Suomen Akatemia on valinnut 15 akatemiaprofessoria kuusivuotiselle kaudelle 1.1.2026 – 31.12.2031. Akatemiaprofessoriksi voidaan valita oman alansa kansainvälisessä kärjessä oleva tutkija, jonka tutkimus uudistaa tiedettä ja pyrkii tieteellisiin läpimurtoihin.
Aalto-yliopiston uudet akatemiaprofessorit Tuomas Hytönen, Mikko Möttönen ja Aki Vehtari ovat kukin pitkän linjan tieteentekijöitä.
Matematiikan professori Tuomas Hytönen tutkii harmonista analyysia, joka on signaalinkäsittelyn teorian ympärille kasvanut laajempi matematiikan alue. Hytösen akatemiaprofessuuri ja siihen liittyvä tutkimushanke käsittelevät ristierotukseksi kutsuttuja laskutoimituksia.
“Monet tärkeät ilmiöt puhtaassa ja sovelletussa matematiikassa syntyvät siitä, että tuttu kaava 3 x 5 = 5 x 3 eli niin kutsuttu vaihdantalaki ei enää päde, jos tavallisten lukujen tilalla on yleisempiä matemaattisia olioita, kuten derivaatta- ja integraalimuunnoksia. Tähän ilmiöön perustuu muun muassa kvanttimekaniikan epätarkkuusperiaate. Sen mukaan esimerkiksi kappaleen paikkaa ja nopeutta ei voi yhtä aikaa tuntea tarkasti”, Hytönen kertoo.
Tutkimushankkeen tavoite on kehittää yleistä teoriaa, jolla voidaan käsitellä vaihdantalain virheen suuruutta ja sen seurauksia matematiikan eri osa-alueilla.
“Tärkeä sovellustavoitteemme on aineen kokoonpuristumista kuvaavan yhtälön ratkaiseminen hyvin karkeilla lähtöarvoilla. Uuden tiedon tuottamisen ohella pyrimme kokoamaan ja selkeyttämään aihepiirin nykyisiä hajanaisia tutkimustuloksia yhtenäiseksi teoriaksi”, Hytönen sanoo.
Mikkö Möttönen on kvanttiteknologian professori, joka tutkii erityisesti suprajohtavia sähköpiirejä.
“Tällä hetkellä tutkimme millikelvinin lämpötilassa toimivia autonomisia kvanttijärjestelmiä ja niiden rakentamista. Ne eivät tarvitse esimerkiksi ulkoisia kaapeleita, jotka aiheuttavat myös kohinaa. Autonomiset laitteet voivat toimia nopeammin ja tarkemmin, ja ne skaalautuvat ihan eri tavalla”, Möttönen sanoo. “Esimerkiksi Suomen kvanttistrategiassa mainitussa tuhannen loogisen kubitin kvanttitietokoneessa on satoja tuhansia fyysisiä kubitteja. Jos se tehdään nykytekniikalla, koneessa olisi miljoona kaapelia, jotka maksavat tuhat euroa jokainen. Autonomisilla laitteilla toteutettuna tällaisesta kaapeloinnista päästään suurimmaksi määrin eroon.”
Aallossa Möttönen johtaa Quantum Computing and Devices -tutkimusryhmää, jonka viimeaikaisiin saavutuksiin kuuluu esimerkiksi millisekunnin koherenssiajan ylittänyt kubitti. Hänen ryhmässään ollaan myös rakentamassa autonomisesti toimivaa kvanttilämpövoimakonetta, joka ottaa itsenäisesti lämpökohinaa sisään ja tuottaa koherenttia aaltoa ulos. Möttönen on myös yksi kvanttitiekoneita rakentavan IQM:n ja kvanttialgoritmejä kehittävän QMill-yrityksen perustajista.
Aki Vehtari on tietotekniikan professori, joka on keskittynyt bayesilaisten tilastollisten mallien menetelmäkehitykseen. Vaikka Vehtari tekee vain vähän suoraa yhteistyötä soveltavien tutkijoiden kanssa, hänen menetelmiään käyttävät tuhannet, jopa sadattuhannet tutkijat. Tämä johtuu siitä, että menetelmät ovat helposti hyödynnettävissä, ne on hyvin dokumentoitu, ja Vehtari on myös julkaissut useita kirjoja ja artikkeleita, joissa opastetaan menetelmien hyödyntämiseen.
“Näiden menetelmien hyödyntäminen on siinä mielessä kontrolloimatonta, että en tiedä, missä kaikkialla niitä käytetään. Jotain informaatiota saan kuitenkin tieteellisten artikkeleiden viittauksista ja ohjelmistopaketeista. Menetelmiä hyödyntävät sadat tutkimusalueet ovat hyvin erilaisia ilmastonmuutoksen vaikutuksesta tartuntatauteihin, populaatiogenetiikkaan ja edelleen taloustieteisiin. Aiheet ovat siis hyvin relevantteja ja tutkittavat ilmiöt kompleksisia. Nyt alkavassa akatemiaprofessuurissa kehitän menetelmiä, jotka auttavat tutkijoita mallintamaan entistä monimutkaisempia ilmiöitä. Tiedän siis, että siellä on jo tarve tälle kehitystyölle ja paljon kiinnostuneita käyttäjiä.”
Vehtarille akatemiaprofessuuri tarkoittaa enemmän aikaa syventyä tutkimukseen ja kirjoittamiseen yhteistyökumppaneiden kanssa.
Lääketutkimuksissa lapset tavataan nähdä pieninä aikuisina, vaikka koon lisäksi myös elinten kehittyminen vaikuttaa turvallisiin annosrajoihin. Uusi menetelmä voi tehdä lääkekehityksestä nopeampaa ja riskittömämpää.
Tuomas Hytönen siirtyi Helsingin yliopistolta Aalto-yliopistolle matematiikan professoriksi vuoden alussa.
Kvanttilaskennan tehokkuusloikkaa ennakoivan tuloksen tekijät kannustavat muita tutkimusryhmiä toisintamaan kokeen.
