WEBVTT Kind: captions; Language: fi 1 00:00:00.000 --> 00:00:06.750 2 00:00:06.750 --> 00:00:12.030 Olen Apulaisprofessori Juha Muhonen 3 00:00:12.030 --> 00:00:17.760 Jyväskylän yliopistosta. Ja tutkitaan täällä piipohjaisia kvanttiteknologioita, 4 00:00:17.760 --> 00:00:22.800 eli erityisesti miten kvanttitietokoneen voisi toteuttaa käyttäen 5 00:00:22.800 --> 00:00:33.250 materiaalina piitä, joka on siis sama materiaali, josta meidän nykyiset 6 00:00:33.250 --> 00:00:37.840 tietokoneet on toteutettu. Kvanttitietokone käyttää normaalien bittien sijaan kvanttibittejä eli kubitteja 7 00:00:37.840 --> 00:00:42.640 laskutoimituksiinsa. Ja nämä kubitit voi hyödyntää kvanttimekaniikan tällaisia 8 00:00:42.640 --> 00:00:47.110 erikoisuuksia kuten superpositiotiloja ja lomittumista, ja näin 9 00:00:47.110 --> 00:00:51.790 mahdollistaa tällaisen hyvin massiivisen muistiavaruuden käyttämisen ja 10 00:00:51.790 --> 00:00:56.290 sekä eräällä tavalla hyvin massiivisen rinnakkaisuuden siinä laskennassa. 11 00:00:56.290 --> 00:01:01.000 Joka mahdollistaa tiettyjen laskutoimitusten tekemisen paljon nopeammin. 12 00:01:01.000 --> 00:01:06.520 Yleiskäyttöisen kvanttitietokoneen 13 00:01:06.520 --> 00:01:11.710 rakentaminen vaatii sen että me osattais tehdä sellainen miljoonien kubittien 14 00:01:11.710 --> 00:01:16.750 alusta jossa kaikkia kubitteja voidaan kontrolloida yksilöllisesti ja niiden kytkentöjä 15 00:01:16.750 --> 00:01:21.520 toisiinsa voidaan hallita hyvinkin tarkasti. Ja tällä hetkellä 16 00:01:21.520 --> 00:01:26.590 ollaan toteutettu noin viidenkymmenen kubitin alusta eli ollaan aika kaukana vielä sellaisesta 17 00:01:26.590 --> 00:01:31.690 yleiskäyttöisestä kvanttitietokoneesta. Mutta toisaalta kymmenen vuotta sitten oltiin toteutettu 18 00:01:31.690 --> 00:01:37.000 vasta ihan muutaman kubitin alusta, joten kehitys on sinänsä ollut nopeaa. 19 00:01:37.000 --> 00:01:42.310 Haasteet liittyy 20 00:01:42.310 --> 00:01:47.620 erityisesti siihen miten osattaisiin toteuttaa tällainen hyvin ison mittakaavan kvanttitietokone. 21 00:01:47.620 --> 00:01:52.810 Sen takia tutkitaan monia eri fysikaalisia alustoja millä toteuttaa kubitteja. 22 00:01:52.810 --> 00:01:57.580 Nykyisin suprajohtavat kubitit on kaikkein kehittynein alusta, mutta ei ole 23 00:01:57.580 --> 00:02:02.860 millään tavalla varmaa että niillä voidaan toteuttaa tällainen miljoonien kubittien alusta. Ja sen 24 00:02:02.860 --> 00:02:07.870 takia tutkitaan muun muassa fotoneita, timantteja ja itse tutkin 25 00:02:07.870 --> 00:02:13.270 tosiaan näitä piipohjaisia kvanttitietokoneita, joilla uskon olevan mahdollisuuksia tällaisen 26 00:02:13.270 --> 00:02:18.700 isomman skaalan kvanttietokoneen toteuttamiseen, käyttäen samanlaisia valmistusmenetelmiä 27 00:02:18.700 --> 00:02:23.470 kuin nykyään. Täällä meidän laboratoriossa me tutkitaan erityisesti 28 00:02:23.470 --> 00:02:28.420 näitä piipohjaisia kvanttiteknologioita ja keskitytään erityisesti siihen, että miten me 29 00:02:28.420 --> 00:02:33.790 voitaisiin optisesti ulos lukea piikubitteja. Tällä hetkellä piikubitteja on 30 00:02:33.790 --> 00:02:38.770 on käytetty ja niiden toiminta on näytetty toteen, ne toimii hyvin, mutta niiden 31 00:02:38.770 --> 00:02:44.000 kytkeminen on vähän tällainen ongelma vielä. Ja me yritetään kytkeä niitä 32 00:02:44.000 --> 00:02:49.490 optisten fotonien välityksellä toisiinsa. Tässä laitteistossa me jäähdytetään ja hyvinkin 33 00:02:49.490 --> 00:02:55.550 lähelle absoluuttisesta nollapistettä ja sen jälkeen meillä on laservaloa joka menee näytteelle 34 00:02:55.550 --> 00:03:00.500 kimpoaa sieltä takasin ja sen laservalon ominaisuudet muuttuu sillä tavalla 35 00:03:00.500 --> 00:03:06.250 että me toivotaan että me voitais sitä käyttää näitten kubittien ulosluentaan. 36 00:03:06.250 --> 00:03:16.720 No lähitulevaisuudessa niitä käytetään varmaan erilaisten optimointiongelmien ratkaisemiseen, 37 00:03:16.720 --> 00:03:21.580 jolla on monia kaupallisiakin sovellutuksia, esim. miten ruoka saada mahdollisimman tehokkaasti 38 00:03:21.580 --> 00:03:26.560 kauppoihin tai miehistö lentokoneisiin, mutta sellainen pitkän tähtäimen unelma 39 00:03:26.560 --> 00:03:31.510 on erityisesti se että me pystyttäis mallintaa jotain biologisia ja kemiallisia prosesseja 40 00:03:31.510 --> 00:03:36.880 lähtien atomitasolta. Jonkinlainen hyvin pitkän tähtäimen 41 00:03:36.880 --> 00:03:41.590 unelma vois olla se, että vaikka jonkun lääkkeen vaikutuksia ihmisen elimistössä voitaisiin 42 00:03:41.590 --> 00:03:47.050 simuloida ja kvanttitietokoneella ilman että tarvis tehdä lääketestejä. 43 00:03:47.050 --> 00:03:52.000 Mutta tämä on hyvin pitkän aikavälin unelma. 44 00:03:52.000 --> 00:03:55.570 45 00:03:55.750 --> 00:03:56.260