Tuomas Lappi

Tuomas Lappi (s.  25. lokakuuta 1978 Suonenjoki)  on suomalainen fyysikko ja professori. Hän on toiminut Jyväskylän yliopistossa fysiikan professorina vuodesta 2018. Tutkijana Lappi on erikoistunut teoreettiseen fysiikkaan. Hän on kansainvälisesti arvostettu ydinfysiikan tutkija.

Nuoruus ja uran alku

Tuomas Lappi varttui Suonenjoella. Hän kirjoitti keväällä 1997 ylioppilaaksi Suonenjoen lukiosta. Samana vuonna hän osallistui Sudburyssä, Kanadassa pidettyihin kansainvälisiin fysiikan olympialaisiin ja voitti siellä pronssimitalin. Lukion jälkeen Lappi opiskeli Helsingin yliopistossa fysiikkaa ja sen ohella tietotekniikkaa ja matematiikkaa. Hänen opintoihinsa sisältyi myös teoreettisen fysiikan opintoja Pariisin Ecole Normale Superieuressa vuosina 1999–2000. Lapin pro gradu-tutkielma (Classical fields in relativistic heavy ion collisions; suom. Klassiset kentät relativistisissa raskasionitörmäyksissä) liittyi teoreettisen fysiikan alaan ja sen ohjasi professori Keijo Kajantie. Lappi valmistui maisteriksi vuonna 2001.
Jatko-opinnot Lappi suoritti Helsingin yliopistossa. Opiskeluaikanaan hän toimi tutkimusavustajana aluksi Helsingin yliopiston fysiikan osaston teoreettisen fysiikan jaoksessa 2001 ja sen jälkeen vuonna 2002 Fysiikan tutkimuslaitoksessa (HIP). Hän väitteli tohtoriksi vuonna 2005 teoreettisen fysiikan alalta. Lapin väitöskirjan (Classical chromodynamics and heavy ion collisions; suom. Klassinen kromodynamiikka ja raskasionitörmäykset) ohjasi professori Kajantie.

Akateeminen ura

Valmistumisen jälkeen Lappi työskenteli 2005–2007 post doc-tutkijana Yhdysvalloissa, Uptonissa sijaitsevassa Brookhavenin kansallisessa tutkimuslaboratoriossa, jossa hän oli mukana ydinfysiikan teoriaa tutkineessa ryhmässä. Vuosina 2007–2009 hän oli post doc-tutkijana teoreettisen fysiikan instituutissa (Institut de Physique Théorique (IPhT, aiemmin SPhT))  Ranskassa. Hän palasi takaisin kotimaahan syksyllä 2009, kun hänet nimitettiin tutkijatohtoriksi Jyväskylän yliopistoon. Hän toimi Suomen akatemian hankkeissa nuorempana tutkijatohtorina 2009–2011 ja nuorempana tutkijana 2012–2013 sekä lopulta akatemiatutkijana vuosina 2013–2018. Vuonna 2015 Lappi nimitettiin Jyväskylän yliopiston fysiikan laitokselle yliopistonopettajan tehtävään, mutta aktiivisen tutkimustyönsä vuoksi hän ehti tehdä opetustyötä vain joillakin yksittäisillä kursseilla.

Professoriksi

Jyväskylän yliopiston rehtori Keijo Hämäläinen nimitti loppuvuonna 2017 Tuomas Lapin fysiikan professoriksi. Lappi aloitti tehtävässään tammikuun alussa 2018. Professuurin erikoisala on teoreettinen fysiikka. Tarkemmin määriteltynä Lapin professuurin tutkimus sijoittuu subatomaarisen fysiikan alueelle. Tutkimusaiheet liikkuvat hiukkasfysiikan ja ydinfysiikan rajapinnalla sisältäen teemoja molemmista fysiikan osa-alueista. Käytännössä professori Lappi on vuosina 2018–2021 kiinnitettynä merkittävässä tutkimushankkeessa, joten hän oli vuonna 2018 tutkimusvapaalla professuuristaan. Euroopan tutkimusneuvosto ERC (engl. European Research Counsil) oli jo aiemmin myöntänyt Lapille tutkimustyötä varten arvostetun Consolidator Grant -rahoituksen vuosiksi 2016-2021.
Vuoden 2017 loppuun mennessä Lappi oli julkaissut jo yli 100 tieteellistä tutkimusartikkelia. Hän toimii tai on toiminut arvioijana useissa arvostetuissa kansainvälisissä fysiikan alan lehdissä ja erilaisten rahoittajien hankkeissa. Lappi on vuoteen 2019 mennessä ohjannut 11 väitöskirjaa ja useita gradu-tutkielmia.

Tutkimustyö

Fyysikkona Lappi on erikoistunut teoreettisen fysiikan tutkimukseen. Hän tutkii muun muassa aineen kaikkein pienimpien osien, kvarkkien ja gluonien keskinäisiä vuorovaikutuksia. Erityisesti hän on tarkastellut, miten kvarkkigluoniplasma muodostuu. Kvarkkigluoniplasma on vapaista kvarkeista ja gluoneista koostuvaa alkeishiukkasainetta. Sitä pystytään tuottamaan maailman suurimmissa hiukkaskiihdyttimissä, kuten esimerkiksi CERN:in kiihdyttimellä Sveitsissä.
Uransa aikana professori Lappi on tutkinut runsaasti erilaisia raskasionien törmäyksiä. Teoreettista tutkimusta täydennetään käytännön törmäyskokeiden avulla. Lappi on osallistunut esimerkiksi matalassa lämpötilassa olevan ydinmateriaalin vaikutuksia selvittävään tutkimukseen koeasetelmassa, jossa lyijyatomi ja protoni törmäsivät (p+Pb -törmäyksiä) ja törmäyksen seurauksena syntyy varautuneita hadroneja. Tutkijoilla oli hiukkasten vuorovaikutuksesta törmäyksissä alkuhypoteeseja, joita verrattiin käytännön kokeissa saatuihin havaintoihin. Taustaoletuksena oli esimerkiksi erilaisten laskennallisen fysiikan menetelmien (mm. Monte Carlo-menetelmiä ja perturbatiivisia eli häiriöteoreettisia kvanttiväridynamiikkaan pohjautuvia laskelmia) avulla laadittuja malleja. Tutkimuksen käytännön osuudessa tehtiin marraskuussa 2016 törmäyskokeita CERNin LHC-kiihdyttimellä.
Vuosina 2014–2019 Lappi oli Fysiikan tutkimuskeskuksessa toimineen kvanttiväridynamiikkaa käsitelleen  hankkeen (QCD theory) johtajana.

Tunnustuksia

Ansioistaan teoreettisen fysiikan tutkijana Lappi sai vuonna 2014 Zimanyi Nuclear Theory Award-palkinnon eli Zimányin mitalin. Palkinnon myöntämisen perusteluissa kommentoitiin, että Tuomas Lapin tutkimustyöllä on ollut suuri ja laaja-alainen vaikutus yleiseen korkean energian ydinfysiikan tutkimukseen. Samalla Lappi noteerattiin poikkeuksellisen ansioituneena nuorena fysiikan tutkijana.