Fysiikan Nobel-palkinnon vuonna 2022 saanut itävaltalainen emeritusprofessori Anton Zeilinger vihittiin kesäkuun alussa Itä-Suomen yliopiston kunniatohtoriksi. Matkan yhteydessä hänellä oli aikaa muistella vuosikymmenien takaisia Joensuun-vierailuja, jotka osoittautuivat käänteentekeväksi paitsi hänen urallaan, myös laajemmin.
– Muistan, kuinka eräänä aamuna vuonna 1984 astuin huoneeseen, jossa ystäväni ja tutkijakollegani Michael A. Horne istui rennosti tuolissa kädessään sininen paperinpala. Tuo paperi oli kutsu Joensuussa järjestettävään modernin fysiikan konferenssiin. Michael kysyi, haluaisinko lähteä Suomeen. Vastasin, että tietenkin haluan, Zeilinger kertoo.
Tuolloin Zeilinger keskittyi tutkimustyössään neutronien diffraktioon, mikä puolestaan ei liittynyt millään tavalla Joensuussa järjestetyn konferenssin aihepiiriin.
– Meidän täytyi konferenssia varten toteuttaa tutkimusartikkeli, joka poikkesi teemaltaan aiemmin tehdyistä, Zeilinger kuvailee.
Lopulta Zeilinger esitteli Joensuussa vuonna 1985 tutkimuksen, jonka tuloksia voidaan pitää nykyaikaisen fotoneihin eli valohiukkasiin perustuvan kvanttiteknologian ensiaskeleina. Sittemmin pitkäjänteinen tutkimustyö johdatti hänet nobelistiksi saakka.
Kvanttiteknologia kulkee jo taskussa
Zeilinger muistuttaa, että esimerkiksi uusimmat älypuhelimet hyödyntävät kvanttiteknologiaa.
– Ilman valoon perustuvaa kvanttimekaniikkaa nykyisistä puhelimista puuttuisi monia ominaisuuksia. Käytämme valon eri ominaisuuksiin pohjautuvia laitteita arjessamme koko ajan, ja niillä on suuri merkitys esimerkiksi yhteydenpidossa, hän kertoo.
Pisimmälle jalostuneet käytännön sovellukset mahdollistavat esimerkiksi suojatun koodaamisen.
– Matemaattinen koodi on mahdollista murtaa, mutta kvanttikoodissa tieto kulkee hiukkasten kautta ja on siksi turvallisempi, Zeilinger kuvailee.
Vaikka monet käytännön sovellukset yltävät jo arkielämäämme, kvanttiteknologiaan liittyy vielä paljon tutkimattomia mahdollisuuksia. Tutkimustulosten matka ihmisten arkeen voi kestää kauankin, mutta Zeilingerin mukaan katse tulisi olla erityisesti uteliaissa kokeiluissa ja pitkän aikavälin odotuksissa.
– Filosofiani omassa tutkimuksessani on se, että aina tulisi tavoitella kunnianhimoisesti jotain enemmän.
– Tekemissäni kokeissa minulla ei aina ole ollut ennakkoon tietoa siitä, miten pääsisin tavoitteeseeni. Olen vain alkanut tehdä ja työskennellä. Aina se ei toimi, mutta silloin aikanaan se vain alkoi toimia, hän kuvailee.
Käytämme valon eri ominaisuuksiin pohjautuvia laitteita arjessamme koko ajan, ja niillä on suuri merkitys esimerkiksi yhteydenpidossa.
Zeilingerin mukaan uteliaisuus ja rohkeat kokeilut ovat monien muidenkin tieteellisten läpimurtojen takana.
– En varmasti ole ainoa nobelisti, jolla ei alun perin ollut tarkkaa tietoa siitä, mihin saatuja tutkimustuloksia voisi hyödyntää. Pitkällä aikavälillä tulokset voivatkin osoittautua maailmaa mullistaviksi, hän kertoo.
– Esimerkiksi lasereita on jo kauan pidetty ratkaisuna ongelmiin, joita meillä ei vielä edes ole, Zeilinger jatkaa.
Joensuu on fotoniikan suuri keskus
Zeilinger kertoo käyneensä Joensuussa edellisen kerran yli 30 vuotta sitten.
– Kaupunkiin on tullut niin paljon uusia rakennuksia, etten olisi tunnistanut tätä samaksi. Majoituin viimeksi samassa hotellissa, mutta tämäkin on nyt aivan erilainen, hän naurahtaa.
Vuosien saatossa Joensuu on kehittynyt muutenkin kuin rakennusten osalta. Alueen muodostuminen fotoniikan eli valotieteen ja ‑teknologian monipuoliseksi keskittymäksi ei ole jäänyt nobelistilta huomaamatta.
Joensuu on fotoniikan johtava keskus koko
Pohjoismaiden tasolla.
– Joensuu on fotoniikan johtava keskus koko Pohjoismaiden tasolla. Toivottavasti myös paikalliset tietävät tämän ja osaavat arvostaa sitä, Zeilinger toteaa.
– Jos olisin nyt nuori opiskelija, menisin kysymään paikallisilta vaikuttajilta, kuinka fotoniikkaan täällä panostetaan.
Zeilingerin mukaan erityisesti osaamiseen, yhteistyöhön ja perustutkimukseen tulisi kiinnittää huomiota. Hän muistuttaa, että Pohjoismaat houkuttelevat fotoniikan saralla paljon kansainvälisiä osaajia.
– Kansainväliset osaajat ovat ehdottomasti myös Joensuun vahvuus. Osaajien houkutteluun ja osaamisen tasoon kannattaa panostaa, hän toteaa.
Toisena teemana Zeilinger nostaa yhteistyön, jota tehdään liiketoiminnan, tutkimuksen ja monien muiden yhteistyökumppaneiden kesken.
Jos joku väittää, että alamme ymmärtää kaiken tästä maailmasta, hän vain paljastaa oman
mielikuvituksensa rajat.
– Tutkimuksella on oma paikkansa fotoniikan osaamiskeskittymissä ja yhteistyöverkostoissa. Suora linkki liike-elämään ja muihin kumppaneihin tekee hyvää myös akateemiselle keskustelulle ja tutkimuksen kehittämiselle. Tätä myös Joensuussa kannattaa kehittää edelleen.
Arvostetun tiedemiehen sydän sykkii myös perustutkimukselle, jonka rahoitukseen hän toivoo löytyvän panostuksia jatkossakin.
– Perustutkimus tuottaa liiketoiminnalle todella tärkeää tietoa. On paljon ilmiöitä, joiden olemassaolosta emme tiedä ilman perustutkimusta.
– Ihmiskunta on tehnyt tiedettä 300–400 vuotta. Jos joku väittää, että alamme ymmärtää kaiken tästä maailmasta, hän vain paljastaa oman mielikuvituksensa rajat, Zeilinger päättää hymyillen.