Vuoden paras tekniikan alan väitöstyö on Eric Hyypän Aalto-yliopistoon tekemä tutkimus, joka auttaa tekemään kvanttilaskennasta entistä tarkempaa ja nopeampaa. Palkinnon arvo on 7 500 euroa.
Vuoden paras diplomityö on Tuomas Uusnäkin Aalto-yliopistoon tekemä tutkimus, joka edistää energiatehokasta lämmönhallintaa suprajohtavissa kvanttipiireissä. Palkinnon arvo on 5 000 euroa.
Vuoden paras matematiikan, fysiikan tai tietojenkäsittelytieteen pro gradu -tutkielma on Miika Manun Jyväskylän yliopistoon tekemä tutkimus, jota voi hyödyntää esimerkiksi lääketieteellisessä kuvantamisessa. Palkinnon arvo on 5 000 euroa.
Palkinnot jakavat Tekniikan akateemiset TEK, Tekniska Föreningen i Finland TFiF ja Matemaattis-luonnontieteellisten alojen Akateemiset ry MAL Helsingissä tänään 12.11.2025.
Lue töistä tarkemmin alta.
Väitöskirjapalkinto: Eric Hyyppä
Väitöskirjapalkinnon saa tekniikan tohtori Eric Hyyppä. Hän teki tutkimuksensa IQM Quantum Computers -yrityksessä ja väitteli tohtoriksi Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa, teknillisen fysiikan laitoksella.
Hänen väitöstyönsä otsikko on ”Tarkkojen alkeisoperaatioiden implementointi suprajohtavissa kvanttitietokoneissa”. Työn vastuuprofessorina toimi Aalto-yliopiston professori Mikko Möttönen, työn ohjaajina Johannes Heinsoo ja Brian Tarasinski IQM:ltä.
Teoriassa kvanttitietokoneilla voi ratkaista tiettyjä laskennallisia ongelmia huomattavasti tehokkaammin kuin tavallisilla tietokoneilla.
– Vaikka kvanttitietokoneet ovatkin jo muuttuneet tieteisfiktiosta todeksi, nykyisten kvanttitietokoneiden laskennan alkeisoperaatiot ovat vielä liian häiriöalttiita tavallisten tietokoneiden päihittämiseen hyödyllisissä sovelluskohteissa, Hyyppä sanoo.
Siksi hän otti väitöskirjansa tavoitteeksi parantaa suprajohtavien kvanttitietokoneiden alkeisoperaatioiden tarkkuutta ja nopeutta. Suprajohtavuus on ilmiö, jossa metalli tai muu sähköä johtava materiaali johtaa jäähdytettynä sähköä ilman vastusta.
Tavoitteeseensa Hyyppä pyrki tutkimalla uudenlaisia suprajohtavien piirien komponentteja ja aiempaa tarkempia menetelmiä kvanttibittien eli kubittien ohjaussignaalien optimointiin.
– Väitöstyöni tärkeimpiin tuloksiin kuuluvat uuden suprajohtavan unimon-kubitin kehittäminen ja uudet analyyttiset pulssimuodot kubittien tilan ohjaamiseen.
Hyypän unimon-kubitti on suojattu varauskohinalta. Toisin sanoen unimon vähentää kohinan vaikutusta. Lisäksi unimon tukee nopeampia logiikkaoperaatioita verrattuna yleisimmin käytettyyn transmon-kubittiin. Hyyppä kertoo, että hänen kehittämänsä pulssimuodot mahdollistivat puolestaan ennätyksellisen alhaiset virheet nopeille, yhden kubitin logiikkaoperaatioille.
Hyypän työn tulokset auttavat tekemään kvanttilaskennasta tarkempaa. Palkintoraatina toimiva TEKin Teknologiavaliokunta arvioi työn olevan merkittävä läpimurto suprajohtavien kvanttitietokoneiden perustekniikoissa.
– Jos kvanttitietokoneiden laskentaoperaatiot saavuttavat riittävän tarkkuuden, kvanttitietokoneilla on potentiaalia tehostaa merkittävästi esimerkiksi materiaalien ja kemiallisten systeemien simulointia sekä tietynlaisten optimointiongelmien ratkaisua, Hyyppä kertoo.
Hyypän tutkimustulokset on otettu nopeasti käyttöön sekä tiedeyhteisössä että teollisuudessa.
Tällä hetkellä Hyyppä jatkokehittää IQM:llä väitöskirjansa menetelmiä suuremmille kvanttisiruille sopiviksi. Tarkoituksena on myös auttaa menetelmien tuotteistamisessa, jotta IQM:n kvanttitietokoneiden käyttäjät pääsevät hyötymään aiempaa tarkemmasta kvanttilaskennasta.
IQM:n lisäksi Hyyppä työskentelee osa-aikaisesti vanhempana tutkijana Paikkatietokeskuksessa, jossa hän tutkii liikkuvan laserkeilauksen soveltamista metsien mittaamiseen.
Diplomityöpalkinto: Tuomas Uusnäkki
Vuoden parhaan diplomityön palkinnon saa diplomi-insinööri Tuomas Uusnäkki, joka teki työnsä Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa.
Uusnäkin työn otsikko on ”Quantum Heat Engine Based on Superconducting Circuits”. Työn valvojana toimi Aalto-yliopiston professori Mikko Möttönen ja ohjaajana projektityöntekijä Timm Mörstedt.
Työssään Uusnäkki tutki ja osoitti kokeellisesti kvanttilämpövoimakoneen toimintaa suprajohtavista virtapiireistä valmistetulla näytteellä matalan lämpötilan ympäristössä. Koneen väliaineena toimi suprajohtava transmon-kubitti. Uusnäkin mukaan modernit kvanttitietokoneet perustuvat nykyisin juuri transmon-kubittiin.
Uusnäkki kertoo, että hänen tutkimuksensa oli ensimmäinen kokeellinen osoitus kvanttilämpövoimakoneesta suprajohtavilla kvanttipiireillä. Palkintoraadin mukaan työn tuloksilla on akateemisen arvon lisäksi potentiaalia avata tietä tuleville käytännön sovelluksille, kuten energiatehokkaalle lämmönhallinnalle kvanttisysteemeissä.
– Työssä edistettiin lämpöympäristöjen kontrollointia kvanttipiireissä ja luotiin mahdollisesti tavan hyödyntää kvanttitietokoneen piireistä säteilevää hukkalämpöä, Uusnäkki tiivistää.
– Lämpöympäristöt ja niiden kontrollointi ovat tulevaisuuden kvanttitietokoneissa erittäin tärkeitä, sillä suurten kubittimäärien kontrollointi luo merkittävästi lämpökohinaa systeemiin. Vaikka työn kvanttilämpövoimakoneen käytännön hyötyä ei voida varsinaisesti nähdä ihmisten arjessa, se on osana merkittäviä ponnisteluja kohti toimivia kvanttitietokoneita, joilla on huomattava potentiaali vaikuttaa ihmisten elämään, hän sanoo.
Uusnäkki jatkaa näiden aiheiden parissa väitöskirjatutkijana.
Pro gradu -palkinto: Miika Manu
Palkinnon vuoden parhaasta pro gradu -tutkielmasta saa filosofian maisteri Miika Manu, joka teki työnsä Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa.
Manun työn otsikko on ”Geodeettisen sädemuunnoksen ja valonsädemuunnoksen injektiivisyys”. Työtä ohjasi Jyväkylän yliopiston apulaisprofessori Joonas Ilmavirta.
Voiko funktion f määrittää yksikäsitteisesti, jos tunnetaan funktion f integraalit kaikkien suorien yli? Manu tutki tämän kysymyksen kahta versiota ja hyödynsi kysymyksen tarkastelussa sädemuunnosoperaattoria. Se muuttaa funktion f integraaliksi annetun suoran yli. Manun mukaan tällöin funktio f voidaan määrittää yksikäsitteisesti täsmälleen silloin, kun sädemuunnosoperaattori on injektiivinen. Eli esimerkiksi alkuperäinen funktio voidaan palauttaa häivyttämättä tietoa.
Palkintoraadin mukaan Manun aihe on graduksi erittäin haastava.
– Sädemuunnoksia voi hyödyntää esimerkiksi lääketieteellisessä kuvantamisessa, Manu kertoo.
Röntgenkuvantamisessa kuvattavan kappaleen läpi lähetetään korkeaenergisistä fotoneista koostuvia röntgensäteitä. Säteen intensiteetti vaimenee matkalla kappaleen läpi, sillä kappale absorboi fotoneja. Koska erilaiset materiaalit absorboivat fotoneja eri tavalla, intensiteetin muutos riippuu kappaleen koostumuksesta, Manu selventää.
– Mittaamalla intensiteetin muutoksia voidaan pyrkiä selvittämään kappaleen koostumus, Manu sanoo.
Hän kertoo, että matemaattisesti kappaleen koostumusta ja kykyä absorboida fotoneja voidaan kuvata funktiolla f. Tällöin intensiteetin muutoksen mittaus vastaa funktion f integraalia säteen kulkeman suoran yli, joten röntgenkuvantamista voidaan mallintaa edellä kuvatulla sädemuunnoksella.
Manu jatkaa gradunsa viitoittamalla tiellä väitöskirjatutkijana. Hän tutkii esimerkiksi geodeettista sädemuunnosta epäsileässä geometriassa.
Ratkaisuja, jotka parantavat maailmaa
TEK ja TFiF jakavat vuosittain väitöskirja- ja diplomityöpalkinnot. Lisäksi MAL jakaa vuosittain pro gradu -palkinnon.
– Laaja-alainen osaaminen on tärkeää, kun teknologialla luodaan ratkaisuja yhteiskunnan isoihin ongelmiin ja kun teknologiaa otetaan käyttöön. Osaaminen antaa kyvyn hahmottaa vaikutuksia yli tieteenalojen rajojen ja luoda ratkaisuja, jotka parantavat maailmaa, TEKin innovaatio- ja elinkeinopolitiikan asiantuntija Mikko Särelä sanoo.
– Tekniikan jatkokoulutus antaa valmiudet tunnistaa yhteiskunnallisesti ja teollisesti merkittäviä ongelmia sekä kehittää niihin ratkaisuja, jotka voidaan ottaa käyttöön. Väitöskirjatyö opettaa samalla johtamaan vaativia teknologian kehityshankkeita ja viemään ideat tutkimuspöydältä käytännön sovelluksiin, korostaa TFiF:in toiminnanjohtaja Annika Nylander.