Tiedeakatemialta hankeapurahoja nanolasereiden, järven pohjan sedimenttikerrosten, tekoälyn ja kvanttifysiikan tutkimukseen

Tiedeakatemia jakaa Vilho, Yrjö ja Kalle Väisälän rahaston hankeapurahoja fysiikan, matematiikan, geofysiikan, tähtitieteen ja meteorologian aloille tutkijoille, jotka ovat tutkijauran vakinaistamispolun alkuvaiheessa. Jaettavien apurahojen saajien määrää on tänä vuonna kasvatettu aiemmasta kahdesta neljään ja apurahasummaa 150 000 eurosta 200 000 euroon.

Rahoitusta neljälle erilaiselle hankkeelle

Itä-Suomen yliopiston apulaisprofessori Antti Moilanen tutkii erittäin pieniä valonlähteitä, nanolasereita, jotka perustuvat äärimmäisen ohuisiin, vain yhden atomikerroksen paksuisiin materiaaleihin. Tutkimuksen tavoitteena on kehittää entistä pienempiä lasereita, jotka toimivat suoraan sähköllä ilman erillistä apulaseria.

Hankeapuraha mahdollistaa uusien tutkimuslaitteiden kehittämisen ja kokeellisen tutkimuksen, jossa yhdistyvät nanoteknologia, materiaalifysiikka ja optiikka. Tutkimuksella on mahdollisia sovelluksia esimerkiksi tietoliikenteessä sekä tulevaisuuden optisiin piireihin perustuvissa tietokoneissa ja sensoreissa, joissa tarvitaan pieniä ja energiatehokkaita valonlähteitä.

Turun yliopiston apulaisprofessori Saija Saarnin tutkimuksessa selvitetään, miten ilmaston ja ympäristön muutos näkyy ajan myötä järven pohjalle kertyvässä mudassa eli sedimentissä. Sedimenttikerroksia tutkimalla voidaan selvittää, millaiset olosuhteet järvessä on menneisyydessä vallinneet ja ymmärtää paremmin ilmaston ja sedimentaation välistä monimutkaista suhdetta sekä järven vastetta muuttuvissa olosuhteissa, kuten äkillisissä ääri-ilmiöissä.

Tutkimus tuottaa keskeistä lisätietoa järvien taustatilasta ja kriittisistä käännekohdista vesistöjen suojelun ja ennallistamisen tarpeisiin.

Jyväskylän yliopiston apulaisprofessori Mirka Saarela tutkii, miten tekoälystä voitaisiin kehittää mahdollisimman luotettava ja oikeudenmukainen teknologia matematiikan avulla. Tekoälyn käytössä on nähty valtava harppaus eri aloilla, minkä takia on yhä olennaisempaa, että se toimii reilusti, avoimesti, luotettavasti ja turvallisesti.

Rahoitus mahdollistaa uusien matemaattisten mallien kehittämisen, tekoälyn kilpailevien tavoitteiden välisten kompromissien tutkimisen sekä tulosten validoinnin matemaattisen tutkimuksen avulla. Kehitettävät menetelmät voivat auttaa tekoälyn kehittäjiä ja päättäjiä ymmärtämään ja ratkomaan tekoälyn kehittymiseen liittyviä haasteita ja niiden mahdollisia seurauksia.

Aalto-yliopiston apulaisprofessori Anton Zasedatelevin tutkimus keskittyy kvanttimekaaniseen käyttäytymiseen makroskooppisissa järjestelmissä, kuten nano- ja mikrometrin kokoisissa hiukkasissa, joiden liikettä voidaan eristää, mitata ja hallita erittäin tarkasti. Leijuttamalla näitä hiukkasia erittäin korkeassa tyhjiössä voidaan tutkia, miten suuret kappaleet käyttäytyvät, kun niitä viedään kohti kvanttimaailmaa, jossa perustavanlaatuinen kohina ja kvanttifysiikan ilmiöt alkavat vaikuttaa merkittävästi.

Tutkimuksen mahdollisia käyttökohteita ovat uuden sukupolven erittäin tarkat mittalaitteet, joilla voidaan mitata painovoimaa, kiihtyvyyttä, pyörimisliikettä, painetta sekä sähkö- ja magneettikenttiä. Pitkän aikavälin tavoitteena on ulottaa kvanttitason hallinta yhä suurempiin ja massiivisempiin järjestelmiin sekä hyödyntää niitä erittäin herkkinä mittalaitteina heikkojen voimien havaitsemiseen.

Väisälän hankeapurahojen seuraava haku avautuu tammikuussa 2027. Kaiken kaikkiaan Suomalainen Tiedeakatemia jakaa ensi vuodesta alkaen lähes 5 miljoonaa euroa apurahoina ja palkintoina suomalaiselle tieteelle. Suurin osa apurahoista myönnetään nuorille tutkijoille.