Kvanttitietokoneita kehitetään ja tutkitaan laajasti maailmalla. Siksi on hyvä ymmärtää laajemminkin kvanttilaskennan nykytilaa ja lähitulevaisuutta. Sitä varten on Jyväskylän yliopistossa julkaistu suomenkielinen alan teknologiaa ja sovelluksia esittelevä selvitys.

Jyväskylän yliopiston uudessa raportissa esitellään kvanttilaskentaan liittyviä ohjelmistoja, kieliä ja ohjelmistokehyksiä. Esimerkkikoodilistaukset havainnollistavat sekä johdannon alustamaa teoriaa että kvanttiohjelmistokehitystä.

Raportti tuo esiin kvanttilaskennan kaupallisia mahdollisuuksia. Ensimmäisiä sovelluksia kvanttitietokoneille ovat raportin mukaan aidosti satunnaisten satunnaislukujen generointi, kvanttifysiikan ja kvanttikemian simulointi sekä kvanttikoneoppiminen. Lisäksi esitellään kvantinjälkeistä kryptografiaa.

’’Kvanttitietokoneisiin liittyy paljon uskomuksia ja suuria odotuksia.  On hyödyllistä ymmärtää ns. epätavanomaista laskentaa (engl. ”unconventional computing”), koska tavanomaisen laskennan rajat alkavat tulla vastaan.’’, kuvailee raportin tehnyt informaatioteknologian tiedekunnan jatko-opiskelija Henri Heinonen.

Heinosen mukaan Suomella on hyvä mahdollisuus luoda kvanttilaskentaan liittyviä innovaatioita. Mukana on myös lyhyt kuvaus kvanttitietokonelaitteistoista maailmalla ja Suomessa.

Lisäksi käsitellään muuta alueeseen liittyvää tutkimusta kuten analogista laskentaa, ternääristä laskentaa, reversiibeliä laskentaa ja uusien elektroniikan peruskomponenttien (kuten memristorin) mahdollista hyödyntämistä kvanttitietokonetutkimuksessa.

Lisää: Katsaus kvanttilaskentateknologiaan ja sen sovelluksiin, Henri Heinonen, 79 sivua, ISBN 978-951-39-8534-9, Jyväskylän yliopiston Informaatioteknologian tiedekunnan julkaisuja (LINKKI, pdf, 721 kt) sekä aiemmat Uusiteknologia.fi:n kvanttitietokoneisiin ja -laskentaan liittyvät uutisartikkelit (LINKKI).

Kuvituskuva: IBM:n Q-kvanttitietokone.