Kvantit kaupan

Tommi Tenkanen on teoreettisen fysiikan ammattilainen, mutta myös tietokirjailija ja liikkeenjohdon konsultti, joka on vuodesta 2024 johtanut perustamaansa yritystä Cygnus Quantum. Tenkasen verkkosivuilla hänen uransa kiteytetään näin: "Hän on työskennellyt kosmologian tutkijana huippuyliopistoissa Yhdysvalloissa ja Iso-Britanniassa, sekä yritysjohdon neuvonantajana useissa eri maissa." Tämä ehkä oudolta tuntuva johdanto on tarkoitettu taustatiedoksi toteamukselleni, etten pitänyt suuremmin Tenkasen uusimmasta kirjasta Kvanttikilpajuoksu – Supertietokoneiden vallankumous (Tammi 2025), joka heiluu tavanomaisen fysiikan ihmeitä maallikolle avaavan populaaritietoteoksen ja yritysjohtajille tarkoitetun myyntipuheen välillä. Edelliseen superpositiostaan romahtaneet tekstin osat ovat varsin antoisaa luettavaa sille, joka ei ymmärrä mitään matematiikasta tai varsinkaan kvanttifysiikasta, mutta joka silti tuntee uteliaisuutta niitä kohtaan.

Mutta kun fyysikon korvaa liikkeenjohdon konsultti, teksti muuttuu tavalla, joka ei ainakaan itselleni maistu ollenkaan. Kysymys ei ole siitä, että haluaisin tai yrittäisin kiistää sen, että "kvanttikilpajuoksussa" eli pyrkimyksessä rakentaa luotettavasti toimiva kvanttitietokone on kysymys myös taloudesta, yritystoiminnasta ja kaikesta vastaavasta. Kysymys on siitä, että näissä osioissa Tenkanen muuttuu neliväripainetun myyntiliitteen mukavaksi toimittajaksi, joka vierailee pontevasti kehuttujen ja ihailtujen alan toimijoiden työpaikoilla kuulemassa tarkasti valituilta asiantuntijoilta, missä alalla juuri sillä hetkellä ollaan menossa. Se, mikä voi toimia populaarissa aikakauslehdessä (esimerkiksi julkaisussa Tähdet ja avaruus), ei kuitenkaan tunnu luontevalta kvanttitietokoneista kirjoitetun monografian sivuilla. Varmasti osa lukijoista pitää tällaisesta henkilökohtaisesta näkökulmasta, mutta itse en.

Kun pääosa kirjassa haastatelluista on alkuperäisestä kansallisuudestaan riippumatta suomalaisten yritysten palveluksessa, lukijan on vaikea välttää tunnetta, että Tenkanen tässä mainostaa häpeilemättä alaa, jolla itsekin ilmeisesti toimii (ei kai yrityksensä nimi olisi Cygnus Quantum, jos sillä ei olisi paljon tekemistä kvanttitietokoneiden kanssa). Tuollaisissa lehtijutuissa on tavallaan hiljainen sopimus, että kivasti kuvitettu juttu, jossa on edustava valokuva myös haastatellusta, on juuri se tyylilaji, jolla aihetta kuin aihetta voidaan lähestyä antamalla oudolle asialle mukavan näköisen ihmisen kasvot. Se on ikivanha tapa madaltaa kynnystä toivotun lukijan ja haastavan aiheen välillä. Kun kyseessä ei kuitenkaan ole populaaritiedelehti, vaan monografia, ilmaisin täten vastalauseeni.

* * *

Minulla ei ole mitään syytä epäillä Tenkasen asiantuntemusta, joka omalla kohdalla on jossain nollan ja nollapilkun välillä. Arvelen siksi menevän kustantajan piikkiin menevän sen, että kirja alaotsikko kertoo "supertietokoneiden vallankumouksesta", vaikka itse kirja muistuttaa toistuvasti siitä, että toiveiden kohteena oleva kvanttitietokone on niin erilainen ja niin paljon nopeampi kuin uusimmatkaan supertietokoneet,  ettei ole mielekästä pitää niitä entistä tehokkaampina supertietokoneina. Olin myös odottanut Tenkasen sanovan tavalliselle pöytätietokoneen käyttäjälle suoraan, ettei siellä kotikonttorissa kannata innostua kvanttitietsikoista, sillä näillä näkymin niitä ei ole kotikonttoreihin edes tulossa siitä yksinkertaisesta syystä, ettei kvanttikoneen resursseja kannata käyttää niin heppoisiin haasteisiin. Vaikka jotkut sovellukset tuntuvat saavan tehokkaimmatkin laitteet nihkeiksi ja hitaiksi, puhutaan kvanttikoneiden puolella aivan eri tason tehtävistä. Mittaluokasta kertoo Tenkasenkin mainitsema tosiasia, että kvanttikoneen odotetaan selviävän minuuteissa tai tunneissa tehtävästä, johon moderneilla supertietokoneilla menisi miljardeja vuosia.

Mitä taas tulee kirjan pääotsikossa olevaan kilpajuoksuun, näyttäytyy se kirjassa monitasoisena ja -kasvoisena ilmiönä. Juoksemassa ovat toisaalta tutkijat, joiden roolin puhtauden aste vaihtelee, toisaalta sovelluksista liiketoimintaa odottavat yrittäjät. Sitten ovat valtiolliset toimijat, joista viattomimmat ovat huolissaan digitaalisen informaation salausjärjestelmien tulevaisuudesta ja ne vähemmän viattomat pohtivat, millaisia sotilaallisia etuja kvanttitietokoneella ehkä voisi saada, jos sen saa ennen potentiaalista vihollista. Tenkanen on tätä kilvan moninaista luonnetta kuvaillessaan selvästi vahvoilla taustansa takia. Lukijalle saattaa silti hiipiä mieleen apea kysymys siitä, että eikö kvanttitietokoneilla ratkaistakaan valtavia tieteellisiä ongelmia, vaan pelkästään tapellaan rahasta ja vallasta uusin lihaksin.

Tenkanen vakuuttaa, että kyllä sitä rauhanomaista käyttöäkin tulee riittämään, eivätkä esimerkiksi suomalaiset kvanttitietokoneita kehittelevät yritykset (joista jokainen varmasti toivoo olevansa lähitulevaisuudessa uusi Nokia) ole mitään aseteollisuuden asehankkijoita – ainakaan vielä. Ehkä tärkeimpänä rauhanomaisena tutkimusalueena Tenkanen mainitsee erilaisten lääkeaineiden molekyylitason rakenteet, joiden seulomiseen kvanttitietokoneiden valtava nopeus on merkittävä tekijä. Matematiikassa ja hiukkasfysiikassa lienee runsaasti laskutehtäviä, joihin kvanttitason operaatiot tarjoavat kokonaan uusia mahdollisuuksia. Nämä menevät tietysti reilusti yli useimpien lukijoiden ymmärryksen. Se ei haittaa, olemme jo tottuneet asiaan.

* * *

Tenkanen on ymmärrettävästi optimisti. Kvanttitietokoneet eivät ole hänelle "jos" vaan "kun". Miljoonan kubitin koneita voi hänen mukaan odotella 5-10 vuoden kuluessa, eikä sen pidemmälle ole ehkä mielekästä edes ennustella. Kirjan mielenkiintoisimpia näkökulmia avautuu siitä, että kvanttitietokoneita kehittelevät perinteisten suurvaltakilpailijoiden lisäksi myös Suomen kaltaiset lilliputit. Suomen tapauksessa merkittävää etumatkaa on antanut se, että kvanttitietokoneet tarvitsevat suprajohtavuutta (kitkatonta sähkön liikettä), eikä sitä saada ilman absoluuttista nollapistettä lähestyviä lämpötiloja. Suomi on ollut kylmälaitteiden kehittelyssä eturintamassa ja muistan itsekin lukeneeni yllättyneenä, kun Espoon laboratorioissa oli taas kerran päästy maailmanennätyskylmyyteen. Pelkkä kylmälaitteiden valmistamisen kyky ei tässä tapauksessa riitä, mutta se on yksi tärkeä ehto.

Odotin itse jännityksellä, onnistuuko Tenkanen selittämään meille lukijoille, MITEN kvanttitietokone niitä laskutoimituksia tekee ja löytää toivotun eli "oikean" vastauksen. En paljon odottanut, koska olen matemaattinen tollo. Mutta kun Tenkanen esitti asian siten, että kvanttitietokone tuottaa valtavan määrän eritasoisia todennäköisyyksiä, alkoi amatöörinkin mieli arvella jotain tajunneensa. Kvanttikone ei "tiedä" ja voi päätyäkin virheelliseen tulokseen. Mutta kun se tarjoaa "kaikki" eri vaihtoehdot, jollain tavalla niistä pystytään seulomaan omiksi "pylväikseen" kaikkein todennäköisimmin oikeat vastaukset ja sitä kautta niitä vastauksia saadaan. Siksi kvanttitietokoneelta ei kannata kysyä, minä vuonna Selma-täti syntyi, vaan pikemminkin, millä molekyyliyhdisteellä on tällaiset ja tällaiset vaikutukset. Tai jotain sinne päin.

En tiedä, minkälainen yleinen tarve kvanttifysiikkaa popularisoiville kirjoille on olemassa. Nerokkaan tutkijan Richard Feynmanin suuhun pannun toteamuksen mukaan "Jos luulet ymmärtäväsi kvanttimekaniikkaa, et ymmärrä kvanttimekaniikkaa." En tiedä, miten Tommi Tenkanen oman kvanttimekaniikan ymmärryksensä määrittelisi, mutta voinemme olla varmoja siitä, että se on parempi kuin useimmilla tämän kirjan lukijoista. Vaikka olisin itse toivonut hiukan toisenlaista kirjaa kvanttitietokoneista, on tietysti parempi, että saimme edes tämän kuin emme mitään. Kirjalle ei silti voine ennustaa pitkää ikää, niin nopeata taitaa alan kehitys olla. Saa nähdä, tuleeko alalle edes kirjajuoksukilpailua. Ehkä kvanttitietokoneet ovat joskus yhtä arkipäiväisiä ja taskukokoisia kuin tavallisetkin tietokoneet, joiden kehitys huoneiston kokoisista jättiläisistä ihmissormien kokoluokkaan on jo koettu. Sitä odotellessa.