������

mukaan kvanttialan odotetaan luovan EU:ssa tuhansia korkeakoulutusta vaativia työpaikkoja ja ylittävän maailmanlaajuisesti 155 miljardin euron arvon vuoteen 2040 mennessä. Euroopan patenttiviraston ja OECD:n tuoreen  mukaan kansainvälisten patenttiperheiden määrä on kasvanut viisinkertaiseksi viimeisen vuosikymmenen aikana. 

Alalla ollaan kuitenkin yhä teknologisen kehityksen alkuvaiheessa, ja kaupallistaminen on toistaiseksi rajallista, mikä kuvastaa sitä, kuinka vaikeaa kvanttitietokoneita on käyttää luotettavasti laboratorio-olosuhteiden ulkopuolella. Perinteisistä tietokoneista poiketen kvanttitietokoneet käsittelevät tietoa kvanttibiteillä eli kubiteilla, joiden herkät kvanttitilat mahdollistavat uudenlaisia laskentatapoja, mutta ovat samalla alttiita häiriöille.

Kvanttitilojen säilyttämiseksi järjestelmiä on käytettävä lämpötiloissa, jotka ovat lähellä absoluuttista nollapistettä. Tällöin jo hyvin pienetkin ei-toivotut energiamäärät voivat heikentää suorituskykyä. Akatemiaprofessori Mikko Möttönen Aalto-yliopiston teknillisen fysiikan laitokselta on kehittänyt kryogeenisen mikroaaltosensorin, jonka avulla voidaan havaita ja mitata pieniä tehovuotoja sekä sähkömagneettisen häiriön lähteitä kvanttitietokoneissa. Tuomalla häiriöt näkyviksi erittäin matalissa lämpötiloissa laite auttaa tunnistamaan ongelmia ja parantamaan kvanttilaitteiston luotettavuutta.

Riippumaton tuomaristo on valinnut Möttösen -kilpailun “Tutkimus”-kategorian finalistiksi.

Kvanttisignaalien mittaaminen ilman häiriötä

Lähes absoluuttisen nollapisteen lämpötiloissa kvanttijärjestelmät tuottavat erittäin heikkoja mikroaaltosignaaleja. Niiden mittaaminen on haastavaa, sillä perinteiset mittalaitteet voivat tuottaa lisälämpöä tai kohinaa ja siten häiritä tutkittavaa järjestelmää.

Möttösen ratkaisu on erittäin herkkään bolometriin perustuva kryogeeninen analysaattori, joka toimii tarkkana mikroaaltojen tehomittarina. Suprajohtavia materiaaleja hyödyntävä laite mittaa sisään tulevien signaalien synnyttämän hyvin pienen lämpömäärän ja siten auttaa minimoimaan häiriöitä kvanttijärjestelmässä. Sisäänrakennettu itsekalibrointimekanismi mahdollistaa laitteen tarkkuuden varmistamisen helposti, mikä auttaa tunnistamaan luotettavasti säteilyvuodot ja sähkömagneettiset häiriöt.

“Vuodesta 2027 alkaen odotamme kvanttilaskennan alkavan ratkaista todellisia teollisia ongelmia. Aluksi sovellukset ovat rajattuja, mutta myöhemmin ne laajenevat esimerkiksi optimointiin, kuten laivareittien suunnitteluun tai logistiikan tehostamiseen”, Möttönen sanoo.

Perustutkimuksesta kvanttidiagnostiikkaan

Möttösen työ sai alkunsa pitkäjänteisestä mittaustekniikan tutkimuksesta Aalto-yliopistossa, jota rahoittivat Euroopan tutkimusneuvosto sekä Suomen Akatemia useilla apurahoilla. 

Alun perin tavoitteena oli kehittää erittäin herkkiä bolometreja perustutkimukseen, mutta tutkimusryhmä havaitsi, että laitteilla voidaan myös tunnistaa kvanttilaitteistoa häiritseviä pieniä tehovuotoja ja kohinaa. Teknologiaa on sittemmin sovellettu kvanttitietokoneissa kubittien tilojen lukemiseen, hajasäteilyn havaitsemiseen ja järjestelmien suorituskyvyn parantamiseen.

“Uudella alalla, kuten kvanttilaskennassa, keksintöjen suojaaminen on välttämätöntä kilpailuedun säilyttämiseksi. Kvanttitietokoneet ovat äärimmäisen monimutkaisia laitteita, ja niiden kaupallistaminen perustuu suureen määrään yksittäisiä patentteja”, Möttönen toteaa.

Möttönen on yksi kolmesta finalistista European Inventor Award 2026 -kilpailun tutkimussarjassa. Euroopan patenttivirasto julkistaa voittajat Berliinissä järjestettävässä palkintoseremoniassa 2. heinäkuuta 2026.

Kategoriapalkintojen lisäksi jaetaan yleisöäänestykseen perustuva Popular Prize, jonka voittaja ratkaistaan yleisön ja riippumattoman tuomariston yhteisäänestyksellä. Äänestys alkaa 12. toukokuuta 2026 ja jatkuu palkintoseremoniaan saakka.

Lisää vuoden 2026 finalisteista täällä:

European Inventor Award on yksi Euroopan arvostetuimmista innovaatiopalkinnoista. Euroopan patenttivirasto (EPO) perusti kilpailun vuonna 2006. Kisassa palkitaan yksilöitä ja tiimejä, jotka ovat kehittäneet ratkaisuja aikamme suurimpiin haasteisiin. Tuomaristo koostuu keksijöistä, jotka ovat itse olleet aiempina vuosina finalisteja. Arvioinnissaan riippumaton tuomaristo hyödyntää laajaa teknistä, liiketoiminnallista ja immateriaalioikeudellista osaamista. Kaikille palkittaville keksinnöille on myönnetty eurooppalainen patentti. 

������ä�پ���ٴ��Ჹ:

Roberta Romano-Götsch   
EPO spokesperson  
EPO press desk: press@epo.org 
puhelin: +49 89 2399-1833