Professori Mikko Möttönen on valittu yhdeksi kolmesta finalistiksi arvostetussa eurooppalaisessa keksijäkilpailussa. Möttönen on akatemiaprofessori ja Aalto-yliopiston kvanttiteknologian professori. Hänet tunnetaan myös keksintöjä kaupallistavan ja kvanttitietokoneita valmistavan IQM:n yhtenä perustajana.
Euroopan patenttiviraston (EOP) European Inventor Award 2026 -kilpailun eri kategorioiden voittajat paljastetaan heinäkuussa. Palkintoseremoniaa ennen on käynnissä myös yleisöäänestys Popular Prize -palkinnosta.
EOP:n tiedotteen mukaan Möttösen ratkaisu mahdollistaa kvanttijärjestelmien seuraavan kehitysvaiheen.
Möttönen on kehittänyt kvanttitietokoneiden toiminnan häiriöiden kiertämiseen erittäin herkän mikroaaltosensorin, joka toimii äärimmäisen kylmissä olosuhteissa. Laite ei itse häiritse herkästi häiriintyvän kvanttitietokoneen toimintaa. Lisäksi se on itsekalibroituva, mikä auttaa sitä pysymään luotettavana mittarina.
Perinteisistä tietokoneista poiketen kvanttitietokoneet käsittelevät tietoa kvanttibiteillä eli kubiteilla, joiden herkät kvanttitilat mahdollistavat uudenlaisia laskentatapoja, mutta ovat samalla alttiita häiriöille.
Kvanttitietokoneiden kaupallistaminen on toistaiseksi rajallista: häiriöiden vuoksi kvanttilaskennassa syntyy virheitä, mikä hidastaa kaupallisten sovellustenkäyttöönottoa.
Alun perin tavoitteena oli kehittää erittäin herkkiä bolometreja eli säteilymittareita perustutkimukseen. Möttösen johtama tutkimusryhmä havaitsi, että laitteilla voidaan myös tunnistaa kvanttilaitteistoa häiritseviä pieniä tehovuotoja ja kohinaa. Teknologiaa on sittemmin sovellettu kvanttitietokoneissa kubittien tilojen lukemiseen, hajäsäteilyn havaitsemiseen ja järjestelmien suorituskyvyn parantamiseen.
Kvanttialalla keksintö kannattaa patentoida
Möttönen on kehittänyt pitkään kvanttitietokoneissa käytettävää tekniikkaa. Hän on tehnyt yli 40 patentoitua keksintöä ja johtaa Aallossa 20 hengen tutkimusryhmää.
“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.
Aalto-yliopisto omisti patentin ja keksinnön oikeudet ensin, koska keksintö oli tehty työsuhteessa Aallolla ja lisäksi Suomen Akatemian ja EU:n rahoituksella. Yliopisto voi halutessaan ottaa keksintöilmoituksen tekemisen yhteydessä oikeudet patenttiin.
”Kun spinnasimme IQM:n yrityksenä ulos Aallosta, siinä vaiheessa teimme teknologiasiirron, jossa patentin oikeudet siirtyivät IQM:lle. Aalto ei sitä ilmaiseksi kuitenkaan antanut”, Möttönen kertoo.
Käytännössä yritys siis osti patentin yliopistolta.
Jos keksinnön tekee ilman mitään ulkopuolista rahoitusta, siihen keksijä voi hakea patenttia, jonka hän omistaa henkilökohtaisesti. Jos keksinnön tekee töissä yliopistoissa, VTT:llä tai yrityksissä, lainkin mukaan näiden on maksettava palkan päälle keksintöpalkkioita.
Nyt palkintofinalistina olevasta keksinnöstä julkaistiin tutkimusartikkeli vuonna 2024 arvostetussa Nature Electronics -tiedelehdessä. Vaikka säteilyilmaisin tuottaa paljon vähemmän häiriötä kubittiin päin kuin normaalit säteilymittarilaitteet, se voisi Möttösen mukaan olla samalla paljon halvempi ratkaisu, koska se on pieni integroitu komponentti kubitin kyljessä.
Kvanttilaskenta pääsee vauhtiin ensi vuonna
Kehitys on ollut erittäin nopeaa sekä itse kvanttitietokoneissa, jotka ovat tulleet paremmiksi, että myös algoritmeissa.
“Viimeistään ensi vuodesta 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.
Euroopan komission mukaan kvanttialan odotetaan luovan EU:ssa tuhansia korkeakoulutusta vaativia työpaikkoja. Kvanttialan odotetaan ylittävän maailmanlaajuisesti 155 miljardin euron arvon vuoteen 2040 mennessä.
Möttönen on perustanut pari vuotta sitten myös toisen yrityksen, kun hän huomasi, että kvanttialgoritmit kehittyvät liian hitaasti. Hän kokosi neljä perustajaa ja syntyi Qmill, jossa on jo yli 20 muuta henkilöä tällä hetkellä.
”Siellä työskentelevät ovat fokusoituneet aikaisten kvanttialgoritmien kehitykseen”, Möttönen sanoo.
Aalto-yliopisto on onnistunut nyt synnyttämään vuosittain 70–100 uutta yritystä.
”Pieni murto-osa niistä on läpimurtoja. Ne parhaat yritykset, joista kuulemme, ovat saavuttaneet jotain hyvinkin mullistavaa”, Möttönen sanoo.
Tutkimuksessa saatujen keksintöjen kaupallistaminen sujuu nyt aiempaa paremmin Möttösen mukaan siksi, että Suomessa on kehittynyt alkuvaiheen yrityksiin keskittyvä riskirahoittajayhteisö, joka satsaa juuri tutkimuspohjaisiin eli deeptech-startupeihin.
Kvanttialalla perustutkimuksen ja tuotekehityksen suhde on Möttösen mukaan hyvinkin läheinen.
”Kvanttiala kehittyy erittäin nopeasti. Yritystenkin täytyy innovoida koko ajan lisää. Yritysten oma tutkimus ja kehitys on hyvin lähellä yliopiston tutkimusta ja kehitystä”, hän sanoo.
Matka tutkimuksesta tuotteeksi on monia muita aloja lyhyempi. Perustutkimusprojektissa kehitetystä ideasta voi muutaman vuoden jalostamisella kehittyä toimiva komponentti johonkin kvanttitietokoneeseen.
Lue myös: