Uutiset

Kaksi valtion virkamiestä ratkoo kvanttimekaniikan tutkimusongelmia vapaa-ajallaan

Kvanttimekaniikan lainalaisuudet askarruttivat Jussi Lindgreniä ja Jukka Liukkosta opiskeluajoista lähtien.
The study took Jussi Lindgren, left, and Jukka Liukkonen, right, back to year 1941 when Stueckelberg’s wave equation was invented. The equation is the foundation for parameterized relativistic dynamics.
Jussi Lindgren (vasemmalla) ja Jukka Liukkonen (oikealla) palasivat tutkimuksessaan vuoteen 1941, jolloin Stückelbergin aaltoyhtälö keksittiin.

Kun Jussi Lindgren ja Jukka Liukkonen opiskelivat fysiikkaa, he eivät olleet kaikilta osin tyytyväisiä kvanttimekaniikan luentoihin.

”Fysiikan opetuksessa oli tiettyjä peruselementtejä, joiden kerrottiin olevan tosia, mutta niitä ei kuitenkaan pystytty perustelemaan. Sitä oli hankalaa hyväksyä.”

Lindgren ja Liukkonen ovat kumpikin valtion virkamiehiä, ja Lindgren tekee systeemianalyysin väitöskirjaa Aalto-yliopistolla. He loivat työnsä ohessa uuden lähestymistavan selittämään kvanttimekaniikan lainalaisuuksia. He käyttivät apunaan stokastisia menetelmiä eli matemaattisia todennäköisyyksiä ja sattumanvaraisia mahdollisuuksia. Tutkimuksessa hyödynnetty stokastinen optimisäätöteoria liittyy satunnaisten ilmiöiden optimointiin dynaamisesti ajassa.

”Stokastisen optimisäätöteorian ja suhteellisuusteorian rajapinnasta kumpuava näkökulma on helpompi ymmärtää kuin kvanttimekaniikan perinteiset oletukset”, sanoo Jussi Lindgren.

Hiljattain Scientific Reports julkaisi heidän artikkelinsa, jossa tutkitaan stokastisten menetelmien käyttöä kvanttimekaniikan erilaisten yhtälöiden päättelemisessä.

”Menetelmä on hyödyllinen opettajille ja opiskelijoille, koska se antaa tarkemman perustelun kvanttimekaniikan yhtälöiden oikeellisuudesta”, Jukka Liukkonen sanoo.

Artikkeli on luettavissa https://doi.org/10.1038/s41598-019-56357-3

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Utuinen ihmishahmo näyttää kävelevän pois päin, varjo heijastuu vaalealle pinnalle
Tutkimus ja taide, Opinnot, Yliopisto Julkaistu:

Maisteriopiskelijoiden näyttely Suomen valokuvataiteen museossa

Valokuvataiteen pääaineen maisteriopiskelijoiden MoA in Photography 23 -näyttely on esillä 12. maaliskuuta asti.
Nainen rannalla tuulisella säällä hymyilee, taustalla meri kuohuaa
Nimitykset, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Professori Ranja Hautamäki: ”Monimuotoinen kaupunkiluonto on keskeinen tekijä hyvinvoinnin ja hiilinielujen lisäämiseksi”

Maisema-arkkitehtuurin professori ratkoo ilmastonmuutoksen hillintää ja kaupunkiluonnon hiilinieluja koskevia kysymyksiä.
NASAn Curiosity-mönkijä kuvaama pölypyörre Marsin Gale-kraatterissa. Kuvankäsittely: Henrik Kahanpää. Alkuperäinen kuva: NASA / JPL-Caltech
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Marsin sää vaihtelee rajusti, mutta sen ilmasto ei ole muuttumassa

Väitöstutkimuksessaan Henrik Kahanpää myös kyseenalaistaa Marsin pölypyörteisiin liittyvän vallitsevan käsityksen. Tutkijana hän toivoo, että ihminen ei koskaan menisi Marsiin.
A portrait of Laureen Mahler.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Laureen Mahler luo origamitaitosten avulla biopohjaisia ja myös katseita kestäviä pakkauksia

Monet pakkausteollisuuden tuotteet perustuvat muoviin ja muihin fossiilipohjaisiin materiaaleihin. Aalto-yliopiston Bioinnovaatiokeskuksessa kehitetään origamitaitoksiin perustuvia ekologisia pakkausratkaisuja, joilla on arvoa myös kauniina esineinä.