä tulee olemaan, että
- 1:12:32meillä on nyt suurin yksityinen kvanttisirulinja IKM, llä tuolla
- 1:12:36espoossa se on suurin siis euroopassa.
- 1:12:40Ja vielä sitten laajennuksia suunnitellaan.
- 1:12:43Ja kun se kasvaa tulevaisuudessa, niin voisin
- 1:12:45kuvitella, että se on strategisesti niin huipputärkeä
- 1:12:49paikka. Että siis myös se koko sen
- 1:12:54ympäristö tulee tavallaan niinku steriloida niin sanotusti ja
- 1:12:59varmistaa että sinne ei, ei mikään ulkopuolinen taho pääsee
- 1:13:04hyökkäämään tai tekemään mitään pahaa.
- 1:13:07Joo kyllä näistä tämmöisistä kriittistä infrastruktuuria
- 1:13:09tulee sitten siinä vaiheessa kun se kvanttihyöty on ja niitä
- 1:13:12tarvitaan niitä piirejä paljon. Joo joo, toki se nykyisinkin jo
- 1:13:16suojataan, mutta. Se on kallis investointi ja.
- 1:13:20Ei sinne ulkopuolisihan haluta nyttenkään, mutta entistä sitten
- 1:13:24kriittisemmäksi tärkeämmäksi ja ja tota hyvin kalliiksi tulee
- 1:13:28jossain vaiheessa mä. Voisin kuvitella, että kun
- 1:13:31kehitetään jotain aivan täysin uutta, siis tää on niinku niin
- 1:13:35teette kun vaan ollaan voi niin deippejä mitä mitä tehdään
- 1:13:40akvaattitietokoneessa niin. Uskoisin, että myös
- 1:13:43liiketoimintamallit. Mitä pitää kehittää niin ne on
- 1:13:48kenties aivan uudenlaisia mitä me ei olla nähty aikaisemmin.
- 1:13:52Niin miten kvanttitietokoneissa rakennetaan kaupallista
- 1:13:56yhteistyötä ylipäätään siis näissä projekteissa missä ei ole
- 1:14:00vielä sitä lopullista tuotetta skaalaa ei ole.
- 1:14:06On epävarmuutta, että milloin saadaan jotakin aikaiseksi, niin
- 1:14:09miten sä itse kohtaat näitä asioita ja hallitset tätä
- 1:14:14kaaosta niin sanotusti? Eli tota me on nyt ikään
- 1:14:17nimenomaan luotu tätä aikaista markkinaa.
- 1:14:20Sille me havaitaan, että tai siis nää suurten
- 1:14:23laskentakeskukset tietää, että tää kvanttilaskenta tulee
- 1:14:25olemaan suuri suuri juttu tulevaisuudessa, joten he ei
- 1:14:29niinku voi jäädä tästä pelistä pois.
- 1:14:32He tietää, että siihen pitää investoida nyt ja siitä saa
- 1:14:34kilpailuetua. Sitten ne suurten
- 1:14:36laskentakeskukset, jotka osaa kvanttilaskentaa hyödyntää ja he
- 1:14:39pystyy sitten tulevaisuudessa tarjoamaan sitä palvelua.
- 1:14:43Asiakkailleen ja samoin sitten yliopistot tietää että tota.
- 1:14:47Tän alan osaajia tarvitaan, että tää on kiinnostavaa tutkimusta,
- 1:14:50niin he myös sitten ostaa meidän tietokoneita ja tää markkinahan
- 1:14:54tulee silleen kehittymään, että nyt ollaan tässä vielä
- 1:14:56suhteellisen aikaisessa vaiheessa kun nää isot johtavat
- 1:14:59instituutit näitä ostaa ja sitten se varsinainen
- 1:15:02kaupallinen kiinnostus, että suuryritykset vielä ostaisi,
- 1:15:05niin se business keissi ei ei vielä heillä ole siellä, mutta
- 1:15:09hekin tai siis monet edelläkävijä suuryritykset itse
- 1:15:12asiassa tutkii nyt näitä käyttötapauksia ja.
- 1:15:15Meilläkin on kumppanuuksia suuryritysten kanssa, jossa
- 1:15:18tutkitaan yksi, että mitenkä kvanttilaskentaa voitaisiin
- 1:15:20heidän ongelmissa. Hyödyntää.
- 1:15:24Oliko niin, että esimerkiksi IBM on ollut edelläkävijä tässä?
- 1:15:28Niin IBM toki kehittää myös kvanttitietokoneita, mutta
- 1:15:31sitten on tällaisia suuria teollisuusyrityksiä, jotka itse
- 1:15:34ei tee kvanttitietokoneita, mutta he käyttää sitten omiin
- 1:15:39laskentatapauksiin. Tai tutkii, miten
- 1:15:42kvanttilaskentaa voidaan käyttää.
- 1:15:44Siellä on vaikka jotain energiayhtiöitä.
- 1:15:46Sitten teollisuusyhtiöitä, pankkeja ja vakuutusyhtiöitä ja
- 1:15:52toki sitten kemianteollisuuden. Yrityksiä mutta miten tää
- 1:15:56kehitystyö sitten etenee että? Onko teillä road mappi siitä,
- 1:16:02että miten pääsette miljoonaan kupittiin vaikka vai onko
- 1:16:08esimerkiksi tieteelliset ja tekniset kysymykset sellaisia,
- 1:16:11että että ne on vaikeasti ennustettavissa, että tyyliin
- 1:16:14liiketoimintajohtajana saa? Voisit asettaa sellaisen
- 1:16:17tavoitteen, että 10 vuoden päästä meillä on miljoona
- 1:16:20kubittia, mutta sitten laamia. Ihmiset sanoisi että OK.
- 1:16:25Että tottakai siihen pyritään, mutta meillä on teknisiä
- 1:16:28ongelmia, että miten tää kehitys oikein etenee että tuleeko
- 1:16:31sieltä. Tavallaan labrasta signaaleja,
- 1:16:34että nyt ollaan saavutettu tää taso ja sitten kalibroidaan road
- 1:16:37map it vai miten tää teidän yhteistyö toimii?
- 1:16:40Joo, kyllä se lähtee toki niinku sieltä teknologiasta, että mikä
- 1:16:43on teknologisesti mahdollista ja sitä kautta on muodostettu se
- 1:16:46roadmappi, joka on nimenomaan sinne miljoonaan kupittiin
- 1:16:49menee. Se on asetettu tavoite vuodelle
- 1:16:522033 plus elikkä suunnilleen 33 tai.
- 1:16:57Hiukan sen jälkeen niin on tavoitteena miljoona kupittia.
- 1:17:00Ja se toki on pitkä aika, elikkä sitten ne ensimmäiset askeleet.
- 1:17:05Siinä on tietyt tota prosessori sukupolvet joissa on aina.
- 1:17:10Aina enemmän kupittia kuin edellisessä, niin ne lähimmät
- 1:17:13tietysti tiedetään tarkemmin miten ne toteutetaan, mutta
- 1:17:16sitten mitä kauemmaksi mennään vuosien päähän, niin se vaatii
- 1:17:20sitten vielä tietysti teknologian kehitystä ja
- 1:17:22tutkimustyötä, että saadaan ratkaisuja.
- 1:17:25Uudentyyppisiä ratkaisuja, joita sitten tarvitaan.
- 1:17:28Kuka maksaa kaiken tämän? Meillä on maksavia asiakkaita,
- 1:17:31jotka ostaa kvanttitietokoneita. Se on tehdään merkittävää
- 1:17:35liikevaihtoa, mutta toki sitten sijoittajarahoitustakin
- 1:17:39tarvitaan vielä että. Niin voisin uskoa, että toisin
- 1:17:43kuin ihan puhtaassa softabisneksessä, niin niitä on
- 1:17:47rahoitusmalli voi olla erilainen siinä vaiheessa kun teillä on
- 1:17:50omia tuotantolinjoja ja niitähän voi käyttää asenteina sitten
- 1:17:55että saa erilaista rahoitusta esimerkiksi lainaa ja muuta
- 1:17:59toisin kuin muuta. Esimerkiksi softa startupit
- 1:18:02jotka hakee yksinomaan WC, ltä. Sitten joo kyllä tää on.
- 1:18:06Voi olla monimuotoisempi. Joo.
- 1:18:08On hyvin erityyppistä, kun softa business elikkä ja suuria
- 1:18:10investointeja siihen ihan infraan.
- 1:18:12Mitä? Miten te itse?
- 1:18:15Visio, että että onko IKM tulevaisuudessa kuitenkin
- 1:18:18sellainen immersiivinen, kokonaisvaltainen
- 1:18:21kvanttitietokone osaaja, joka kehittäisi myös softaa ja
- 1:18:25algoritmeja vai aiotteko keskittyä puhtaasti
- 1:18:28tietokoneisiin? Kyllä me kehitetään paljon
- 1:18:31softaa ja nimenomaan näitä algoritmeja.
- 1:18:33Meillä on isot tiimit siihen. Ollaan niin sanottu full stack
- 1:18:37yhtiö. OK joo.
- 1:18:39Mikä tarkoittaa siis sitä raudasta sieltä prosessorista
- 1:18:43aina sitten käyttöjärjestelmän ja käyttötapauksiin.
- 1:18:46Kuinka suuren henkilöstömäärä on nykyisen IKM, lla?
- 1:18:50No noin 300 jonkun verran enemmän.
- 1:18:52Jees tämä kuulostaa erittäin kiehtovalta teknologialta ja en
- 1:18:59usko että se on viimeinen kerta kun täällä on joku puhumassa
- 1:19:03näistä asioista mun kanssa, mutta sä sait jouni olla tänään
- 1:19:07tällä kertaa ensimmäinen henkilö tässä podcastissa, jonka kanssa
- 1:19:10mä keskustellaan nimenomaan kvanttitietokoneista ja.
- 1:19:13Oikein. Mielelläni jatkaisin tätä
- 1:19:16keskustelua sun kanssa, mutta aika käy vähiin, mutta
- 1:19:20kuitenkin. Haluaisin viimeisenä kysyä
- 1:19:22jotain henkilökohtaista sulle sulta, että miten sä oot itse
- 1:19:26päättänyt tällä alalla kun tsekka sen sun profiilin ja
- 1:19:29linkkerissä niin sulla on maanpuolustustaustaa ja
- 1:19:33ilmeisesti olet opiskellut fysiikkaa niin onko nämä 2 asiaa
- 1:19:37sun taustassa ollut tavallaan raivaamassa sitä tietä kohti
- 1:19:43IGM, ää ja kvanttitietokoneita. Joo, kyllähän se toki näin on,
- 1:19:47että mä tota ensimmäinen yliopistotutkinto mulla oli
- 1:19:51diplominsinööri teknisten fysiikasta ja näitä.
- 1:19:54Kvanttilaskennan alkuvaiheita. Silloin seurailin tuolla
- 1:19:57sillossa teknisessä korkeakoulussa, joka nykyään
- 1:19:59aalto-yliopisto. Siellä opiskelin kaikki
- 1:20:02kvanttitie, kaikki kvanttimekaniikan kurssit ja
- 1:20:06yksi kvanttilaskentakurssikin oli siihen aikaan ne tuli
- 1:20:10suoritettua ja sitten näitä tota vastaavia jäädyttimiä käytin
- 1:20:14sitten omassa tutkimustyössä. Mitä silloin tein, mutta sitten
- 1:20:17päädyin kuitenkin sinne puolustusvoimiin.
- 1:20:20Uralle 20 vuodeksi ja. Siellä tein hyvin
- 1:20:24mielenkiintoisia juttuja sielläkin sen 20 vuotta.
- 1:20:28Muun muassa nyt kyberpuolustusta kehitin ja erilaisia
- 1:20:31suorituskykyjä viimeisimmässä tehtävässä olinhankepäällikkönä
- 1:20:35tässä pääsikunnassa, että. Hyvin mielenkiintoista ja
- 1:20:38opettavaista oli siellä polsvoimissa, mutta sitten tuli
- 1:20:41mahdollisuus palata tähän kvanttialalle palata ikään kuin
- 1:20:45juurille, niin päätin katsoa sen kortin.
- 1:20:49Ja nimenomaan tässä nyt pystyy sitten kun tää puoliso ja
- 1:20:50turvallisuusliiketoimintaa johtaa niin yhdistämään sen
- 1:20:53ymmärryksen siitä miten se teknologia toimii ja sitten
- 1:20:56minkälaisia ne asiakastarpeet tällä sektorilla on että.
- 1:20:59On, onko jotain erityistä taitoa sulla mitä oot oppinu nimenomaan
- 1:21:05upseerina ollessaan mitä hyödynnät nykyisin
- 1:21:08liiketoiminnassa? Mitähän siellä olisi?
- 1:21:10Siellä on toki hyvin kokonaisvaltaista.
- 1:21:14Ja johtamista oppii paljon ja sitten tämmöistä
- 1:21:16suunnitelmallisuutta ja toisaalta asioiden
- 1:21:19hankkeistamista, että niitä saadaan sitten vietyä eteenpäin
- 1:21:21ja sen tyyppistä. Ja sitten toki tietynlaista.
- 1:21:26Painesietokykyä ja. Ja jaksamista, koska tämmöinen
- 1:21:31kansainvälinen teknologiabisnes on välillä aika intensiivistä.
- 1:21:36Joo voin uskoa varmasti on. Jees hei tosi mahtavaa jouni
- 1:21:43että pääsit tulemaan juttelemaan kvanttitietokoneista.
- 1:21:47Todella todella kiehtovia ja mielenkiintoisia aiheita.
- 1:21:51Kiitän sun ajasta ja toivon menestystä teille JKM, lla.
- 1:21:56Joo kiitos paljon. Kiitos kun sain tulla ja
- 1:21:58toivottavasti jonkunlainen kipinä heräsi perehtyä
- 1:22:00kvanttiasioihin. Ehdottomasti ja katsojille
- 1:22:04tiedoksi tai pieni pyyntö jälleen kerran.
- 1:22:07Laittakaa kanava tilaukseen. Näin autatte meitä vahvistamaan
- 1:22:10signaaleja ensi jaksoon moi moi.