Näin hän sanoi äsken lähes ensimmäisinä sanoinaan valtionvarainministerinä Eduskunnan puhujapöntöstä. Ja kehua retosti Sip
... Ei kai tässä parane kuin toivottaa menestystä...
https://www.tiede.fi/artikkeli/uutiset/suomi-investoi-yli-20-miljoonaa-kvanttitietokoneen-hankintaan
VTT julkisti saaneensa rahoituksen Suomen ensimmäiseen kvanttitietokoneeseen.
Kvanttitietokone tarjoaa käyttäjilleen valtavan suurteholaskentakapasiteetin,jota käy- tetään esimerkiksi säätilojen ennustamiseen, kvanttimaailman ilmiöiden tutkimiseen, geenitutkimukseen ja moneen muuhun valtavasti laskentatehoa vaativiin toimituksiin
Laskentatehoa tarvitaan erityisesti tekoälyprojekteissa, jossa puuttuva laskentateho on usein pullonkaulana.
Suurlaskentatehoprojekteja on Suomessa ollut jo ennestään, sillä tämän vuoden lo-pulla, kiitos EU:n, Kajaanissa alkaa raksuttaa toden teolla supertietokone LUMI. Sen on noin kymmenen kertaa tehokkaampi kuin Euroopan edellinen tehokkain tietokone
Miten kvanttitietokone, jota nyt ollaan hankkimassa, erottuu perinteisestä supertietokoneesta?
Kvanttitietokone hyödyntää, kuten nimestä voi päätellä, kvanttimekaanisia ilmiöitä. Kvanttimekaniikassa tai -fysiikassa tutkitaan ja kuvaillaan luonnonilmiöitä atomitasolla ja sitä pienemmissä kokoluokissa.
Kvanttimekaniikan erikoisiin piirteihin kuuluu esimerkiksi superpositio,jossa asiat voi- vat olla useassa tilassa yhtä aikaa ja kvanttilomittuminen, jossa kaksi hiukkasta ovat yhteydessä toisiinsa niin, että toiseen vaikuttaminen vaikuttaa myös toiseen, vaikka hiukkasilla olisi pitkäkin välimatka.
Näitä kahta ilmiötä hyödynnetään kvanttitietokoneiden paljolti perinteisistä tietokoneista poikkeavassa toiminnassa.
Kvanttitietokoneiden koon perusyksikkö on kubitti, eli tietokonemaailmasta tutun bitin kvanttiversio.
Googlen kvanttiherruuden lippulaivassa Sycamoressa näitä kubitteja on 54 kappalet-ta. Suomeen hankittavan kvanttitietokoneen tavoitteeksi on asetettu vuoteen 2024 mennessä 50 kubittia, joten kauaksi emme jää. Tosin, neljään vuoteen mahtuu todennäköisesti monta teholoikkaa alalla.
''' Hankkeen tausta on vähän outo Suomessa.
https://www.pirkanblogit.fi/2017/risto_koivula/aalto-rupeaa-kehittamaan-kvanttitietokonetta/
...
" ... Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiö ja Jane ja Aatos Erkon säätiö ovat myöntäneet Aalto-yliopiston dosentin Mikko Möttösen vetämälle työryhmälle yhteensä 950000 euron rahoituksen. Työryhmä haki rahoitusta säätiöiden yhteisen Tulevaisuuden tekijät -rahoitusohjelman kautta, jossa säätiöt etsivät uusia, rohkeita tutkimusavauksia. "
Mää en nimittäin jaksa muistaa ainakan pienellä pohhtimisella, ETTÅ KONEEN JA ERKON SÄÄTIÖIDEN RAHOITUKSILLA OLISI IKINÄ SYNTYNYT MITÄÄN KUNNOLLISTA! ... "
***
https://www.hs.fi/visio/art-2000008945213.html
Jan Goetz opiskeli Münchenissä fysiikkaa ja muutti Suomeen tekemään tutkimusta väitöskirjansa jälkeen. Hän liittyi professori Mikko Möttösen tutkimusryhmään Aalto-yliopistossa 2017. Pari vuotta myöhemmin Möttönen pyysi häntä vetämään perustettavaa yritystä.
Poliittisesti tärkeä tehdas
Kiinan ja Yhdysvaltojen taistellessa kvanttitietokoneiden herruudesta, espoolaisen kerrostalon kellarissa humiseva konesali on Euroopan teknologiastrategian ytimes-sä. HS Visio vieraili 128 miljoonan euron jättirahoituksen keränneen teknologiayhtiön tehtaassa, jonne ulkopuolisilla ei tavallisesti ole mitään asiaa.
Menemme hissillä kaksi kerrosta maan alle Espoon Keilarannassa.Perillä on kahden teräksisen palo-oven eristämä salainen tila,johon vain harvat pääsevät.Huoneen sei-nät ja katto on tehty metallista, joka eristää sen ulkopuoliselta elektromagneettiselta säteilyltä, kuten matkapuhelinten aallonpituuksilta.
”Luomme täällä kvanttitietokoneen rakennuspalikoita eli kubitteja. Ne tarvitsevat tarkkaan säädetyn aallonpituuden, jota ulkopuolinen häly häiritsee. Se on vähän kuin virittäisit radiota tarkasti tietylle taajuudelle”, kvanttitietokoneita kehittävän IQM:n insinööri Jean-Luc Orgiazzi selittää.
Muutoin kuvaaminen onkin tässä huoneessa kiellettyä.
Lue lisää: Aalto-yliopiston uudenlainen mikroaaltolaite lupaa pienen parannuksen kvanttitietokoneeseen
Kvanttitietokoneiden laskentateholla voidaan ratkaista ongelmia,jotka ovat nykytieto- koneille mahdottomia. Tulevaisuudessa niiden avulla voidaan mallintaa uusia materi-aaleja ja lääkeaineita, ennustaa säätä ja sijoitusmarkkinoita tai kehittää esimerkiksi parempia akkuteknologioita.
Suurin IQM:n tuotekehityksessä nyt oleva kone on 20 kubittinen, mutta se on vasta alkua. Yhtiön seuraava tavoite on rakentaa moninkertaisesti tehokkaampi 50 kubitin kvanttitietokone vuoteen 2024 mennessä. Sen on tilannut Teknologian tutkimuskeskus VTT, eli käytännössä Suomen valtio.
IQM on juuri kerännyt 128 miljoonan euron rahoituksen, joka varmistaa sen teknolo-giakehityksen jatkumisen seuraavien parin vuoden ajan. IQM ei kuitenkaan ole mikä tahansa startup, joka kerää sijoittajilta rahaa.
Kvanttiteknologia on suurvaltapolitiikan näyttämö, jossa Kiina ja Yhdysvallat kisaavat miljardien panostuksilla teknologian kehityksestä. Myös Euroopalle on strategisesti tärkeää kehittää omaa kvanttiteknologiaa.
”Kvanttiteknologia voi mullistaa monia aloja, ja sillä on myös turvallisuuteen liittyvä näkökulma esimerkiksi salausteknologioissa. Se tekee tästä poliittisen kysymyksen. On oltava eurooppalainen ratkaisu”, Jan Goetz sanoo.
Tällaisessa hankkeessa vaaditaan kärsivällisiä sijoittajia, paljon pääomaa ja valtioiden, yliopistojen ja yritysten välistä kansainvälistä yhteistyötä.
IQM:n kvanttitietokoneen sisällä näyttää tältä. Varsinainen kvanttiprosessori on laitteen alaosassa.
Fakta
Kvanttitietokone
-
Kvanttitietokoneet ovat huipputehokkaita tietokoneita, jotka hyödyntävät laskemiseen kvanttimekaniikassa tunnettuja superpositioita.
-
Koneen sisällä on kubiteissa vangittuna viisi valon hiukkasta, fotonia. Ne ovat niin sanotuissa superpositioissa, siis ikään kuin kahdessa eri tilassa samaan aikaan.
-
Jos tavallisen tietokoneen laskentayksiköltä, bitiltä, kysytään, onko vastaus 1 vai 0, se kokeilee molemmat vaihtoehdot peräkkäin. Kvanttitietokone laskee molempia vaihtoehtoja samaan aikaan.
-
Kahden kubitin kohdalla näitä vaihtoehtoja on neljä, kolmella kahdeksan, neljällä kuusitoista ja viidellä 32. Kahdenkymmenen kubitin kone voisi teoriassa olla yli miljoonassa tilassa yhtä aikaa.
-
Ongelma on, että kubitit häiriintyvät herkästi, ja pysyvät superpositioissaan vain sekunnin kymmenestuhannesosia.
-
***
https://newatlas.com/computers/jiuzhang-chinese-quantum-computer-supremacy/
Chinese quantum computer completes 2.5-billion-year task in minutes
Traditional computers process data as binary bits – either a zero or a one. Quantum computers, on the other hand, have a distinct advantage in that their bits can also be both a one and a zero at the same time. That raises the potential processing power exponentially, as two quantum bits (qubits) can be in four possible states, three qubits can be in eight states, and so on.
That means quantum computers can explore many possibilities simultaneously, while a classical computer would have to run through each option one after the other. Progress so far has seen quantum computers perform calculations much faster than traditional ones, but their ultimate test would be when they can do things that classical computers simply can’t. And that milestone has been dubbed “quantum supremacy.”
Last year, Google was the first to claim it had cracked quantum supremacy. The company said that its 53-qubit Sycamore processor had performed a certain computation within 200 seconds – a task that Google estimated would have taken the world’s most powerful supercomputer 10,000 years.
And now China claims to have joined the quantum supremacy club. The Jiuzhang computer reportedly found the solution to a particularly challenging problem within three minutes and 20 seconds. A traditional supercomputer, on the other hand, would take no less than 2.5 billion years to do the same – for reference, that’s more than half the current age of the Earth.
The calculation was what’s known as boson sampling, which computes the output of a complex optical circuit. Basically, photons are sent into the system via many inputs, and once inside they’re split by beam splitters and bounced around by mirrors. Boson sampling takes all those variables into account and calculates the possible output of this maze – an incredibly difficult task for a regular computer, but a good test for quantum computers.
In this case, Jiuzhang was working with 50 photons, 100 inputs, 100 outputs, 300 beam splitters and 75 mirrors. The computer managed to calculate a distribution sample in about as long as it takes to make a coffee, whereas Sunway TaihuLight – currently the fourth most powerful supercomputer in the world – would have needed a fifth of the entire age of the universe to do the same job.
That’s clearly a huge achievement, but it doesn’t mean that traditional computers are going anywhere any time soon. These kinds of calculations aren’t particularly useful work in themselves – they’re mostly tests to show off the potential power of quantum computers. Plus, they still have some stability issues that need addressing, and won’t necessarily be better at everything than their predecessors.
The research was published in the journal Science.
Source: Science via Phys.org
***
PAKKOSONTALUUKUN SEIJA VAAHERLUMPUN POHJANOTEERAUSHAISTATTELIJA-ERIKOISPALVELUSSA (vrt. Pohjanoteerausyliopisto, Alivaltiosihteeri) KUKA TAHNSA HÖRHÖ MITÄ TAHANSA HÖRISTESSÄÄN, kuten tässä hölynpölyteknologia-hölmissaari Henna Virkkunen, SAA TILAISUUDEN VAIKUTTAA TÄYSJÄRKISSELTÄ HUIPPUASIANTUTIJALTA *** HAISTATTELIJAAN VERRATTUNA***!!!
https://areena.yle.fi/1-66757666
Virkkunen: " ... Sitä [tekoälyä] voi todella vapaasti jokainen kehittää, mutta sitten kun puhutaan semmosista sovelluksista, mitä käytetään, esimerkiksi tekoäly rupee päättämään, kuka saa opiskelupaikan, kuka saa työpaikan, kuka saa pankkilainan ja kun käytetään terveydenhuollossa tekoälyä, nää katsotaan, nää on korkean riskin tuotteita, ja niiden pitää täyttää silloin korkeammat standardit. Siellä pitää arvioida ennen kuin ne tuodaan markkinoille, et koska ei tekoälykään sitten oo erehtymätön, et pitää olla mahdollisuus myös seurata näitä prosesseja.
Vaaherkumpu: Toistaiseksi tekoäly tekee niissä rajoissa töitä, jotka sille ihminen asettaa. Saa nähdä mitä tapahtuu jatkossa. Mutta Suomessa Kajaanissa on usean EU-maan yhteinen supertietokone Lumi, joka on kova laskemaan. Voi sanoa näin. Muutama vuosi sitten tai ehkä kolmonen laskentateholla mitattuna. Mikä merkitys Lumilla on teknologiakilpailussa?
Virkkunen: Lumi on todella tärkeä koko Euroopan kannalta. Meillä on paljon pieniä yrityksiä ja tutkijoita, jotka haluaa kehittää tekoälyä, mutta niillä ei ole laskentakapasiteettia, mitä tarvitaan siihen tekoälyn kehittämiseen, ja sen takia juuri kuluneella viikolla Euroopan komissiossa päätimme, että me investoimme näihin meidän supertietokoneisiin Euroopassa, mistä Lumi on yksi, ja seuraava askel on se, että nyt kun niin investoidaan lisää laskentakaapasiteettia, niin tää kapasiteetti avataan meidän tutkijoiden ja pienyritysten käyttöön että ne pääsee kehittämään tekoälyä.
Vaaherkumpu: Eli sinne pääsee matalammalla kynnyksellä mukaan kuin ennen. Kyllä mielenkiintoista on tietysti se, että meillä on Lumi. Se on ihan kiva mutta Google tässä lanseerasi Willown vähän aikaa sitten. Se on tietokonesiru jonka avulla kvanttitietokone voi laskea viidessä minuutissa sen joka supertietokoneilla vie saman ajan kuin koko tunnettu maailmankaikkeus on ollut olemassa. Eli sinne nyt pientä käppiä on. Niin miten Willow muuttaa asetelmaa.
Virkkunen: Kyllä supertietokoneitakin jatkossa edelleen tarvitaan, mutta lisäksi kvanttilaskenta kehittyy myös huimaa vauhtia. Siitä tää Googlen lanseeraus on tietenkin esimerkki. Kvanttilaskenta on toinen teema, mistä Eurooppa haluaa olla jatkossa järjestelmässä. Meillä on myöskin todella huippuluokan tutkimusta Euroopassa. Meillä on huimia startuppeja suomihan on tässä myöskin erittäin vahva tekijä kvanttilaskennan osalla ja tässäkin meillä on edelleen se, mikä Euroopassa usein tulee ongelmaksi teknologioiden osalta, että meillä on liian pirstaloitunut edelleenkin tää kenttä, että jokaisella jäsenmaalla on nyt todella monella jäsenmalla omat kvanttilaskentastrategiansa, et meidän pitäisi saada yhdistettyä näitä meidän voimia sekä osaajia että yritystoimintaa, että meillä on liian sirpaloitunut sisämarkkina ja sen takia tulee myös esteitä innovaatioiden kehittämiselle.
Vaaher: Nimenomaan näitä Lumen kaltaisia koneitakin on seitsemässä eri EU-maassa. Meillä on kuitenkin esimerkki CERN: 23 maata ja maailman parhaat hiukkasfyysikot. Niin tekoälyn ympärille mitä teet?
Virkkunen: Kyllä olet ihan ytimessä siinä, koska nimenomaan jo kesällä Ursula von der Leyen näissä omissa suuntaviivoissaan esitti, että otamme CERNistä mallia ja luomme tällaisen tekoälyn ympärille vastaavan huippututkijoiden kehyksen. Kuluneella viikolla meillä oli itse asiassa innovaatiokomissaarin kanssa tässä tämmöinen huippututkijoiden kanssa yhteinen keskustelu, missä käytiin läpi sitä, että miten muodostaisimme tän ja minkälainen tää rakenne olisi. Saattaa olla siitä ei tuu tämmöistä yhtä yksittäistä fyysistä yksikköä, mutta nimenomaan näiden supertietokoneiden ympärille se tulee koostumaan tämmöinen huippututkijoita yhteen kokoava yhteisö myöskin, missä halutaan myös päästää yritykset paremmin hyödyntämään tekoälyä eli kyllä työ on meneillään että pystyisimme kokoamaan voimia. ..."
***
YLE ei ole tästä uskaltanut ruudussa pieraista ennen Vaaherlmppua ja Virkkusta...
https://yle.fi/a/74-20130219
Google esitteli teknologisen läpimurron: käsittämättömän nopea kvanttitietokone
Willow-tietokonesirun avulla kvanttitietokone voi laskea viidessä minuutissa sen, mihin supertietokoneilla olisi mennyt enemmän aikaa kuin tunnetulla maailmankaikkeudella on ikää.
Teknologiayhtiö Google ilmoittaa tehneensä uuden teknologisen läpimurron.
Google kertoo, että sen Willow-tietokonesirun avulla yhtiön kvanttitietokone kykenee suorittamaan viidessä minuutissa laskelman, mihin maailman tehokkaimilla supertietokoneilla olisi mennyt 10 000 000 000 000 000 000 000 000 vuotta. Kyseessä on hurjan suuri luku, ykkönen ja 25 nollaa sen perään. Se on pidempi aika vuosissa kuin tunnettu maailmankaikkeus.
– Saavutus tarkoittaa sitä, että vuosikymmenen loppuun mennessä kvanttitietokoneet voivat mahdollistaa tieteellisiä läpimurtoja, jotka eivät ole mahdollisia edes kaikkein tehokkaimmilla, kuviteltavissa olevilla supertietokoneilla, sanoi Googlen kvanttijaoston operatiivinen johtaja Charina Chou Nature-lehdelle.
Kvanttikone kompastuu virheisiin
Tavalliset tietokoneet pureskelevat pulmia käyttäen bittejä, jotka ovat joko ykkösiä tai nollia. Kvanttitietokoneessa käytössä on bittien sijaan kubitteja. Niissä ei ole ykkösiä ja nollia, vaan niiden yhdistelmiä.
Kun kubittien määrä kasvaa, kvanttitietokoneen teho kasvaa eksponentiaalisesti.
Kubiteissa piilee myös kvanttitietokoneiden suurin ongelma, sillä ne jakavat tietoa herkästi ympäristönsä kanssa ja ovat alttiita virheille. Mitä enemmän kubitteja on käytössä, sitä enemmän virheitä syntyy.
Nyt Google esittää Nature-lehdessä julkaistussa tutkimuksessa, että Willow-järjestelmässä käy päinvastoin. Googlen mukaan sen teknologia on alittanut virhekynnyksen, joka on aiemmin estänyt kvanttitietokoneiden käytön tehokkaasti.
Kyseessä on vielä kokeellinen taso, mutta esimerkiksi brittilehti The Guardianin mukaan tekoälyn avulla tällä teknologialla voitaisiin esimerkiksi tutkia magneettikuvia atomitasolla.
Kvanttitutkimuksen ala on kriittisen tärkeä monille valtioille. Esimerkiksi Kiina ja Yhdysvallat ovat sijoittaneet tuntuvia summia teknologian kehittämiseen.
Uutistoimisto AFP:n tietojen mukaan kuluneen viiden vuoden aikana kvanttitutkimukseen on sijoitettu noin 20 miljardia dollaria eri puolilla maailmaa. Lukuun on laskettu mukaan yksityiset ja julkiset investoinnit.
Asiasta on uutisoinut muun muassa myös The New York Times.
AFP "
Yhtään ainoaa kvanttitietokonetta ei ole tominnassa. Ei myöskään tätä.
https://scitechdaily.com/magic-particles-the-large-hadron-colliders-quantum-computing-breakthrough/
Physicists uncovered a fascinating link between the Large Hadron Collider and quantum computing. They found that top quarks produced at the LHC exhibit a property called “magic,” essential for quantum computation.
This discovery could revolutionize our understanding of quantum mechanics and its applications, bridging the gap between quantum theory and particle physics.
Quantum Computing and the Power of “Magic”
Professor Chris White from Queen Mary University of London and his twin brother, Professor Martin White from the University of Adelaide, have uncovered a surprising link between the Large Hadron Collider (LHC) and the advancement of quantum computing.
Quantum computers, which harness the strange principles of quantum mechanics, have long been seen as the key to surpassing the capabilities of traditional computers. Central to their potential is a recently identified property known as “magic,” a critical yet enigmatic factor in building these powerful machines. Despite its importance, how to generate and enhance this “magic” remains a puzzle.
For any given quantum system, magic is a measure that tells us how hard it is to calculate on a non-quantum computer. The higher the magic, the more we need quantum computers to describe the behavior. Studying the magic properties of quantum systems generates profound insights into the development and use of quantum computers.
Top Quarks at the Large Hadron Collider
This new research, published in Physical Review D, demonstrates for the first time that the LHC routinely produces “magic.” By studying the behavior of top quarks, the heaviest known fundamental particles, produced at the LHC, the researchers have predicted that “magic top quarks” will be made very often.
Interestingly, the amount of “magic” exhibited by these top quarks depends on how fast they are moving and their direction of travel, all of which can be measured by the ATLAS and CMS detectors that observe the results of the LHC proton collisions.
Implications for Quantum Technology
This discovery holds significant implications for understanding and potentially enhancing magic in other quantum systems. “While entanglement, where particles become linked, has been a major focus of quantum research,” explains Professor Chris White, “our work explores the concept of ‘magic’ in top quarks, which essentially measures how well-suited particles are for building powerful quantum computers.”
Professor Martin White adds “The ATLAS experiment has already observed evidence of quantum entanglement. We have shown that the LHC can also observe more complex patterns of quantum behavior, at the highest energies yet attempted for these kinds of experiments.”
The potential benefits of quantum computers are vast, impacting fields like drug discovery and materials science. However, harnessing this power requires robust and controllable quantum states, and “magic” plays a critical role in achieving that control.
The LHC as a Quantum Research Platform
The White brothers’ research paves the way for a deeper understanding of the connection between quantum information theory and high-energy physics. “By studying ‘magic’ in top quark production,” Professor Chris White says, “we create a new bridge between these two exciting areas of physics.” Furthermore, this research highlights the potential of the LHC as a unique platform for exploring the frontiers of quantum theory.
This discovery is not just about the heaviest particles in the universe; it’s about unlocking the potential of a revolutionary new computing paradigm.
For more on this discovery, see Scientists Discovered Magic at the Large Hadron Collider.
Reference: “Magic states of top quarks” by Chris D. White and Martin J. White, 18 December 2024, Physical Review D.
Kommentit