Jukka Pekolalle Suomen Kulttuurirahaston palkinto – ”kvantti kiinnostaa tiede- ja scifimaailman ulkopuolellakin"

Jukka Pekola, mitkä ovat sinun kvanttitutkimuksesi lähtökohdat?

Meillä on Suomessa hyvät lähtökohdat kvanttitutkimukselle. Kylmälaboratorio, matalien lämpötilojen teknologia ja suprajohtavat laitteet ovat olleet tapetilla yli 50 vuotta. Kylmälaboratorion perustaja Olli V. Lounasmaa oli edelläkävijä tiedepoliittisesti ja -strategisesti, ja hän ymmärsi kansainvälistymisen merkityksen. Hän myös oivalsi, että Suomi on korkean teknologian maana pieni, joten täällä on syytä löytää omat erikoistumisalat. Hän loi myös Suomeen kansainvälisen tutkijayhteisön kokeellisen kylmäfysiikan alalla. Tutkijoiden avoimuus ja liikkuvuus olivat avaimia menestykselle.

Miten kvanttivallankumous näyttäytyy tässä hetkessä?

Maailmanlaajuisesti viime vuosikymmeninä on saatu aikaan makroskooppisia systeemejä eli ihmisen tekemiä laitteita, jotka toimivat kvanttimekaanisesti eli niissä voidaan saada aikaan kvanttisuperpositio ja lomittuneita tiloja. Ne myös säilyttävät kvanttitilan sen verran pitkän ajan, että niitä voidaan käyttää hyväksi vaativissa kokeissa ja laitteissa. Vuonna 1999 onnistuttiin rakentamaan ensimmäinen suprajohtava kvanttibitti, jonka elinaika oli noin yksi nanosekunti. Tänä päivänä näiden kvanttiteknologian peruselementtien elinaika on parhaimmillaan millisekunnin luokkaa, mikä tarkoittaa miljoonakertaista parannusta aiempaan.

Ei ole mennyt myöskään kovin montaa vuosikymmentä siitä, kun ajateltiin, että kvantti-ilmiöitä voidaan havaita vain atomimaailmassa. Vasta 1980- ja 1990-luvuilla havaittiin, että ihmisen on mahdollista tehdä kvanttilaitteita, ja mittakaavassa onkin menty atomimaailmasta millimetrin tai senttimetrin kokoluokkaan. Fyysikot ja filosofit miettivät usein, onko jotain rajaa sille, miten paljon kokoluokkaa voidaan kasvattaa.

Millä tapaa kvanttitutkijan omaäänisyys ja tinkimättömyys kuuluu – tai on kuulumatta?

Kvanttiteknologia käy parhaillaan läpi uusille aloille tyypillistä hype-vaihetta, johon liittyvät suuret lupaukset ja odotukset, eikä yksittäisten tutkijoiden – varsinkaan skeptikoiden – ääntä välttämättä kuulla. Se on vaarana. Jos ala kehittyy megatrendiksi, tutkimuksen ja tekniikan konkreettiset peruspilarit voivat helposti jäädä taka-alalle. Tämän vuoksi moniäänistä keskustelua tarvittaisiin myös tiedeyhteisön ulkopuolella.

Missä vaiheessa kvanttiteknologiaa voi alkaa kohdata arjessa?

Kvanttisensoreiden alueella voidaan saada nopeasti aikaiseksi käytännönläheisiä kuluttajatuotteita. Sensorit mittaavat kvanttikoherentteihin ilmiöihin perustuen esimerkiksi erilaisia ympäristön parametreja, kuten magneettikenttiä, liikettä, säteilyä tai vaikkapa lämpötilaa. Kvanttiteknologian suuren haasteen ja lupauksen – kvanttitietokoneen – kehitysaikataulua en halua lähteä tässä ennustamaan.

Miten kvanttimaailma näyttäytyy kulttuurin kentällä ja mitä kulttuurin tekijöiden olisi hyvä ottaa huomioon, jos he lähestyvät kvanttimaailmaa taiteen keinoin?

Kvantti kiehtoo ihmisiä, ja se ponnahtaa esiin monissa yhteyksissä. Ihmiset miettivät, miten se tulee vaikuttamaan elämään tulevaisuudessa. Kvantti ei ole kiinnostavaa pelkästään tutkijoiden piirissä tai scifi-maailmassa, vaan se kiinnostaa paljon laajemmin.

Kvanttitiede ja -teknologia pohjautuvat hyvin konkreettisiin matemaattisiin rakenteisiin ja kokeellisiin faktoihin. Jotta voisi tehdä jotain uskottavaa – ellei sitten haluta tehdä täyttä fiktiota – on hyvä keskustella alan tutkijoiden kanssa. Muuten voi mopo karata käsistä. Mutta kulttuurilla ja taiteella on toki myös vapaus ylittää raja-aitoja. Suomessakin tehdään paljon ristipölytystä tieteen, taiteen ja kulttuurin saralla muun muassa joidenkin kvantti-instituutin tutkijoiden toimesta.

Lue tiedote Suomen Kulttuurirahaston sivuilla: Suomen Kulttuurirahaston palkinnot Villu Jaanisoolle, Heini Junkkaalalle ja Jukka Pekolalle