Tekniikan edistämissäätiön vuoden nuori tutkija rakentaa kvanttitietokonetta ja vuoden opettaja motivoi matemaattisen optimoinnin maailmaan

Tavoitteena tehokas kvanttitietokone 

Joonas Govenius, 34, tutkii, miten mahdollisimman tehokkaita kvanttitietokoneita olisi mahdollista rakentaa. Tutkimuskohteena ovat suprajohteet, eli vastuksettomat metallit, joista on lupaavia tuloksia kvanttitietokoneen materiaalina. 

Goveniuksen kiinnostus kvanttifysiikkaa kohtaan syntyi kandidaatin opinnoista Yhdysvalloissa Princetonin yliopistossa. Siellä juuri professorina aloittanut Andrew Houck sai Goveniuksen kiinnostumaan kvanttitietokoneista. 

Nyt, yli kymmenen vuotta myöhemmin, Govenius on ehtinyt työskennellä myös Sveitsissä ja väitellä Aalto-yliopistosta tekniikan tohtoriksi.

Goveniusta kiehtoo fysiikan ja käytännön sovellusten yhdistäminen. 

“On hienoa työskennellä teknologian parissa ja tutkia asiaa, joka voi oikeasti vaikuttaa ihmisten arkeen vuosikymmenien päästä. Tietokoneen keksijät eivät varmasti olisi osanneet kuvitella 40-luvulla, mihin kaikkeen laitteita käytetään nykypäivänä”, Govenius kuvailee. 

Goveniuksen ja hänen tutkimusryhmänsä tavoitteena on komponentteja suurempiin kvanttitietokoneisiin, jotka voisivat oikeasti laskea asioita, joihin perinteinen tietokone ei pysty. Työ saa suuria harppauksia tulevina vuosina, kun Teknologian tutkimuskeskus VTT ja start-up yritys IQM:n kvanttitietokone valmistuu ensi vuoden alussa, ja suurempitehoinen versio parin vuoden kuluttua. 

Juuri työ suomalaisen kvanttitietokoneen parissa toi Goveniukselle vuoden nuoren tutkijan palkinnon. 

”Vuoden nuoren tutkijan ehdokasasettelu oli tänä vuonna poikkeuksellisen korkea. Valinta painottui Joonas Goveniukseen, sillä hänen huipputason tutkimuksensa on osaltaan rakentamassa suomalaista kvanttitietokoneen ympärille keskittyvää tutkimusekosysteemiä”, Tekniikan edistämissäätiön hallituksen puheenjohtaja Johanna Lamminen sanoo. 

Monimutkainen aihe tutuksi vuorovaikutuksen ja tosielämän esimerkkien avulla

Aalto-yliopiston professori Fabricio Oliveira, 35, opettaa tekniikan opiskelijoille matemaattista optimointia. Tavoitteena on optimoida minkä tahansa järjestelmän toimintaa esimerkiksi taloudellisesti tai ympäristövaikutuksiltaan mahdollisimman tehokkaasti matemaattisen mallinnuksen avulla. 

Oliveiran opettamien kurssien teemat ovat tunnettuja yhtenä systeemi- ja operaatiotutkimuksen vaikeimmista. Opiskelijat kuitenkin kehuvat hänen tapaansa tuoda monimutkaiset tekniset teemat lähelle arkielämää: kurssilla mallintamista ja optimointia opiskellaan tosielämän esimerkkien kautta. Vuorovaikutteinen ja energinen opetus saavat opiskelijat kiinnostumaan aiheesta.

Vuoden opettaja -palkinto jaettiin tänä vuonna ensimmäistä kertaa kansainväliselle tekniikan osaajalle. 

”Poikkeuksellinen vuosi näkyi myös Hyvän opettajan ehdokasasettelussa. Fabricio Oliveira sai opiskelijoilta kiitosta siitä, miten hienosti hän on onnistunut järjestämään opetuksen myös etäaikana. Säätiön apurahansaajissa kansainväliset osaajat ovat jo useita vuosia olleet isossa roolissa. On hienoa nähdä, että nämä kansainväliset rekrytoinnit näkyvät myönteisesti myös opetuksessa”, Lamminen sanoo. 

Oliveiran mukaan kulunut vuosi ja Vuoden opettaja -palkinto ovat erinomainen tilaisuus miettiä, mikä opetuksessa on onnistunut, ja mitä voisi vielä kehittää. 

“Uskon, että voimme tulevaisuudessa yhdistää etä- ja lähiopetuksen parhaat palat. Itse en aio luopua luentovideoista, joiden avulla opiskelija voi opiskella omassa tahdissaan. Kasvokkaista tapaamista ei kuitenkaan voita mikään – luentosalissa huomaa heti opiskelijoiden ilmeistä, menikö selitys aivan ohi”, Oliveira sanoo. 

Oliveira on huomannut eroja opetuksessa maiden välillä työskenneltyään Suomessa, Brasiliassa, Yhdysvalloissa ja Australiassa. Suomessa opiskelijoita on välillä haastava saada keskustelemaan, sillä he ovat tottuneet reflektoimaan oppimaansa rauhassa. Toisaalta peruskoulun korkea taso näkyy luentosaleissa.

“Opiskelijat ovat opiskelijoita maasta riippumatta. Suomessa on kuitenkin ollut todella hienoa nähdä, kuinka korkea tietotaso opiskelijoilla on jo ennen yliopisto-opintoja”, Oliveira sanoo.