Eesti Infotehnoloogia ja Telekommunikatsiooni Liit (ITL) ja Metrosert korraldasid 18. mail Tehnopoli teadus- ja ärilinnakus ITL-i liikmetele kvanttehnoloogia seminari, et tutvustada valdkonna olemust, hetkeseisu ja võimalusi.
Seminari avas Metroserdi teadus- ja arendusdivisjoni juht Mari Aru, kes selgitas asutuse koordineerivat rolli Eesti kvanttehnoloogia valdkonnas ning osalust eri projektides. Laval üles astunud eksperdid andsid osalejatele ülevaate kvanttehnoloogia erinevatest rakendusvaldkondadest ja arengusuundadest.
Sissevaade kvantarvutuse maailma
Tartu Ülikooli füüsika instituudi teadur Veiko Palge tutvustas kvantarvuti olemust, selle erinevaid tehnoloogiaid ning kvantarvutuse erinevusi klassikalisest arvutusest. Ettekandes märgiti, et kvantarvutid tõenäoliselt ei asenda tulevikus klassikalisi või superarvuteid, vaid toimivad nendega koos hübriidlahendusena.
Ettevõtte Oxford Ionics (IonQ) kvantarhitekt Roland Matt andis ülevaate kvanttehnoloogia põhilistest suundadest: kvantarvutusest, sensoritest ja kvantsidest. Ettekandele järgnenud arutelus käsitleti kvantsüsteemide eripärasid, nagu superpositsioon ja põimitus, ning nende mõõtmist. Samuti selgitati aatomkellade tähtsust finantsvaldkonnas, navigatsioonis ja telekommunikatsioonis. Kuna klassikaline satelliitnavigatsioon (GPS) võib olla haavatav, pakuvad aatomkellad stabiilset alternatiivlahendust. Lisaks tõsteti esile huvitav fakt, et aja ja sageduse mõõtühik on kõige olulisem mõõtühik ning selle kaudu on võimalik mõõta kõiki teisi füüsikalisi suurusi.
Q-päev ja turvariskide leevendamine
Kvantside (QKD ehk Quantum Key Distribution) on krüptograafiline meetod, mille arendamine on tihedalt seotud ettevalmistustega nn Q-päevaks (Q-Day). See on hetk, mil kvantarvutid saavutavad võimekuse dekrüpteerida praeguseid klassikalisi krüptograafilisi lahendusi. QKD tagab turvalise võtmete jagamise, mis põhineb kvantmehaanika seadustel, mitte keerulistel matemaatilistel lahendustel.
Valdkonnas töötatakse aktiivselt majanduslikult kasuliku kvantarvuti loomise nimel, millesse riigid panustavad ulatuslikke vahendeid. Selline süsteem peab olema piisavalt võimas, et tuua märkimisväärset tulu näiteks logistikas, finantsvaldkonnas või energeetikas. Kuna kvantarvuti jääb toimima hübriidina koos klassikaliste süsteemidega, kasutatakse tulevikus olenevalt operatsioonist paralleelselt tavaprotsessoreid (CPU), graafikaprotsessoreid (GPU) ja kvantprotsessoreid (QPU). Praegu ei ole veel selge, milline tehnoloogiline suund osutub lõpuks edukaimaks.
Eesti infotehnoloogiaettevõtete potentsiaalsete arengusuundadena toodi esile:
- Rakendusvaldkonnad, nagu optimeerimine ja andmehaldus.
- Riistvara kontrolliva tarkvara arendamine.
- Uute kvantalgoritmide loomine.
- Analoogelektroonika seadmete (nt võimendite) väljatöötamine, kus turul valitseb spetsialistide puudus.
Praeguseks ohuks on andmete salvestamine eesmärgiga need tulevikus dekrüpteerida (ingl Harvest Now, Decrypt Later). Selle riski maandamiseks on kaks peamist viisi:
- Postkvant-krüptograafia (PQC): matemaatilistel algoritmidel põhinevad arvutuslikud krüpteerimisvõtmed.
- Kvantside (QKD): kvantmehaanikal põhinev võtmeedastus.
Ingrid Linnas Riigiside Sihtasutusest (RIKS) tutvustas lähemalt kvantsidet üldiselt ja Eesti tegevusi selles valdkonnas. Aastatel 2023–2025 toimunud projekti EstQCI käigus rajati rahvusvahelise koostööna esimesed testvõrgud laboris, Tallinna linnas ja riigipilve andmekeskuste vahel, eesmärgiga arendada kohalikku kompetentsi tehnoloogia tellimiseks ja kasutamiseks. 2026. aasta alguses käivitus jätkuprojekt NordicQCI, mille raames ehitatakse esimesed rahvusvahelised maapealsed kvantsideühendused Eesti, Soome ja Rootsi vahel. Koostöö Rootsiga võimaldab meil arendada pädevust ka kvantside satelliitühenduste vallas.
Postkvant-krüptograafiast ja Eesti PQC teekaardist andis ülevaate Jelizaveta Vakarjuk ettevõttest Cybernetica. Postkvant-krüptograafia on kriitiline turvakiht oluliste andmete kaitseks ning üleminek sellele algab juba lähiaastatel. Protsessi täpsemad mõjud ja etapid on kirjeldatud hiljuti avaldatud Eesti postkvant-krüptograafia teekaardis.
Kiibitehnoloogia ja terviseandmed
Seminaripäeva lõpetas Andres Mellik Metroserdist, andes ülevaate KIIP ja Terviseandmete programmidest.
Kiibitehnoloogia kompetentsikeskus KIIP kuulub üleeuroopalisse võrgustikku ja selle eesmärk on toetada ettevõtteid, eriti väikesi ja keskmise suurusega ettevõtteid (VKE) ning idufirmasid, kiibidisaini võimekuse arendamisel. Keskus tagab Eesti ettevõtetele ja teadusasutustele ligipääsu Euroopa Chips JU pilootliinidele ja disainiplatvormidele.
Kiibikeskuse fookuses on kolme tüüpi ettevõtted:
- Fabless-ettevõtted, mis disainivad kiipe, kuid ise neid ei tooda.
- Kiibidisainiteenuseid pakkuvad ettevõtted.
- Tehnoloogiaettevõtted, mis arendavad rakendusspetsiifilisi integraallülitusi (ASIC) või elektroonikaseadmeid.
Euroopa tasemel pakutakse tuge kolmes põhivaldkonnas: riistvara turvalisus (kaitse küberrünnakute eest), testimine ja ohutus (kvaliteedi tagamine) ning funktsionaalne verifitseerimine (spetsifikatsioonidele vastavuse kontroll). KIIP konsortsiumi kuuluvad Ettevõtluse ja Innovatsiooni Sihtasutus (EIS), Metrosert, Eesti Elektroonikatööstuse Liit (EETL) ja Tallinna Tehnikaülikool (TalTech).
Lõpetuseks tutvustati Metroserdi terviseandmete üksust, mis tegutseb sõltumatu terviseandmete valideerimiskeskusena, toetades ettevõtteid uuenduslike terviselahenduste arendamisel.
Kokkuvõtteks: küsimus ei ole „kas“, vaid „millal“
Seminar kinnitas, et kvanttehnoloogia ei ole enam kauge tulevikuperspektiiv, vaid nõuab ettevõtetelt ennetavat ja strateegilist lähenemist juba täna. Osalejate aktiivne huvi ja toimunud arutelud näitavad ettevõtete soovi uurida kvanttehnoloogia ohte ja võimalusi oma seisukohalt.
Eestil on selge võimalus ja potentsiaal haarata liidriroll nii innovaatilise tarkvara kui ka riistvara arendamisel. Mitmed ettevõtted astuvad juba praegu samme riskide maandamiseks ja tehnoloogia integreerimiseks, mis muudab valdkonna suundumuste jälgimise ja õigeaegse reageerimise strateegiliselt oluliseks.
Sügisene kvanthäkaton
Selleks, et teoreetilised teadmised teeniksid ärilisi eesmärke, korraldab Metrosert eeloleval sügisel taas kvanthäkatoni. See on ettevõtetele võimalus omandada kvantarvutuse algteadmised ning katsetada lahenduste väljatöötamist reaalsetele ärilistele väljakutsetele. Eelmisel aastal osalenute tagasiside kinnitab, et selline formaat pakub väärtuslikku praktilist kogemust ja loob aluse uute tehnoloogiate kasutuselevõtuks.
Hoidke end kursis meie tegemistega! Juba lähiajal avaldame täpsema info ürituse ja registreerumise kohta sügisel toimuvale kvanthäkatonile. Rohkem infot kvanttehnoloogia arengust Eestis leiad kvant.ee lehelt.
