Kvanttitietokoneen hankinta – Case VTT

Kvanttitietokone

TAUSTATIEDOT

Hankkija 
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy  

Hankinnan kohde 
Kvanttitietokoneen kehitys ja toimitus  

Hankinnan arvo 
20 miljoonaa euroa  

Hankinnan tavoite 
Hankinnan tavoitteena oli muodostaa innovaatiokumppanuus kvanttitietokoneen kehittämiseksi ja toimittamiseksi.  

Hankintaan osallistuneet tahot ja toimijat 
VTT:n asiantuntijat, hankinta- ja sopimusjuridiikan asiantuntijat  

Hankinnan taustaa 
Työ- ja elinkeinoministeriö myönsi toukokuussa 2020 Teknologian tutkimuskeskus VTT:lle 20,7 miljoonan euron rahoituksen Suomen ensimmäisen kvanttitietokoneen kehittämiseksi ja tilaamiseksi. Hankkeen tavoitteena on vahvistaa Suomen ja Euroopan kilpailukykyä nopeasti kehittyvällä kvanttilaskennan alalla ja synnyttää Suomeen Euroopan johtava kvanttiteknologian kehittämisen ja soveltamisen ekosysteemi yhdessä yritysten, yliopistojen ja tutkimuslaitosten kanssa. VTT:n tavoitteena oli myös osallistua vahvasti kvanttitietokoneen tutkimus- ja kehitystyöhön ja kasvattaa siten omaa osaamistaan sekä suomalaisia kyvykkyyksiä uudella huipputeknologian alalla.  

Kvanttitietokoneiden ennakoidaan kykenevän ennennäkemättömällä laskentatehollaan ratkaisemaan nykytietokoneille mahdottomia ongelmia. Mahdollisia tulevaisuuden käyttökohteita ovat esimerkiksi virusten ja lääkeaineiden tarkka mallinnus ja täysin uusien materiaalien suunnittelu, mikä on nykyisillä menetelmillä mahdotonta. 

HANKINTAPROSESSI

Hankintamenettely 
Englanninkielinen tarjouspyyntö julkaistiin toukokuussa 2020 EU-hankintailmoituksena. Hankintamenettelynä sovellettiin innovaatiokumppanuutta. Se soveltuu tilanteisiin, joissa hankintatarvetta ei voida täyttää markkinoilta jo saatavilla olevilla tavanomaisilla tavaroilla tai palveluilla. Hankinnan käynnistyessä maailmassa oli vain muutamia kvanttitietokoneen varhaisen vaiheen prototyyppejä tutkimuskäytössä. Laajaa tutkimus- ja kehitystyötä tultaisiin näin ollen tarvitsemaan ennen toimitusvaihetta. Innovaatiokumppanuuden arvioitiin myös mahdollistavan tilaajan ja toimittajan välisen tiiviin yhteistyön kvanttitietokoneen ja siihen liittyvän osaamisen kehittämiseksi.  

Hankinnan kohteen vaatimukset ja vertailuperusteet 
Hankinnan kohteena oli kvanttitietokoneen kehitys ja toimitus yhteistyössä tilaajana toimivan VTT:n kanssa. Lisäksi tilaaja varasi mahdollisuuden hankkia ylläpitoon ja tukeen liittyviä palveluita.  

Innovaatiokumppanuus jaettiin kolmeen vaiheeseen. Ensimmäisessä, vuoden kestävässä vaiheessa tavoitteena oli viiden kubitin kvanttitietokone (Kubitti on kvanttitietokoneen bitti eli rakennuspalikka, joka säilöö, prosessoi ja välittää informaatiota.). Toisessa vaiheessa rakennetaan 20 kubitin kone. Tämä toimii välivaiheena ennen viimeistä, kolmatta vaihetta, jossa tavoitteena on 50 kubitin kvanttitietokone. Innovaatiokumppanuuden on määrä päättyä 2024.  

Tarjousten vertailussa kriteereinä painotettiin erityisesti tarjoajien osaamista. Vaatimuksia kaupallisille referensseille ei voitu asettaa hankinnan kohteen uutuudesta johtuen. Soveltuvuusvaatimukset painottuivat näin ollen erityisesti tieteellisiin julkaisuihin ja asiantuntijoiden henkilökohtaiseen osaamiseen. Hankinnan valmistelussa otettiin myös huomioon, että relevantit tarjoajayritykset saattavat olla vasta perustettuja pieniä startup-yrityksiä. Näin ollen ei ollut perusteltua asettaa kelpoisuusehdoiksi tarjoajan liikevaihtoon liittyviä kriteereitä.  

Hankintailmoituksessa esitetyt hankinnan kohteen vaatimukset ja sopimusehdot jätettiin tarkoituksella melko joustaviksi, jotta mahdollistettiin lopullisen tarjouspyynnön muodostaminen tarjoajien kanssa käytävien neuvottelujen pohjalta. Hankintailmoituksen osallistumispyyntöön vastanneet tarjoajat kutsuttiin neuvotteluihin, joiden tulosten pohjalta tarjoajille toimitettiin lopullinen tarjouspyyntö.  

Sopimusehdot 
Keskeinen osa neuvotteluja oli immateriaalioikeuksia koskevat ehdot. Osaaminen jaettiin sekä tilaajan että toimittajan tausta-aineistoihin (background), hankkeen tuloksena syntyviin yhteisiin tulosaineistoihin (joint foreground) ja niistä johdettuihin immateriaalioikeuksiin. Immateriaalioikeuksien kohdentuminen tilaajan, toimittajan ja jaettuihin oikeuksiin määrittelee kehitetyn teknologian hyödyntämis- ja edelleenlisensointioikeudet. Oikeuksien täsmällisellä määrittelyllä pyrittiin mahdollistamaan tilaajan ja toimittajan välinen yhteistyö molempia osapuolia hyödyttävällä tavalla yhteisen tavoitteen saavuttamiseksi. Immateriaalioikeuksien lisäksi VTT sai käyttöoikeuden kehitystyön tuloksena olevaan kvanttitietokoneeseen. Yksittäisten komponenttien osalta oikeuksiin tehtiin rajauksia.  

Hankinnan tulos 
Toimittajaksi valittiin IQM Finland Oy. Vuosille 2020–2024 ajoittuva hankintasopimus kattaa kolme vaihetta, joista jokaiseen liittyy kvanttitietokoneen kehitys ja toimitus. Tietokoneen suorituskyky kasvaa vaiheittain viidestä kubitista kahteenkymmeneen ja viitekymmeneen kubittiin.  

Haasteet 
Johtuen korkeasta teknologisesta uutuudesta immateriaalioikeuksien määrittely oli tarjouskilpailun työläin osa. Se käsitti erillisen neuvottelukierroksen kattaen molempien osapuolten lähtökohdat, taustatiedot ja suojaamisen tavoitteet. Lopputulokseen päästiin, kun osapuolten immateriaalioikeudet saatiin jaettua yhteisiin oikeuksiin, kummallekin osapuolelle syntyviin oikeuksiin sekä sopimuksen ulkopuolelle jääviin muihin oikeuksiin. Näiden luokitusten pohjalta kyettiin määrittelemään myös ehdot oikeuksien kaupalliselle hyödyntämiselle ja edelleenlisensoinnille kolmansille osapuolille.  

Hyödyt, tulokset ja vaikutukset 
Sopimuksen toteutus käynnistyi loppuvuodesta 2020. Ensimmäisen vaiheen tuloksena IQM Finland Oy toimitti marraskuussa 2021 viiden kubitin kvanttitietokoneen, joka on otettu käyttöön VTT:n ja Aalto-yliopiston yhteisessä Micronova-tutkimuskeskuksessa. Innovaatiokumppanuuden toinen vaihe 20 kubitin kvanttitietokoneen rakentamiseksi on käynnistynyt tämän jälkeen. Tavoitteena on toimittaa kolmannen vaiheen laite vuonna 2024.  

VTT:n hankinta on sysännyt kvanttilaskennan ja -tietokoneiden kehitystä monella tavoilla eteenpäin. Näihin lukeutuvat fyysisen tietokoneen lisäksi mm. jäähdytysratkaisut, joilla voidaan saavuttaa kvanttilaskennan suprajohtavuuden edellyttämät erittäin matalat lämpötilat. Toinen tärkeä alue on laskenta-algoritmit ja soveltamisosaaminen.  

Tutkimustyön lisäksi kvanttitietokone ja sen ympärille rakennettu osaamiskeskittymä antaa yrityksille mahdollisuuden tutkia, miten ne voisivat hyödyntää kvanttilaskentaa omassa liiketoiminnassaan. Myös uusia toimijoita ja verkostoja on muodostunut Suomeen kvanttilaskennan ympärille.  

VTT:n tilaaman kvanttitietokoneen toimittaja IQM Finland Oy on rakentanut ensimmäisen tuotantolinjan Espooseen. Huhtikuussa 2022 yritys sai Euroopan investointipankilta 35 miljoonan euron rahoituksen kvanttitietokoneen edelleen kehittämiseen ja tuotannon laajentamiseen.

Yhteyshenkilö
Himadri Majumdar, himadri.majumdar@vtt.fi   

tags