Teknologia

Suomessa alkaa hanke kvanttilaskennan hyödyntämiseksi biotieteissä

Luonnonvarakeskus johtaa uutta Q-GEN-tutkimushanketta, jossa kvanttilaskennan avulla pyritään ratkaisemaan biotalouden monimutkaisia ongelmia. Hankkeessa kehitetään menetelmiä esimerkiksi genomiseen jalostukseen ja biomateriaalien suunnitteluun.

Uutismaa·
Suomessa alkaa hanke kvanttilaskennan hyödyntämiseksi biotieteissä
Kuva: ePressi – Kaikki tiedotteet

Suomessa on käynnistynyt uusi Q-GEN-hanke, jonka tavoitteena on yhdistää kvanttilaskenta ja biotieteet. Business Finlandin rahoittamaa hanketta johtaa Luonnonvarakeskus (Luke), ja siinä ovat mukana myös Aalto-yliopisto, Teknologian tutkimuskeskus VTT sekä Helsingin yliopisto. Yhteistyön tarkoituksena on selvittää, miten kvanttiteknologiaa voidaan hyödyntää biologisen datan analysoinnissa.

Hankkeen keskiössä on monimutkaisten biologisten ilmiöiden, kuten genomisen datan, mallintaminen. Tutkimuspäällikkö Sirja Viitala Lukesta toteaa tiedotteessa, että biologista tietoa kertyy tällä hetkellä enemmän kuin nykyisillä laskentamenetelmillä pystytään täysimääräisesti hyödyntämään. Kvanttilaskennan odotetaan tarjoavan ratkaisuja ongelmiin, jotka ovat perinteisille tietokoneille liian vaativia.

Kvanttimenetelmien avulla tutkijat pyrkivät mallintamaan geneettisiä vuorovaikutuksia nykyistä tarkemmin. Luken mukaan tämä voi nopeuttaa esimerkiksi kasvien ja eläinten jalostuspäätöksiä, mikä tukee kestävämpien ja tuottavampien lajikkeiden kehittämistä. Teknologialla nähdään sovelluskohteita myös biopohjaisten materiaalien suunnittelussa ja teollisten entsyymien kehityksessä.

Aalto-yliopiston professori Ilkka Tittonen uskoo, että bioinformatiikka on yksi lupaavimmista kvanttilaskennan sovellusalueista. Kvanttitietokoneiden kyky käsitellä superpositioita ja kubitteja voi auttaa löytämään korrelaatioita geenien ja biomarkkereiden väliltä tehokkaammin kuin perinteinen bittilogiikka.

Tutkimusorganisaatioiden ohella hankkeessa on mukana yrityskumppaneita, joiden kanssa testataan käytännön sovelluksia. Tiedotteen mukaan hanke huomioi myös teknologian eettiset ja lainsäädännölliset näkökulmat. Tavoitteena on varmistaa, että uudet ratkaisut ovat yhteiskunnallisesti hyväksyttäviä ja turvallisia.

Q-GEN-hanke tukee osaltaan Suomen kansallista kvanttistrategiaa ja Euroopan unionin biotalousstrategiaa. Hankkeen koordinaattoreiden mukaan yhteistyöllä haetaan strategista etuasemaa yhdistämällä kaksi suomalaista osaamisaluetta: huipputason kvanttiteknologia ja biotieteellinen tutkimus.