Jyväskylän yliopiston fysiikan laitos

Jyväskylän yliopiston fysiikan laitos (JYFL) on yksi Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan neljästä laitoksesta. Fysiikan laitoksen tutkimuksen ja koulutuksen pääalueet ovat ydin- ja kiihdytinpohjainen fysiikka, materiaalifysiikka, hiukkasfysiikka sekä fysiikan opetus ja opettajien koulutus. Laitoksen johtajana toimi vuosina 2018–2020 professori Markku Kataja. Hän kuitenkin jätti tehtävänsä yllättäen marraskuussa 2020. Matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan dekaani Mikko Mönkkönen nimitti laitosjohtajan tehtävään jäljellä olevan toimikauden (1.12.2020 – 31.12.2021) ajaksi professori Timo Sajavaaran.

Opiskelijoita laitoksella on noin 550 ja laitokselta valmistuu vuodessa noin 35 maisteria ja 15 tohtoria.

Opiskelu

Fysiikan alalla voi Jyväskylän yliopistossa suorittaa luonnontieteiden kandidaatin (alempi korkeakoulututkinto) ja filosofian maisterin (ylempi korkeakoulututkinto) tutkinnot sekä filosofian lisensiaatin ja filosofian tohtorin jatkotutkinnot. Luonnontieteiden kandidaatin tutkintoon kuuluvat opinnot voidaan suorittaa kolmessa vuodessa, ja ne muodostavat pohjan maisteriopinnoille, jotka voidaan suorittaa kahdessa vuodessa. Kandidaatin tutkinnon pääaine on fysiikka. Maisterin tutkinnon pääaine on fysiikka, soveltava fysiikka tai teoreettinen fysiikka. Fysiikan opettajan maisterin tutkinnon pääaine on fysiikka.

Tutkimus

JYFL harjoittaa kokeellista ja teoreettista perustutkimusta sekä perustutkimusta soveltavaa tutkimusta. Laitoksen tutkimusta tehdään kolmella pääalalla:
 Materiaalifysiikka
 materiaalien rakenne
 nanofysiikka ja nanoelektroniikka
 teoreettinen ja laskennallinen nanotiede 
 matalan lämpötilan fysiikka
 huokoisen aineen () fysiikka
 statistinen fysiikka
 Ydinfysiikka ja kiihdytinpohjainen fysiikka
 ydinmallit
 heikon vuorovaikutuksen ilmiöt
 kiihdytinpohjainen materiaalifysiikka 
 säteilykestävyysmittaukset 
 lääketieteellisten isotooppien valmistus
 Hiukkasfysiikka
 hiukkaskosmologia
 teoreettinen hiukkasfysiikka
 ultrarelativistiset raskasionitörmäykset

Materiaalifysiikan tutkimusta tehdään Nanoscience Center -tutkimuskeskuksessa (NSC), jossa on välineistöä nanorakenteiden valmistamiseen ja karakterisointiin: puhdastila, häiriösuojatut mittaushuoneet, laserlaboratoriot sekä virus- ja soluviljelytiloja. Suomen Akatemia on nimennyt Aalto-yliopiston matalien lämpötilojen kvantti-ilmiöiden ja komponenttien tutkimusta tekevän fysiikan yksikön huippututkimusyksiköksi vuosiksi 2012–2017. Yksiköllä on toimintaa myös Jyväskylän yliopistossa.

Ydin- ja kiihdytinfysiikan yksikkö koostuu kahdeksasta tutkimusryhmästä. Yksikössä harjoitetaan teoreettista tutkimusta ydinmalleista ja heikosta vuorovaikutuksesta. Pääosassa tässä yksikössä kuitenkin on fysiikan laitoksen oma iso syklotroni ja pienemmät hiukkaskiihdyttimet, joiden avulla tehdään materiaalitutkimusta, säteilykestävyysmittauksia ja valmistetaan lääketieteellisiä isotooppeja. Suomen Akatemia nimesi laitoksen ydin- ja kiihdytinpohjaisen fysiikan yksikön huippututkimusyksiköksi vuosiksi 2006–2011. Yksikkö jatkoi huippututkimusyksikkönä myös vuosina 2012–2017. Kiihdytinlaboratorio on koko matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan kallein yksittäinen projekti.

Hiukkasfysiikan yksikköön kuuluu neljä tutkimusryhmää. Yksikössä tehdään mm. teoreettista tutkimusta subatomisista ilmiöistä. Hiukkasista mielenkiinnon kohteena ovat esimerkiksi neutriinot. Kosmologian tutkimusryhmä selvittää varhaisen maailmankaikkeuden ja aika-paikka -avaruuden rakennetta. Kvanttiväridynamiikan tutkimus tarkastelee gluonien ja kvarkkien vuorovaikutusta sekä kvarkkigluoniplasman ominaisuuksia. Osa hiukkasfysiikan yksikön tutkimuksesta tapahtuu Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskus CERN:in LHC-hiukkaskiihdyttimen avulla tehtävässä Alice-kokeessa. Yksikkö tekee yhteistyötä myös Fysiikan tutkimuslaitoksen (HIP) kanssa.

Lähteet

Aiheesta muualla
Hiukkaskiihdytin avaa aineen salat - Artikkeli laitoksen kiihdyttimistä

Fysiikan laitos