Jukka Maalampi – Vahva kirjoittaja heikkojen vuorovaikutusten parista

Haastattelu ja teksti: Sami Räsänen

Jukka Maalampi tunnetaan monipuolisista ja näkyvistä tehtävistä tieteen parissa. Hän ei ole sulkeutunut tulostensa kanssa omaan kammioonsa, vaan on tullut näkyväksi myös akateemisen maailman ulkopuolella erilaisista tieteen popularisoinnin ja fysiikan opetukseen liittyvistä tehtävistä. Jukan julkaisuluettelo onkin harvinaisen mittava ja monipuolinen: pitkälle yli 300 nidettä sisältäen noin 170 tieteellistä artikkelia ja raporttia, joita seuraa pitkä lista oppi- ja populaarikirjoja, tiedeartikkeleita sekä lehtijuttuja. Hän oli myös Jyväskylän fysiikan laitoksen pitkäaikaisin johtaja. Hänelle myönnettiin tunnustuksena koko yliopistotason Hyvä esimies –palkinto vuonna 2009, mutta ennen kaikkea Jukan yhteensä 12,5 vuotta kestäneen johtajuuden suuri arvostus näkyi laitosneuvoston kokouksissa, joissa hänen jatkamistaan toivottiin yksimielisesti. Koska Jukka ei itse nosta johtamistyötä hänelle itselleen merkityksellisimpien kokemusten joukkoon, niin keskitytään seuraavassa tärkeämpiin asioihin.

Professori Jukka Maalampi on hiukkasfysiikan tutkija, yksi Suomen suosituimmista tieteen popularisoijista ja innokas opetuksen uudistaja  (kuvalähde: Yle)

Humppamuusikon hoteista Helsinkiin väitöstyöhön

Jukan lukioajat sijoittuivat 60-luvulle. Elettiin avaruusbuumin aikaa, ja keskeisinä tiedonlähteinä olivat perinteiset tietosanakirjat, joita Jukka ja kaksi muuta hänen tavoin luonnon asioista innostunutta kaveriaan tankkasivat ahkerasti. Kiinnostus ei ollut jäänyt opettajaltakaan huomaamatta. Tanssimuusikkonakin toiminut opettaja antoi Jukalle luettavaksi K. V. Laurikaisen modernin fysiikan luentomonisteen, jotka siivittivät tietä kohti Helsinkiä ja fysiikan yliopisto-opintoja.

Tuohon aikaan Helsingissä hakeuduttiin opiskelemaan tiedekuntaan ja pääaineen valinta tehtiin vasta myöhemmässä vaiheessa. Aluksi Jukka ajatteli suuntautuvansa matematiikkaan, mutta opintojen edetessä huomasi omien taipumustensa viittaavaan enemmän fysiikan suuntaan. Erikoistumisalaksi valikoitui teoreettinen hiukkasfysiikka, jota opetettiin suurenergiafysiikan laitoksessa ja teoreettisen fysiikan laitoksessa. Helsingin teoreettisen fysiikan opetuksen taso oli kova. Teoreettiseen fysiikkaan erikoistuva opiskelijajoukko oli pieni verrattuna fysiikan opiskelijoiden määrään. Porukka oli hyvin tiivis ja teki paljon yhteistyötä laitoksen kirjastossa, jossa myös opettajakunta vietti paljon aikaansa.

Väitöskirjatyö eteni ajan hengen mukaisesti. Nykyisen kaltaista väitösprosessia ei ollut, eikä rahoitusta järjestetty systemaattisesti. Tutkimustyön pariin Jukka päätyi mutkattomasti.

Matts Roos kysyi erikoiskurssin luennolla: ”Kuka haluaa tehdä tutkimusta?” Neljä meistä sitten kokoontui keskustelemaan hänen kanssaan tutkimusaiheista.

Monien muiden tavoin Jukka toimi useita vuosia laitoksella tuntiopettajana ja tuntikuorma oli huomattava, jotta ansaitsi elantonsa. Opetuksen yhteydessä tehtiin tutkimustyötä ja tutkimusprojekteja, joista alkoi kertyä julkaisuja. Elettiin 70-lukua, joka oli hiukkasfysiikassa tavattoman antoisaa aikaa. Standardimalli oli kehittynyt 60-luvun lopussa, lumo-kvarkki löytyi 1974 ja mittakenttäteoriat saavuttivat yleisen hyväksynnän. Hiukkasfysiikassa oli paljon neitseellistä maaperää monenlaisille tutkimuksille. Ensimmäinen, lumokvarkin siivittämä julkaisu valmistui Ilkka Lieteen ja Matts Roosin kanssa vuonna 1976, ja seuraavassa julkaisussa tutkittiin sähköheikkojen vuorovaikutuksien mittakenttämalleja.

Varusmiespalvelun jälkeen Jukan mielenkiinto suuntautui kohti suuria yhtenäisteorioita, erikoistuen ortogonaalisiin Lien ryhmiin (SO(N)). Jukan ensimmäinen Ahaa! –elämys tutkimuksessa liittyi näiden ryhmien spinori-esityksiin. Hän oivalsi, että isojen ortogonaaliryhmien spinoriesityksiä käyttävissä yhtenäisteorioissa vain puolet fermioneista on tyypillisiä siinä mielessä, että ne kokevat heikon vuorovaikutuksen vasenkätisinä. Toiset ovat oikeakätisiä, ja niitä alettiin kutsua peili-fermioneiksi. Merkittävää oli, että näiden mallien mukaan tavallisten hiukkasten vuorovaikutukset eivät olleet puhtaasti vasenkätisiä, vaan peilihiukkasten kanssa tapahtuvan sekoittumisen takia muuttuivat hieman sekakätisiksi. Näistä teorioista ja niiden fenomenologiasta muodostui Matts Roosin ohjauksessa tehdyn väitöskirjan ydin.

Lopullinen väitöskirjan kokoaminen lähti liikkeelle tuiki tavallisena päivänä

Seisottiin Keijo Kajantien kanssa kolmosen ratikassa, kun Keijo totesi Mikonkadun ja Kaisaniemenkadun risteyksessä, että ”eikös sunkin olisi jo aika koota näitä juttujasi väitöskirjaksi?”.

Elettiin vuotta 1981, ja Jukalle oli kertynyt papereita jo kymmenkunta. Jukka laski keräämänsä impaktipisteet ja arveli papereiden todellakin riittävän väitöskirjaksi. Väitöskirjan johdanto syntyi raivokkaasti CERNissä parin intensiivisen viikonlopun aikana vuoden1982 alussa. Itse johdantoteksti oli noin 20 sivun mittainen, siis lyhyt verrattuna nykyisten väitöskirjojen Jukan mielestä turhankin laajoiksi ja työläiksi paisuneisiin johdantoihin.

CERN – Bielefeld – Helsinki

Helsingissä Jukan keskeisiksi yhteistyökumppaneiksi olivat Ilkka Lieteen ja Matts Roosin lisäksi tulleet Kari Enqvist ja Kalevi Mursula. Vuosina 1976-82 he tutkivat pääasiassa SO-ryhmiin perustuvia yhtenäisteorioita ja vasen-oikea symmetrisiä malleja. Työ näiden mallien parissa jatkui vielä myöhempinä vuosina, mutta lopulta Jukka luopui niiden tutkimisesta LEP-törmäyttimen tulosten perusteella. Mallit nimittäin ennustivat peilineutriinojen olevan kevyitä, jolloin niiden vaikutus olisi pitänyt näkyä Z-bosonin hajoamisleveydessä mutta ei näkynyt.

Jukka siirtyi vuonna 1982 tutkijaksi CERNin teoriaosastolle. Siellä tutkittiin suurella painolla supergravitaatiota ja supersymmetriaa. Myös Jukka alkoi tutustua tähän silloiseen tutkimuksen valtavirtaan, erityisesti supersymmetriaan. Yhteistyökumppanikseen hän sai portugalilaisen Joao Pulidon, jonka kanssa yhteistyö onkin jatkunut koko tieteellisen uran ajan, joitakin taukoja lukuun ottamatta. CERNissä alkoi yhteistyö myös toisen portugalilaisen, Augusto Barroson, kanssa. Hänen kanssaan Jukka tutki erityisesti neutriinojen sekoittumista ja CP-rikkoa. Tähän liittyvä ratkaiseva oivallus tapahtui CERNin kahvilassa kahvikupposen ääressä. Todellakin, me olemme saaneet Jyväskylässä havaita Jukan olevan sangen perso kahville, vaikkei laitoksen ravintolan sumpin laatu ylläkään aivan samaan tasoon CERNin kahvin kanssa, missä keittimet jauhavat pavut siinä hetkessä. Luova työ vaatii rennot olosuhteet ja tilaa ajattelulle!

CERNin jälkeen Jukka jatkoi post doc –uraansa  Bielefeldissä, Saksassa, missä hän haastoi standardimallia Dieter Schildknechtin johdolla. Vahvasti fenomenologisessa tutkimuksessa testattiin sellaisia mittabosonien välisiä vuorovaikutuksia, joita standardimalli ei ennusta, mutta jotka olisivat kvanttilukujen puolesta mahdollisia. Myös näiden mallien ennustuksia pystyttiin etsimään kokeellisesti LEP:ssä, mutta data ei antanut viitteitä tällaisista vuorovaikutuksista.

Tässä vaiheessa Jukan uraa oli tullut selvästi esille, että hänen työssään on koko ajan läsnä vahva fenomenologinen ote ja vuoropuhelu kokeiden kanssa. Malleja voi kehittää ja parantaa, mutta ne pitää hylätä, mikäli empiiriset mittaustulokset osoittavat muuta.

Kuva: Jukan uralle on osunut useita kokouksien järjestelytehtäviä, kuten esimerkiksi tieteellisen sihteerin tehtävä Hangossa vuonna 1981 järjestetyssä CERNin ja JINRin (CERNiä vastaava Itä-Euroopan maiden tutkimusorganisaatio) yhteinen hiukkasfysiikan kesäkoulussa. Kuvassa keskustelua JINRin Aleksei Sissakianin ja Ivan Zlatevin kanssa Hangon kaupungin järjestämässä illanvietossa

Helsinkiin palattuaan Jukka jatkoi yhteistyötä Kari Enqvistin kanssa. Samalla Jukan tutkimus liikkui kosmologian suuntaan, johon hän oli alkanut tutustua jo CERNissä ollessaan. He alkoivat yhdessä tutustua raskaiden neutriinojen pitoisuuteen eli  abundanssiin varhaisessa maailmankaikkeudessa. Tällaisia pitoisuuskäyriä oltiin laskettu olettaen, että neutriinot annihiloituvat aina fermionipareiksi. Kari ja Jukka kuitenkin ymmärsivät mallien olevan hieman yksinkertaisia, koska ne eivät ottaneet huomioon neutriinojen annihiloitumista W-pariin. Käytännön laskujen tekijäksi löytyi teoreetisen fysiikan laitoksen kovasta nuorisokatraasta Kimmo Kainulainen. Tulokset osoittivat, että annihiloituminen W-pariksi on itse asiassa tärkein neutriinojen abundanssiin vaikuttava kanava raskaiden neutriinojen tapauksessa. Pian tulosten julkaisemisen jälkeen vastaavia mekanismeja alettiin tutkia myös supersymmetristen hiukkasten pitoisuuksien määrittämisessä.

Samalla porukalla – Enqvist, Kainulainen ja Maalampi – syntyi myös toinen alan pioneeripaperi. Kari oli alkanut miettimään neutriino-oskillaatioiden vaikutusta varhaisen maailmankaikkeuden tapahtumiin, kuten nukleosynteesiin. Samaan aikaan Jukka oli alkanut pohtia termisesti jakautuneen materian vaikutusta neutriinojen oskillaatioon. Armeijasta palavaa Kimmo Kainulaista odottikin sitten uusi projekti. Syntyi tutkimus, jossa kyettiin määrittämään yläraja ns. steriilien ja tavallisten neutriinojen väliselle sekoituskulmalle varhaiseen maailmankaikkeuteen syntyvän heliumin pitoisuuden avulla. Steriilit neutriinot ovat monien teorioiden ennustama hiukkastyyppi, jolla ei ole standardimallin mukaisia vuorovaikutuksia. Tutkimuksessa nähtiin se, että vaikka steriilejä neutriinoja ei edes olisi maailmankaikkeuden alkukylvyssä, niin niiden populaatio voisi nousta korkeaksikin neutriinojen sekoittumisen ja termisten reaktioiden kautta. Näitä tuloksia alettiin nopeasti soveltaa maailmalla.  Esimerkiksi Dodelson ja Widrow tutkivat kolmikon keksimän mekanismin pohjalta steriilien neutriinojen muodostaman pimeän aineen syntyä maailmankaikkeuteen.

Karin ja Kimmon siirtyessä NORDITA:an, Jukka suuntasi tutkimustaan uudelleen. Katri Huitu palasi Kaliforniasta Suomeen, ja Jukan ohjattavaksi saapui virolainen jatko-opiskelija Martti Raidal. Jukka oli vielä palannut vasen-oikea symmetrisiin malleihin turkulaisen Aarre Pietilän kanssa, ja nyt Katri, Martti, Aarre ja Jukka alkoivat yhdessä rakentaa supersymmetristä sähköheikkojen vuorovaikutuksien mallia, joka oli vasen- ja oikeakätisyyden suhteen symmetrinen. Tutkimus vei heidät osaksi kansainvälistä tutkimusryhmää, joka suunnitteli suuren lineaarikiihdyttimen rakentamista DESYn tutkimuskeskukseen Saksaan. He  tutkivat standardimallin sellaista vasen-oikea-symmetristä laajennusta, joka sisältää kaksoisvarattuja Higgsin hiukkasia. Lineaarikiihdytin ei toteutunut, mutta kaksoisvarattuja Higgsin hiukkasia on etsitty nyttemmin CERNin LHC:n kokeissa, toistaiseksi tuloksetta.

Tieteen popularisointia

Jukka aloitti tieteen popularisoinnin 1980-luvulla kirjoittamalla Kari Enqvistin kanssa juttuja Arkhimedekseen.

Siihen aikaan emme olleet vielä täysin ymmärtäneet, millaisia populaaritarinoiden tulisi olla. Saatiin palautetta, että mitä helkkarin hiilihankoja te sinne laitatte?

 Vuoden 1987 supernovaräjähdyksen innoittamana Jukka kirjoitti Helsingin Sanomiin artikkelin neutriinoista. Sen jälkeen alkoi tulla kirjoituspyyntöjä sieltä ja täältä. Erityisesti Tiede-lehden silloinen päätoimittaja Tuula Koukku on jäänyt Jukan mieleen, sillä hän toimitti artikkeleita voimakkaalla ”koukkumaisella” otteella.

Hän opetti, että näiden juttujen tarkoitus on tarjota elämyksiä. Tiede tarjoaa tarinan rungon, mutta tärkein tavoite on lukijan saama lukukokemus.

Tämän jälkeen Jukka on onnistunut populaarissa ilmaisussa heittämään loogisen purismin romukoppaan ja antamaan itselleen anteeksi sen, että asioita joutuu ilmaisemaan pyöreästi ja epätarkasti.

Ensimmäinen populaarikirja oli Kari Enqvistin kanssa kirjoitettu ”Tyhjästä syntynyt”, joka julkaistiin 1994. Se syntyi, kun uuden Arhimedes-artikkelin sijaan päätettiinkin kirjoittaa pitempi tarina.

Popularisoinnissa on kyse tiedon välityksestä ja elämyksistä. Lisäksi kirjat toimivat monelle tieteestä kiinnostuneelle lukiolaiselle ja opiskelijalle motivaationa sekä kiinnostuksen herättäjänä. [Kuten myös tämän artikkelin kirjoittajalle!]. Jukalle kirjojen kirjoittamisessa on aina ollut läsnä myös hauskuus.

Tyhjästä syntyneen kirjoittaminen Enqvistin kanssa oli tosi mukavaa ja hauskaa, kirjaa työstettäessä huumori kukki! Editointivaiheessa huumoria piti hieman karsia, mutta kyllä sitä sinne kirjaan jäi ihan  riittävästi.

Yksi monivuotinen projekti oli vuonna 2006 ilmestynyt Jukan yksin kirjoittama kirja ”Maailmanviiva. Albert Einstein ja moderni fysiikka”. Einsteinin juhlavuosi 2015, jolloin suppea suhteellisuusteoria täytti 100 vuotta, oli yksi luonnollinen innoittaja kirjan kirjoittamiseen, mutta kirjan tarkoituksena on myös laajemmin valaista modernin fysiikan historiaa ja kehitystä. Jukka on hyvin innostunut historiasta, ja fysiikan historian penkominen on antanut myös syvyyttä fysiikan tutkimuksen ymmärtämiselle. Jukka sai tästä kirjastaan tiedonjulkistamisen valtionpalkinnon. Se oli hänelle jo toinen, sillä hän ja Kari Enqvist palkittiin aiemmin Tyhjästä syntynyt -kirjasta.

Viimeisen kymmenen vuoden aikana Jukka on osallistunut lukion fysiikan oppikirjojen päivittämiseen, sekä uuden opintosuunnitelman astuessa voimaan myös kokonaan uuden kirjasarjan kirjoittamiseen. Tämä työ on ottanut merkittävän osan kirjoittamiseen liikenevästä ajasta, varsinkin kun uutena asiana lukioon ovat tulleet sähköiset kirjat  ja niihin liittyvä digitaalinen verkkoon tuotettu lisämateriaali.

Oman tekstin tuottamisen lisäksi Jukka on myös suomentanut joitakin yleistajuisia kirjoja, kuten Steven Weinbergin kirjan Unelmia viimeisestä teoriasta. Kääntämisessä häntä kiehtovat kielelliset haasteet: toisaalta täytyy säilyttää alkuperäisen tekstin sanoma, mutta saada se samalla sujuvaksi suomeksi.

Opettajakoulutuksen vastuuprofessoriksi Jyväskylään

Yksi merkittävä käänne Jukan uralla tapahtui 2001, jolloin Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksella aukeni opettajankoulutuksesta vastaavan professorin virka. Jukka päätti alkuun olla hakematta virkaa, sillä hänellä ei ollut didaktista koulutusta. Jyväskylässä asuvan entisen luokkatoverinsa kannustuksesta hän kuitenkin alkoi ajatella asiaa uudelleen ja päätti hakea. Hakeminen meni niin viime tinkaan, että Jukka joutui hyppäämään junaan ja tuomaan hakupaperit henkilökohtaisesti yliopiston kirjaamoon viimeisenä mahdollisena päivänä.  Asiantuntijat painottivat enemmän tieteellistä pätevyyttä kuin didaktisia ansioita, ja Jukka valittiin tehtävään.

Jyväskylään tuleminen oli hyppy tuntemattomaan. Jukka oli käynyt laitoksella vain kerran aikaisemmin, nauttimassa kupposen kahvia Kari J. Eskolan kanssa. Karin lisäksi Vesa Ruuskanen oli tuttu hahmo, mutta paikka itsessään oli vieras.

Tietenkin laitoksen hyvän maineen tiesin, mutta muuten oli paljon tutustuttavaa. Luonnollisesti otti aikansa, että sain rakennettua ryhmän ympärilleni. Alkuun ohjasin helsinkiläisiä opiskelijoita, joiden väitöstyö oli vielä kesken.

Jyväskylän yliopiston fysiikan laitos on kasvanut merkittävästi kaikilla mittareilla mitaten vuosituhannen alusta, kuten myös suurenergiafysiikan tutkimuksen volyymi. Ennen Jukan kiinnittämistä laitoksella oli vain yksi hiukkasfysiikkaan profiloitunut professori, kun heitä tällä hetkellä on viisi.

Heikkojen vuorovaikutusten lisäksi opettajakoulutuksen tehtävät toivat myös uusia haasteita. Fysiikan historian opetus alkoi ”virkavelvollisuutena”, mutta mieluisena sellaisena tarjoten paljon materiaalia mm. Einstein –kirjaan. Lisäksi Jukka tutustui fysiikan didaktiikan tutkimukseen, mikä ravisteli omia vanhoja käsityksiä opettamisesta. Erityisesti fysiikan tutkimuksen taustalta ponnistavien pedagogien, kuten Eric Mazurin, havainnot saivat Jukan vakuuttuneeksi moderneista opetusmenetelmistä.

Perinteinen luento-opetus on keskimäärin tehottomin tapa opettaa. Tämä havainto on tullut varmistetuksi kerta toisensa jälkeen useissa tutkimuksissa. Me olemme tutkijoita, meidän tulee uskoa tutkimustuloksia!

Jukka alkoi puhua opetuksen kehittämisen ja erityisesti opiskelijoita aktivoivien opetusmenetelmien puolesta laitoksen opetuksen  kehittämispalavereissa. Ajan myötä varsinkin nuoret opettajat tarttuivat haasteeseen ja hyvin merkittävällä tavalla kehittävät fysiikan perusopintojen opetusmenetelmiä sekä opiskelijoiden ohjausta. Erityisen ilahduttavaa uudistuksessa oli, että se ei tapahtunut ylhäältä johdettuna, vaan lähti tekijöiden aidosta innostuksesta.

Jyväskylän yliopistossa on myös otettu käyttöön vaatimus, jonka mukaan kaikkien opetus- ja tutkimushenkilökuntaan kuuluvien uusien työntekijöiden on suoritettava nk. yliopistopedagogiset opinnot, ellei heillä ole aiemmin suoritettua pedagogista pätevyyttä. Jukka on pannut merkille, että vaatimus ei aina ole aiheuttanut pelkkää innostusta henkilökunnassa, mutta opintojen suorittamisen jälkeen useimmat ovat olleet tyytyväisiä.

Uudistus on lisännyt opetuksen arvostusta, mutta ennen kaikkea pedagoginen koulutus jättää jälkiä sen läpikäyneiden mieleen ja pistää ajattelemaan omaa opetusta.

Opetuksen osalta Jukkaa mietityttää tällä hetkellä lukion kehitys. Lukio-opetuksen myönteisenä puolena on ollut ilmiölähtöisyyden lisääntyminen, mikä on lisännyt ilmiöiden ymmärtämistä. Toisaalta opetuksen matemaattinen vaatimustaso on alentunut ja samalla yliopistoon saapuvien opiskelijoiden valmiudet ovat laskeneet. Erityisesti Jukkaa surettaa lukio-opetuksen tietty joustamattomuus, joka kumpuaa  paineesta valmistaa koululaiset ylioppilaskirjoituksiin. Aikaa käytetään siihen, että vektorien nuolet ovat juuri oikeassa paikassa tai vastauksessa on täsmälleen oikea määrä merkitseviä numeroita.

Nämä ovat täysin epäolennaisia asioita fysiikan opiskelussa yliopistossa, ja muutenkin! Paljon enemmän painoarvoa voisi olla ajattelulla, arvioinnilla ja suuruusluokkia hahmottavilla kysymyksillä.

Jukan työssä Jyväskylässä näkyy pitkä johtajakausi. Hän aloitti fysiikan laitoksen johtajana elokuussa 2005 ja luopui tehtävästä vuoden 2017 lopussa. Tämä noin 12,5 vuoden rupeama on pisin laitoksen historiassa, ainakin toistaiseksi. Tässä yhteydessä ei johtajuutta sen enempää käsitellä, mutta Jukan sanoin lyhyesti:

Jokainen näitä hommia tehnyt tietää, mitä se on. En viettänyt unettomia öitä johtajana ollessa, mutta erityisesti tehtävän jättämisen jälkeen olen ymmärtänyt, kuinka paljon se vei tilaa kovalevyltä, ja kuinka paljon aikaa. Tutkimuksen tekeminen ilman muuta kärsi ja jäi vähemmälle tänä aikana.

Viime vuosiin osuu myös yksi mielenkiintoinen tieteellisen johtajuuden pesti. Eurooppaan alettiin suunnitella suurta neutriinokoetta, jolle etsittiin sopivaa sijoituspaikkaa. Suomesta löytyy Pyhäjärven kaivos, joka on syvä, sopivalla etäisyydellä  CERNistä ja koska kaivos on vielä toiminnassa, merkittävä osa tarvittavasta infrastruktuurista on saatavilla. Pyhäjärven kaivos osoittautui EU:n rahoittamissa selvityshankkeissa tieteellisessä mielessä ja infrastruktuuriltaan parhaaksi sijoituspaikaksi Euroopassa. LAGUNAna tunnettu hanke ei ollut suomalainen hanke vaan sen takana olivat eri puolilla maailmaa neutriinofysiikan tutkimusta tehneet eurooppalaiset tutkijat, jotka halusivat yhdistää voimansa. Pyhäsalmen kaivos herätti heidän kiinnostuksensa. Pyhäjärven kunta oli jo pitkään etsinyt aktiivisesti uusia käyttötapoja lopettavalle kaivokselle. Juha Peltoniemi, Jukan entinen oppilas, oli rekrytoitu ajamaan kaivoksen käyttämistä tieteellisen tutkimukseen. Juhan väistyttyä LAGUNA-hankkeen koordinointi Suomessa lankesi Jukalle. Valitettavasti hanke ei pystynyt riittävässä määrin vakuuttamaan suomalaista tiedejohtoa ja sen neuvonantajia, vaikkakin lopullinen päätös tuli rajojemme ulkopuolelta.

Kansainvälisissä hiukkasfysiikan strategioissa päädyttiin siihen, että CERN keskittyy korkean luminositeetin LHC-fysiikkaan ja neutriinosuihkuun perustuva tutkimus painottuu Yhdysvaltoihin.

Neutriinofysiikan merkitys

Palataan haastattelun lopuksi vielä siihen, miten Jukka näkee neutriinofysiikan merkityksen tänä päivänä.

Se on erittäin keskeinen ja kukoistava hiukkasfysiikan tutkimusala tänä päivänä, jos vaikka katsoo viime vuosina myönnettyjä Nobelin palkintoja!

Neutriinofysiikan kehitys on ollut vilkasta viimeisten vuosikymmenten aikana. 80-luvulla ihmeteltiin lähinnä Raymond Davisin (Jr.) havaitsemaa Aurinkoneutriino-ongelmaa, joka nosti neutriinofysiikan tapetille ja erilaisia neutriinokokeita käynnistyi 90-luvulle tultaessa. Samalla myös maanalainen fysiikka yleensäkin sai lisää  jalansijaa. Vaikka neutriinokokeisiin vaadittavat rahalliset panostukset eivät ole pieniä, niin ne ovat edelleenkin kertaluokkaa pienempiä  kuin suurien kiihdytinkokeiden kustannukset.

Neutriinofysiikan suurena  etuna on sen puhtaus ja yksinkertaisuus siinä mielessä, että kaikki fysiikka tulee yksistään heikoista vuorovaikutuksista.  Se myös tarjoaa suorimman tien fermionien massojen selityksen äärelle. Esimerkiksi neutriinojen oskillaatioiden tarkka mittaaminen voisi tarjota mahdollisuuden löytää ja rajoittaa teoreettisia struktuureja, jotka pystyvät kuvailemaan alkeishiukkasten suuren massahaitarin, josta standardimalli ei sano mitään. Toisena konkreettisena tutkimusalueena on neutriinofysiikan mahdollisuudet astrofysiikan havainnoissa, kuten esimerkiksi tarkemmat ja kattavammat mittaukset supernovaräjähdyksistä. Suuri haave on, että ilmaisinteknologian kehittyessä pystyttäisiin mittaamaan maailmankaikkeuden neutriinotaustasäteily, mitä ei vielä osata tehdä.

Mutta entäpä Jukka itse?

Kaksi minulle antoisinta asiaa ovat olleet tutkimustyö mukavien työtovereiden kanssa ja kirjoittaminen. Nyt johtajahomman päätyttyä molempiin on enemmän aikaa. Mitä tässä on viime vuosina eniten kaivannut, on että pääsisi vielä täydellä teholla käsiksi tutkimustyöhön ja konkreettiseen kaavojen vääntämiseen.

Leave a Reply

Your email address will not be published.