Jyväskylän yliopiston ja SemiQonin kumppanuus vauhdittaa kvanttiteknologian kehitystä
SemiQon kehittää piipohjaisia kvanttiprosessoreita
SemiQon on suomalainen teknologiayritys, joka kehittää skaalautuvia, piipohjaisia kvanttiprosessoreita. Yrityksen tavoitteena on mahdollistaa kvanttilaskennan sovellukset, jotka ovat tehokkaita ja valmistettavissa teollisessa mittakaavassa. SemiQonin ratkaisut perustuvat teknologioihin, joita voidaan valmistaa olemassa olevilla puolijohdetuotantolinjoilla.
“Kvanttilaskenta on pitkään ollut lupaava, mutta vaikeasti skaalautuva ala. Piipohjaisilla ratkaisuilla pääsemme hyödyntämään puolijohdeteollisuuden olemassa olevaa infrastruktuuria”, SemiQonin tieteellinen johtaja Janne Lehtinen kertoo.
Lehtinen on yksi kvanttiteknologian kokeneimmista asiantuntijoista Suomessa. Hän väitteli fysiikasta tohtoriksi Jyväskylän yliopistossa vuonna 2014 ja on sen jälkeen työskennellyt muun muassa VTT:llä.
Yhteistyö rakentuu tutkimuksen ja käytännön vuoropuhelulle
Jyväskylän yliopiston ja SemiQonin yhteistyö käynnistyi vuonna 2023, kun molemmat osapuolet näkivät mahdollisuuden yhdistää osaamisensa piipohjaisen kvanttilaskennan kehittämisessä. Lehtinen kehuu Jyväskylän yliopiston osaamista kvanttitutkimuksen alalla.
”Professori Juha Muhonen Jyväskylästä on Suomen johtavia spin-kubittien asiantuntijoita, ja hänen kokemuksensa sekä osaamisensa tarjosivat luontevan lähtökohdan kumppanuudelle.”
Henkilökohtaiset yhteydet helpottivat yhteistyön käynnistymistä, mutta varsinaiset syyt kumppanuuden sopimiselle olivat tutkimukselliset ja liiketoiminnalliset. Yliopiston tutkimusryhmä tarvitsi kaupallisesti saatavilla olevia komponentteja kvanttiteknologian kokeisiin, kun taas SemiQonille oli tärkeää saada tutkimuspuolen syvällistä ymmärrystä laitteidensa kehittämisen tueksi. ”Huomasimme nopeasti, että voisimme auttaa toisiamme. Meiltä löytyi laitteita, joita yliopistolla ei ollut saatavilla, ja heiltä taas tutkimusosaamista, josta on meille hyötyä pitkällä aikavälillä”, Lehtinen kertoo.
Kumppanuus on käynnistynyt tiiviillä vuoropuhelulla, jossa SemiQonin kaupalliset tavoitteet ja yliopiston tutkimukselliset kysymykset täydentävät toisiaan.
"Joskus aiemmin on ollut vallalla ajatus, jossa tutkimus tehdään yliopistoissa, joista se sitten viedään yrityksiin. Mielestämme tässä tutkimuksen ja soveltamisen rajapinnassa ei tarvitse olla näin suurta kynnystä”, Lehtinen kuvaa yhteistyön periaatteita.
Molemminpuolisella avoimuudella on suuri merkitys yhteistyössä.
”Tällaisessa tutkimusyhteistyössä molemminpuolinen luottamus on keskeistä. Pystymme jakamaan tutkimusdataa ja osaamista niin, että molemmat osapuolet hyötyvät”, Lehtinen kertoo.
Yhteistyössä syntyy laadukas tutkimuslaitteisto ja uutta osaamista alalle
Merkittävimpiä kumppanuuden aikana toteutettuja toimenpiteitä on yhteisen spin-kubittien testaamiseen soveltuvan laitteiston rakentaminen Jyväskylän yliopiston tiloihin. SemiQon osallistui projektiin määrittelemällä laitteiston teknisiä vaatimuksia ja ostamalla käyttöaikaa laitteistosta jo ennen sen valmistumista. Tämän lisäksi SemiQon toimitti tutkimusryhmälle komponentteja ja siruja, joita hyödynnettiin kokeellisessa työssä.
“Tämä uusi infrastruktuuri tarjoaa erinomaisen paikan tehdä tutkimusta. Meillä SemiQonilla on oma mittauslaboratoriomme, mutta Jyväskylään tuleva laitteisto on aivan erityinen. Sillä voidaan tehdä laadukasta perustutkimusta ja demonstraatioita”, Lehtinen kertoo parhaillaan rakentuvasta laitteistosta.
Toinen merkittävä toimenpide on molempien organisaatioiden parissa työskentelevän jatko-opiskelijan rekrytointi. Myös post-doc-tutkijaa ollaan rekrytoimassa. Tiiviin kumppanuuden myötä jatko-opiskelija pääsee oppimaan akateemisesta maailmasta sekä kaupallisesta ympäristöstä.
“On koko maan etu, että yliopistossa kehitetyt asiat eivät jää vain yliopistoon, vaan ne tuodaan käyttöön koko yhteiskunnan hyväksi”, Lehtinen toteaa tutkimuksen ja teollisuuden yhteistyöstä.
Käytännössä yhteistyö on edennyt tiiviin yhteydenpidon ja säännöllisten tapaamisten kautta, jolloin on yhdessä sovitettu yhteen tutkimuslaitteistojen käyttöä, laitteistojen vaatimuksia ja tutkimuskysymyksiä.
”Meillä on ollut paljon keskusteluja siitä, mitä laitteistoilta tarvitaan ja miten asiat voidaan järjestää. Olemme yhdessä miettineet, mitä tutkimusprojektit vaativat ja missä voimme tukea toisiamme”, Lehtinen kuvailee.
Kumppanuus on mahdollistanut sellaisia tutkimuksia ja mittauksia, joita kummankaan osapuolen resurssit eivät yksin olisi mahdollistaneet. Lehtisen mukaan yhteistyön ydin on ollut joustavuudessa, avoimessa tiedonvaihdossa ja konkreettisessa tekemisessä.
Yhteistyö tuo tuloksia ja kasvattaa osaamista
Kumppanuudella on ollut osapuolille monia positiivisia vaikutuksia: yhteinen tutkimuslaitteisto tarjoaa paljon mahdollisuuksia tutkimukseen, jatko-opiskelijan rekrytointi luo uutta osaamista ja arjen vuorovaikutuksessa syntyy jatkuvasti uusia ideoita.
Lehtisen mukaan suurimmat hyödyt ovat vasta edessä.
“Tulevaisuuteen katsoessa suurin yhteistyön hyöty on se, että saadaan Suomesta jatko-opiskelijoita, joilla on tietoa ja osaamista alasta. Näin saadaan luotua kvanttiteknologia-alan ekosysteemiä Suomeen”, Lehtinen kuvaa.
Kahden vuoden aikana kumppanuudelle on saatu luotua hyvä perusta. Tulevista vuosista Lehtisellä on selkeä käsitys:
“Pyörät pyörivät nyt mukavasti eteenpäin. Jatkossa haluamme toteuttaa demonstraatioita uudella tutkimuslaitteistolla, mahdollistaa alaan liittyvää tutkimusta sekä kasvattaa tutkimusryhmää”, Lehtinen kertoo.
Myös nimen luominen tutkimusryhmälle ja koko alan ekosysteemille on tärkeää.
“Tällä hetkellä maailmalla on yhden käden sormilla laskettavissa oleva määrä paikkoja, joihin alan tutkimus on profiloitunut. Mielestäni olisi hienoa, jos Jyväskylä olisi jatkossa osa tätä joukkoa”, Lehtinen pohtii tulevaa.
Lopuksi Lehtinen haluaa kannustaa muita teknologia-alan yrityksiä tekemään yhteistyötä yliopistojen kanssa.
“Jos yrityksellä on tarvetta syvemmälle teknologiaosaamiselle, niin ehdottomasti kannattaa kartoittaa yhteistyömahdollisuuksia. Itse olen havainnut, että usein tutkijat haluavat mielellään yhteistyöhön mukaan, kun sopiva mahdollisuus avautuu”, Lehtinen päättää.
