Tulevaisuusnäkymiä HIPissä

Fysiikan tutkimuslaitoksella (HIP) on 2020 HIPin johtokunnan hyväksymä pitkän aikavälin strategia. Lopputekstinä strategiassa lukee ”update expected 2024”. Jotta päivitetty strategia voitaisiin hyväksyä vuoden 2024 aikana, sen valmistelu aloitetaan tänä vuonna HIPin ohjelmien kokouksilla. Ohjelmat keskustelevat sisäisesti omissa tapaamisissaan, joiden jälkeen järjestetään torikokous koko HIPin tutkijayhteisölle. HIPin tutkijayhteisön luonnostelemaa strategiaa muokkaa sitten HIPin johtokunta tieteellisen neuvottelukunnan suositusten perusteella. Strategiapäivityksen aikaiset kokoontumiset ovat myös tärkeitä laitoksen sisäisen koheesion ja yhteisöllisyyden vahvistamisessa. Tästä tulossa olevasta päivityksestä tullee täsmennyksiä alla olevaan, joka pohjaa nyt voimassa olevaan strategiaan.

HIPin valtakunnallisen tehtävän mukaisesti HIPin vastuulla ovat Suomen tutkimusyhteistyö CERNin kanssa ja Suomen toiminta FAIR-laboratoriossa. Suomen hallitus on sitoutunut FAIR-laboratorion rakentamiseen, ja HIPin tehtävänä on hoitaa FAIR-osallistuminen.

CERNin LHC-kokeiden täysi hyödyntäminen on HIPin voimassa olevan strategian mukaisesti tärkein CERNiin liittyvä tavoite. Heinäkuussa 2022 alkaneen Run 3:n jälkeen seuraa Long Shutdown 3 vuosille 2026-2028, jonka aikana loppuun saatettava High Luminosity LHC:n koejärjestelmien uudistus on jo aloitettu. CMS-kokeen rakentamiskuluihin haetaan rahoitusta Suomen Akatemian FIRI-hausta. CMS-koe -projektin johtaja Mikko Voutilainen sai ERC CoG -rahoituksen alkaen vuonna 2022 hyödyttäen CMS-kokeen tulosten analyysityötä. HIPin ALICE-projektin osalta suunnitelmat ovat muotoutumassa 2030-luvun ajoja varten. Uuden Tuomas Lapin johtaman JYU:n huippuyksikön myötä teoria- ja koeosuuden yhteistyö ALICEen liittyen on entistäkin tiiviimpää. CMS-kokeeseen osallistuu HIPin ja HY:n lisäksi LUT. HIPin CMS-ohjelmassa on sekä CMS- että ALICE-kokeen laskenta.

HIP jatkaa myös LHC:n TOTEM-kokeessa, jossa HIPin CMS-ohjelman johtaja Kenneth Österberg on pitkään vastannut fysiikan analyysistä, samoin kuin MoEDAL-kokeessa, johon HIP liittyi 2022. Suomalaisten ISOLDE-kontribuutiota tieteellinen neuvottelukunta on pitänyt hyvänä. HIP ISOLDE -projektin kausi loppuu 2023 lopussa ja projekti arvioidaan kesällä 2023. CLOUD-kokeeseen osallistuminen on osa HIPin kestävään kehitykseen liittyvää huippututkimusta.

Uusi avaus CERNin tutkimuksessa on 2021-2025 tehtävä Future Circular Collider Feasibility Study (FCC FS), johon HIP osallistuu tällä hetkellä materiaalifysiikkaan liittyvällä tutkimuksella teknologiaohjelmassa. FCC FS väliarviointi tapahtuu tänä vuonna, jonka jälkeen käsitys rakentamismahdollisuuksista on selkeämpi.

Yhteyksiä CERNin Quantum Initiative-hankkeeseen kartoitetaan. HIP:in ryhmä liittyi kansalliseen kvantti-instituuttiin 2021 ja toiminta on alkuvaiheessa.

Tunnustuksena aktiiviselle CERN-toiminnalle Helsingin yliopisto kutsui 2023 sadanteen filosofisen tiedekunnan promootioonsa CERNin pääjohtajan Fabiola Gianottin kunniatohtoriksi.

Toinen HIP:in valtakunnallinen tehtävä on FAIR-laboratorion rakentamiseen ja toimintaan osallistuminen. FAIRissä on tällä hetkellä käynnissä niin sanottuja phase-0 kokeita, joihin HIPin tutkijoita osallistuu. Rakennusaikataulun mukaan 2025 siirrytään Early Science -vaiheeseen ja muutama vuosi myöhemmin uutta kiihdytintä käyttävään First Science -tutkimukseen. Myös hallinnollisella puolella HIP on aktiivinen: FAIR:in neuvosto valitsi heinäkuussa 2022 HIP:in varajohtajan Antti Väihkösen FAIR:in hallinto- ja talouskomitean varapuheenjohtajaksi.

Muita HIPin viime aikojen kv-avauksia on liittyminen 2021 pimeän aineen COSINUS-kokeeseen (kokeen on tarkoitus alkaa 2024). Tähän yhteistyöhön osallistuminen on perusteltua, koska pimeä aine on yksi  hiukkasfysiikan polttavista ongelmista, ja standardimallin laajennukset ylipäätään ovat myös LHC:n tärkeimpiä tutkimuskohteita. Ilmaisinlaboratorio osallistuu COSINUS-kokeen instrumentaatioon tavalla, jolla on synergiaa kvanttiteknologiaan. HIP edustaa Suomea vuodesta 2019 alkaen APPEC:issa (Astropartice Physics European Consortium), joka Euroopassa koordinoi astrohiukkasfysiikkaa. HIPin edustamien alojen välinen ECFA-NuPECC-APPEC -yhteistyö on vahvistunut viime vuosina, josta yhtenä esimerkkinä on APPEC:in teoriainstituutti EuCAPT CERN:issä. HIPissä APPEC:in aloilla on COSINUS-kokeen lisäksi toimintaa liittyen EUCLID-missioon ja gravitaatioaaltomissio LISAan.

HIPin teoriaohjelma on aktiivinen liittyen kaikkiin edellä mainittuihin kokeisiin – esimerkiksi gravitaatioaaltomissioon osallistuminen on tällä hetkellä täysin teorialähtöistä. Erityisen onnistunut teorian ja kokeen yhteistyö on vahvojen vuorovaikutusten teoriaprojektin ja HIPin ALICE-projektin välillä, johon liittyen Jyväskylän yliopistossa alkoi 2022 Suomen Akatemian huippuyksikkö. Teoriaohjelmassa on perinteisesti myös osio, joka tuo diversiteettiä ohjelmaan, tällä hetkellä Topologinen aine -projektilla on yhtymäkohtia muun muassa kvanttiteknologia-aiheisiin.

Mahdollisimman suuren hyödyn tuottamiseksi kaikille jäsenorganisaatioille ohjelmien ja projektien jäsenorganisaatioiden  välisyyttä on pyritty lisäämään. Esimerkiksi teknologiaohjelmassa ROBOT (Robotiikka ja tekoäly monitoroinnissa ja toimilaitteissa) -projekti on Tampereen yliopiston ja Aalto-yliopiston välinen. Teknologiaohjelman ydinturvallisuuteen liittyvä yhteistyö tapahtuu tällä hetkellä HIP, HY, STUK, JYU -välisenä. Tätä on vahvistettu viimeisen vuoden aikana STUKin aktiivisella panostuksella, jossa yhteistyötä on laajennettu kahdella työelämäprofessuurilla, yhdellä Jyväskylässä ja yhdellä Helsingissä, jossa elokuussa 2022 aloittanut työelämäprofessori on yhden HIPin projektin johtaja. STUKin liitännäisjäsenyys on tällä hetkellä sovittu vuoden 2027 loppuun saakka.

HIPin projekteissa toimii väitöskirjatutkijoita, joista tulee tulevaisuuden kansainvälisiä osaajia. Myös HIPin kesäharjoitteluohjelma CERNissä on arvokas osa koulutusyhteistyötä. CERNiä hyödynnetään myös ammattikorkeakoulujen kanssa vuodesta 2018 alkaen järjestetyissä BootCamp-ohjelmissa, joissa YK:n kestävän kehityksen haasteita ratkotaan innovoinnin, yhteiskehittämisen ja palvelumuotoilun keinoin.

Lisäksi CERNissä käy kolmipäiväisillä tiedeleireillä vuosittain noin 400 lukio-opiskelijaa opettajineen, toistaiseksi 5900 suomalaista lukiolaista 360 koulusta on ollut CERNissä tiedeleirillä. HIPin koulutoiminta ja avoin data -projekti järjestää opetusta avoimen datan työkalujen käytöstä  sekä opettajille että oppilaille. Projektia johtava tutkimuskoordinaattori Kati Lassila-Perini sai toiminnastaan 2021 HY:n avoin tiede -palkinnon. Koululaisille järjestetään myös muita tapahtumia, kuten vuosittaiset kansainväliset MasterClass-tilaisuudet. Covid-ajan tauon jälkeen koulutoiminta on palaamassa normaalille tasolleen.

Rahoituksen saaminen HIPin piirissä oleville tutkijoille sekä kotimaisista että ulkomaisista lähteistä on tärkeää. Ulkopuolinen rahoitus on oleellista nähdä yhteisenä tavoitteena jäsenyliopistojen kanssa – suuri osa HIPin tutkijoista toimii jäsenyliopistojen puitteissa, joten toimintaan saatu rahoitus joko yliopiston tai HIPin nimissä hyödyttää alan tutkimusta ja samalla koko HIPin piirissä toimivaa tutkijayhteisöä. Tässä on viime aikoina melko hyvin onnistuttukin.

Huolta on pitkään aiheuttanut teollisuusyhteistyö, johon ilahduttavasti Business Finland nimesi henkilön (Industrial Liaison Officer ILO) vuonna 2022. Hänen kanssaan keskustellaan, miten HIP voi auttaa tki-yhteistyön hoidossa. Vuonna 2023 eduskunnan parlamentaarinen tki-työryhmä julkaisi loppuraporttinsa, jossa tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoiminnan kokonaisvaltaista kehittämistä ja rahoituksen vaikuttavuuden kohdentamista edellytettiin lisäpanostukselle T&K-toimintaan. CERN-jäsenyyden aiempaakin suurempi hyödyntäminen sopii erinomaisesti työryhmän keskeisiin kehittämiskohteisiin.

HIPin tavoitteena kansallisesti on Suomen CERN- ja FAIR-valtiojäsenyyksien täysimääräinen hyödyntäminen kaikilla käytettävissä olevilla tavoilla.

Kuva: HIPin valmisteluryhmä kokoustamassa Jyväskylässä 29.5.2023. Vasemmalta oikealle: Ari Jokinen, Tuulikki Laurila, Kari Rummukainen, Matti Kalliokoski, Katri Huitu, Kenneth Österberg, Antti Väihkönen. Kuva: Sami Rinta-Antila

Katri Huitu

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *