Kvanttikyvykkyys

Tämä sivu on osa Korkeakoulutuksen ja tutkimuksen digitalisoitumisen tiekarttaa ka.csc.fi

Kvanttitietokone:

• Vaatii aina yhteistyötä supertietokoneen kanssa
• Kvanttitietokone ei ole supernopea versio tavallisesta tietokoneesta – se on erilainen
• Nopeuttaa tiettyjä laskuja huomattavasti, toisia ei ollenkaan
• Vaatii uuden lähestymistavan ratkottaviin ongelmiin
• Vaatii uuden oppimista

Suomen hallitusohjelma 2023:

• Toteutetaan datataloudesta laaja-alainen, strateginen teemakokonaisuus, jonka kärkiä ovat kvanttilaskenta, nopeat langattomat verkot, terveysdata, kyberturvallisuus ja tekoäly
• Suomi profiloituu Natossa arktisen ja Itämeren alueen turvaamisessa, kokonaisturvallisuudessa, kyber- ja informaatioturvallisuudessa, hybridiuhkien torjumisessa sekä muun muassa tekoäly- ja kvanttiteknologiassa
• Uusien teknologioiden, kuten kvanttilaskennan, robotiikan ja tekoälyratkaisujen tehokas hyödyntäminen sekä automaatioasteen nosto luovat uutta liiketoimintaa, tukevat yritysten kilpailukykyä ja helpottavat osaltaan työvoimapulaa
  • HS 20.9.2023: Hallitus haluaa panostaa 70 miljoonaa euroa kvantti­tieto­koneeseen

Kvanttiteknologia & -laskenta:

• Kvanttilaskennan merkitys Suomelle (16.2.2023 Mikael Johansson, CSC)
  • Kvanttihyppy vaatii isoa loikkaa myös tietoliikenteen salaamisessa

• Finnish Quantum Agenda

• Valtioneuvoston tulevaisuuskatsaus 2022
  • Uusien teknologioiden, kuten kvanttilaskennan, robotiikan sekä tekoälyratkaisujen tehokas ja innovatiivinen hyödyntäminen luo uutta liiketoimintaa ja tukee yritystemme kilpailukykyä tulevaisuudessa
  • EU:n vahva panostus digimarkkinoihin tarjoaa suomalaisille alan kärkiyrityksille uusia liiketoimintamahdollisuuksia esimerkiksi kvanttilaskennassa ja tekoälyn hyödyntämisessä
  • Laaditaan kansallinen kvanttistrategia, jolla tuetaan kvanttilaskentainfrastruktuurin ja sen ympärille rakentuvan supertietokone- ja kvanttiteknologian kansainvälisen ekosysteemin kehittämistä sekä yritysten osaamisen kasvattamista kvanttilaskennan hyödyntämisessä. 

• SITRA megatrendit 2023

  • Kvanttitietokoneiden kehittyminen mahdollistaa monimutkaisten laskennallisten ongelmien ratkomisen paljon nykyisiä tietokoneita tehokkaammin. Niitä voidaan hyödyntää esimerkiksi lääkekehitykseen ja uusien materiaalien suunnitteluun. Kvanttikoneiden avulla voidaan myös murtaa nopeasti monet tällä hetkellä internetissä käytössä olevat salausmenetelmät

• Kvantdatorer

  • "I Kvantdatorer förklarar Mikael Johansson den revolutionerande kvantmekaniken och dess byggklossar. Genom att utnyttja de grundläggande fysikaliska lagarna kan de nya kvantdatorerna göra komplicerade uträkningar som avslöjar hur till exempel solceller och hjärnan fungerar."

Aiheeseen liittyviä, käynnissä olevia yksittäisiä kehitysaihioita

1. LUMI-Helmi and Kvasi 
2. The Finnish Quantum-Computing Infrastructure
3. LUMI-Q
4. Euroopan avaruusjärjestö (European Space Agency) on tilannut raportin kvanttitietokoneiden hyödyntämisestä. CSC:n osuus raportista keskittyy Digitaalisten kaksosten hyödyntämiseen
5. NordIQuEst: Pohjoismaiden ja Eestin yhteistyöprojekti HPC+QC infrastruktuurien toteuttamisesta (2022-2024)

6. Quantum key distribution (QKD) (CINIA, CSC, Erillisverkot, VTT)

7. InstituteQ - Kvantti-instituutti (HY, Aalto, VTT), suunnitelmissa laajentua kansalliseksi jossain vaiheessa
8. PREIN - Kvanttiteknologia (Aalto, TUNI, UEF)

EU

• EURO Czechia: Quantum Computing Seminar Series

• Quantum Technologies Flagship

• Shaping Europe's digital future: Skills in DIGITAL Europe -program
• OpenSuperQ+100
• Commission recommends carrying out risk assessments on four critical technology areas: advanced semiconductors, artificial intelligence, quantum, biotechnologies
• EUROQCI Eurooppalainen kvanttiviestintäinfrastruktuuri

NATO

• NATO releases first ever quantum strategy

• NATO Secretary General calls for creation of a transatlantic quantum community

GÈANT

• Quantum Communications – The Next Generation of Networking Technologies?

Vastuutahot: CSC, OKM, TEM, VTT, LVM, Traficom, SA, Business Finland

• Suomen Akatemia: Kvanttiteknologian huippuyksikkö

• Business Finland: Quantum Computing: tutkimusrahoitushaku yliopistoille ja tutkimuslaitoksille 2024

Muut asiaan liittyvät sidosryhmät: (ohjausryhmätaulukko): Tieteellisen laskennan ja datanhallinnan yhteistyöfoorumi

The Rise of National Quantum Strategies.  Copyright A.T. Kearney, 2023. All rights reserved. Reproduced with permission.

Kvanttistrategioita/suunnitelmia/tuloksia:

• Australia

  • Ed Husic, minister of Industry and Science: Quantum Australia

  • National Quantum Strategy

  • Govt keeps quantum spending secret

• Etelä-Korea

  • South Korea's Quantum Strategy Vision for 2035

  • Korea to announce national strategy to become a technology hegemon

  • In 2035, Korea Becoming the Global Hub for Quantum Economy

  • Joint Statement of the United States of America and Republic of Korea on Cooperation in Quantum Information Science and Technologies

• Espanja

  • IQM Quantum Computers to deliver quantum processing units for the first Spanish quantum computer

• Etelä-Korea

  • South Korea’s Quantum Roadmap

  • BTQ Technologies Announces Memorandum of Understanding with IRCS Marking First Steps Toward Applying Quantum Security to AI Models

• Hollanti

  • Dutch National Technology Strategy identifies quantum as ‘key technology’

  • National agenda for quantum technology

• Intia

  • India announces INR 8000 cr National Mission on Quantum Technologies & Applications

• Irlanti

  • Ireland and the EU invest €10 million in a national Quantum Communications Infrastructure network

• Israel
  • Israel Innovation Authority to establish the Israeli quantum computing center
• Iso-Britannia

  • Quantum Landscape. Mapping the quantum landscape in the UK – from training and capabilities to research activities and active businesses

  • The UK government invests £45M in the public benefits of the quantum sector

  • National strategy for quantum technologies

  • UK Expected to Reveal £2.5 Billion, 10-Year Quantum Computing Program

• Japani

  • NVIDIA Powers Japan’s ABCI-Q Supercomputer for Quantum Research

  • Touching the Cutting Edge of Quantum Technology in the Homeland of the Superconducting Qubit

• Kanada

  • Canada Invests $17.2M in Quantum Tech, Boosting Jobs and Advancing National Quantum Strategy

  • Overview of Canada’s National Quantum Strategy

  • Canadian Forum for Digital Infrastructure Resilience (CFDIR)

  • Government of Canada invests in the quantum sector with funding for Numana

• Kiina

  • Chinese researchers are also working on post-quantum cryptography. A national process run by the Chinese Association for Cryptologic  Research led to the selection of Post Quantum Cryptography (PQC) algorithms for China in 2020 (in Mandarin)

• Norja

  • Contributions Towards a Norwegian Quantum Computing Strategy

• Ranska

  • French defense ministry picks startups to develop quantum computers

  • The Banque de France has successfully experimented with Cryptonext Security post-quantum security technologies

  • France 2030: Progress Update Three Years After the Launch of the National Quantum Technologies Strategy and the Launch of the PROQCIMA Program

  • French National Quantum Update - September 2023

  • Ranska valmistautuu kvanttihyppyyn: kvanttistrategian investointeihin lähivuosina 1,8 miljardia euroa

  • ANSSI views on the Post-Quantum Cryptography transition

• Ruotsi
  • New agreement gives Swedish academia and industry unique access to even larger quantum computers
  • En svensk kvantagenda
  • Putting Sweden at the forefront of quantum technology
    
• Saksa

  • German Federal Ministry of Education and Research Announces Quantum Systems Program

  • EUR 3 billion Action Plan for Quantum Technologies by German Government

  • Quantum-safe cryptography – fundamentals, current developments and recommendations

• Singapore

  • Singapore’s quantum ecosystem gets a boost from three national platforms

• Tanska
  • National strategi for kvanteteknologi - del 1 (2023)
  • National strategi for kvanteteknologi - del 2 (2023)
  • The United States and Denmark Take Steps to Strengthen Quantum Cooperation
• Venäjä
  • Quantum Communication Activities in Russia (2018)
• Yhdysvallat

  • National Quantum Strategy

  • Joint Statement of the United States of America and Republic of Korea on Cooperation in Quantum Information Science and Technologies

  • Explaining the Quantum Strategy of the U.S. Department of Defense

  • The United States and Denmark Take Steps to Strengthen Quantum Cooperation

Muuta kansallisella tasolla asiaan liittyvää:

• Aalto: Finnish Quantum Agenda details road ahead and stresses need for national quantum strategy

• CSC: Suomi ja Singaporen National Quantum Office allekirjoittivat yhteistyöpöytäkirjan vahvistaakseen kvanttiteknologian tutkimusyhteistyötä
• CSC participates in the European quantum computer project OpenSuperQPlus
  • Finnish AI Region https://www.fairedih.fi/
  • Quantum Computing with PennyLane on LUMI
• Business Finland: 5G/6G-, tekoäly- ja kvanttilaskenta kehittämisympäristöt ja mikroelektroniikka -rahoitushaku
• JY: Kvanttilaskentaa lääkekehityksen ja talousanalyysien tueksi – merkittävä rahoitus kvanttiohjelmistojen tutkimukseen
• Valtioneuvosto: Kvanttiteknologiayhteistyöstä uusia mahdollisuuksia suomalaisille tutkijoille
• VTT: Suomen toinen kvanttitietokone on valmistunut

Koulutusmahdollisuuksia:

• Aalto: Quantum Technology, Bachelor of Science (Technology), Master of Science (Technology)