Fysiikan laitoksen tutkimusstrategia

Transkriptio

1 JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO FYSIIKAN LAITOS Fysiikan laitoksen tutkimusstrategia Laitoksen tehtävät Fysiikan laitos harjoittaa kokeellisen ja teoreettisen fysiikan perustutkimusta ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimustoiminnassa tähdätään korkeimpaan kansainväliseen tasoon, ja se perustuu monipuoliseen kansalliseen ja kansainväliseen yhteistyöhön. Laitos antaa kandidaatin, maisterin, lisensiaatin ja tohtorin tutkintoon johtavaa opetusta fysiikassa, teoreettisessa fysiikassa, soveltavassa fysiikassa ja elektroniikassa. Laitoksen tehtäviin kuuluu myös fysiikan opettajien kouluttaminen. Laitoksen kiihdytinlaboratoriolla on kansallinen vastuu kiihdytintekniikan ja kiihdytinpohjaisen fysiikan tutkimuksesta ja opetuksesta. Kuvaus laitoksen tutkimustoiminnasta Tutkimuksen johtaminen Laitoksen tutkimustoiminnasta osana laitoksen kokonaisstrategiaa vastaa laitoksen johtaja tukenaan professoreista koostuva laitoksen johtoryhmä. Laitoksen varajohtajan vastuulle kuuluvat tutkimuksen infrastruktuuriasiat ja tietohallintoasiat. Kukin professori vastaa oman tutkimusalansa tieteellisestä toiminnasta. Tutkimusryhmien johtajina toimii professorien lisäksi muita senioritutkijoita. Kiihdytinlaboratoriolla on oma johtaja, jonka tukena ns. seniorikokous. Nanofysiikan ja teknologian tutkimustoiminnan suunnittelu tapahtuu Nanoscience Centerin (NSC) johtoryhmässä yhdessä nanotieteen kemian ja biologian edustajien kanssa. Tutkimusalat Laitoksen tutkimusprofiili muodostuu kolmesta päätutkimusalasta: ydin- ja kiihdytinpohjainen fysiikka, materiaalifysiikka ja suurenergiafysiikka. Tutkimusalat eivät ole eriytyneet toisistaan vaan laitoksella on myös alojen rajat ylittävää tutkimustoimintaa ja opetusta.

2 Ydin- ja kiihdytinpohjainen fysiikka Ydin- ja kiihdytinpohjainen fysiikka on laitoksen suurin tutkimusala, ja siitä vastaa 5 professoria. Se on pääasiassa kokeellista tutkimusta, jossa käytetään hyväksi laitoksen K130 synkrotronilla ja sen ionilähteillä tuotettua laajaa suihkuvalikoimaa. Kiihdytinlaboratorio on Euroopan johtavia stabiileja ionisuihkuja tuottavia ja käyttäviä tutkimuslaitoksia. Sen päätutkimuslaitteistot on rakennettu IGISOL-massaerottimen ja RITU-magneettisen rekyylinerottimen ympärille. Mittauslaitteistot ovat pääosin suunniteltu ja rakennettu laitoksella, mutta myös ulkomaisten yhteistyökumppaneitten osuus niihin on ollut merkittävä (rahallisesti noin 10 M ). Laitoksen ulkopuoliseen palvelutoimintaan liittyvät elektroniikan ja materiaalien säteilytesteihin tarkoitettu RADEF-laitteisto, jota käytetään mm. Euroopan avaruusjärjestön ESA:n tilaamiin tutkimuksiin, sekä radioaktiivisia isotooppeja lääketieteellisiin tarkoituksiin tuottava laitteisto. Laitos osallistuu myös Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksen CERNin ydinaineen tutkimukseen ISOLDE- ja ALICE-kokeissa ja yhdysvaltalaisen Brookhavenin kansallisen laboratorion RHIC-kokeessa. Kokeellisen ydin- ja kiihdytinpohjaisen fysiikan tutkimusaihepiirejä ovat ytimien rakenteen tutkimus, eksoottisten ydinten ominaisuudet, ytimien massojen tarkkuusmittaukset ja kvarkkiaine. Soveltavan tutkimuksen alueita ovat mm. epäpuhtausatomien diffuusio puolijohdemateriaaleissa, luuston solujen tutkimus ionisuihkuilla tehtyjen nanorakenteiden avulla ja elektronisten komponenttien säteilykestävyyden tutkimus. Laitoksella otettiin vuonna 2007 käyttöön Pelletronkiihdytin, jota käytetään matalan energian materiaalitutkimukseen. Vuodesta 2006 lähtien laitoksella on toiminut pääosin Suomen Akatemian rahoittama (FiDiPro-rahoitusohjelma) ydinfysiikan teoriaohjelma, jota johtaa alan kansainvälisiin kärkitutkijoihin kuuluva ulkomainen professori. Teoriaohjelma tukee laitoksella harjoitettavaa kokeellista ydinrakenteen tutkimusta. Laitoksen teoreettisen ydinfysiikan tutkimuksen kohteina ovat lisäksi heikkojen vuorovaikutuksien ilmiöihin, neutriinofysiikkaan ja pimeän aineen havaitsemiseen liittyvät ydinfysiikan prosessit. Materiaalifysiikka Materiaalifysiikan tutkimusalueita ovat nanofysiikka ja nanoteknologia, laskennallinen nanotiede, pehmeän kondensoituneen aineen fysiikka ja statistinen fysiikka. Materiaalifysiikan tutkimusta johtaa 5 professoria. Nanofysiikan tutkimus tapahtuu NSC:n monitieteisessä tutkimusympäristössä, jossa on myös biologian ja kemian tutkimusta. NSC on varustettu ajanmukaisilla nanorakenteiden tutkimuksen ja valmistuksen vaatimilla tutkimuslaitteilla, kuten elektronilitografiaan tarkoitetulla elektronisuihkumikroskoopilla (3 kpl), pinnantutkimukseen tarkoitetuilla atomivoimamikroskoopilla (3 kpl) ja NSOM-

3 laitteella, ohutkalvojen kasvatus- ja etsauslaitteistolla ja kryostaateilla. NSC:ssä on 200 m 2 puhdastilaa (luokitus hiukkasta/ft 3 ). Nanofysiikan ja -teknologian tutkimusaiheita ovat mm. optiset ilmiöt molekylaarisissa rakenteissa ja molekyylielektroniikka, nanorakenteiden sähköiset, termiset ja kvanttiominaisuudet, mesoskooppinen suprajohtavuus, nanojohtimet, elektronirakenteen laskumenetelmät, atomiryppäät ja kvanttipisteet sekä ultrakylmät atomiset fermikaasut ja supranesteisyys. Pehmeän kondensoituneen aineen fysiikan ja statistisen fysiikan tutkimuskohteita ovat monifaasinesteiden ominaisuudet, huokoisten aineiden rakenne ja virtausominaisuudet, hauraiden aineiden murtuminen sekä stokastisten ja epälineaaristen järjestelmien ominaisuudet. Kokeellisen tutkimuksen päälaitteet ovat röntgentomografialaite, ultraääni Doppler-anemometri, huokoisen aineen huokoisuuden, diffuusiokertoimen ja virtausvastuksen mittalaitteet, optinen tomografialaite ja palorintaman etenemisen tutkimuslaitteisto. Valtaosa aihealueen soveltavasta tutkimuksesta suuntautuu teollisuusfysiikkaan ja liittyy lähinnä paperinvalmistuksessa ja muussa prosessiteollisuudessa käytettävän teknologian kehittämiseen. Tutkimuksessa tehdään läheistä yhteistyötä paitsi teollisuuden, myös muiden kotimaisten yliopistojen ja sektoritutkimuslaitosten kanssa. Suurenergiafysiikka Laitoksen suurenergiafysiikan tutkimus on teoreettista tutkimusta, ja sen pääalat ovat ultrarelativististen raskasionitörmäysten fysiikka, teoreettinen hiukkasfysiikka ja kosmologia. Tutkimusta johtaa 2 professoria, ja siihen osallistuu myös yksi emeritusprofessori. Raskasionitörmäysten fysiikan tutkimuksen kohteena ovat erityisesti vahvasti vuorovaikuttavan alkeishiukkasaineen eli kvarkkigluoniplasman ominaisuudet. Tutkimus perustuu kvanttiiväridynamiikan (QCD) häiriömenetelmiin, hydrodynaamiseen mallinnukseen ja efektiivisiin kenttäteorioihin. Tavoitteena on mm. löytää CERN:n ja Brookhavenin raskasionikokeissa mitattavia signaaleja, jotka kuvaavat kvarkkigluoniaineen syntyä ja ominaisuuksia. Tutkimuksen kohteena ovat myös QCD:n faasitransitiot. Teoreettisen hiukkasfysiikan päätutkimuskohteet liittyvät neutriinojen astrofysikaalisiin ilmiöihin sekä hiukkasfysiikan standardimallin supersymmetrisiin laajennuksiin. Kosmologiassa tutkitaan erityisesti maailmankaikkeuden pimeään aineeseen ja pimeään energiaan liittyviä teoreettisia malleja, kuten ns. kvintessenssiä. Laitoksessa on myös gravitaation ja aika-avaruuden rakenteen tutkimusta.

4 Soveltava tutkimus. Laitoksen tutkimuksen perustan muodostaa korkealuokkainen ja pitkäjänteinen kokeellinen ja teoreettinen perustutkimus, ja laitoksella harjoitettava soveltava tutkimus on suurelta osin suunnattua perustutkimusta. Soveltavan tutkimuksen tutkimusongelmat nousevat yhteiskunnan ja korkean teknologian teollisuuden tarpeista. Soveltavan tutkimuksen tuottamat innovaatiot hyödynnetään yhteistyöverkoston välityksellä. Soveltava tutkimus vastaa yhteiskunnan ja teollisuuden tarpeisiin myös asiantuntijakoulutuksen ja asiantuntijayhteistyön muodossa. Sen pääaloja ovat teollisuusfysiikka, ydin- ja kiihdytinpohjaisen fysiikan sovellukset sekä nanofysiikan sovellukset. Tutkimuksen vahvuudet Laitoksen tutkimustoiminnan keskittäminen kolmelle fysiikan alalle, ydin- ja kiihdytinpohjaiseen fysiikkaan, materiaalifysiikkaan ja suurenergiafysiikkaan, on harkittu strateginen ratkaisu, ja se takaa sen, että kukin aloista ylittää niin henkilöstökuin materiaalistenkin voimavarojen suhteen kriittisen massan. Riittävän suuren koon ansiosta yksittäiset muutokset tutkimushenkilöstössä eivät vaaranna tutkimusalojen toimintaa. Kullakin alalla on lisäksi monipuolinen, dynaaminen tutkimusryhmärakenne, joka antaa tilaa myös uusien tutkimuksellisten avauksien synnylle. Toisaalta tutkimusalat muodostavat monipuolisen kokonaisuuden, joka luo edellytykset laaja-alaisen fysiikan opetuksen järjestämiseen niin perus- kuin jatkokoulutuksessa. Laitoksen tutkimuksen taso on todettu korkeaksi mm. vuonna 2005 suoritetussa yliopiston tutkimuksen kokonaisarvioinnissa. Arviointipaneelin mukaan laitoksen tutkimustoiminta on kaikilla kolmella tutkimusalalla vahvaa ja kansainvälistä. Tutkimustoiminnan erityisiksi vahvuuksiksi todettiin korkealuokkainen tutkijakunta, jolla on hyvä rakenne niin iän kuin kokeneisuuden suhteen, laitoksen ja NSC:n korkeatasoinen tutkimuslaitteisto, hyvä yhteishenki ja tehokas hallinto sekä hyvä, kansainvälisiäkin opiskelijoita houkutteleva tutkijakoulutusohjelma. Laitoksen tieteelliset julkaisut julkaistaan omien alojensa johtavissa kansainvälisissä referoiduissa lehdissä. Väitöskirjat ovat lähes poikkeuksetta artikkeliväitöskirjoja, mikä takaa niiden korkean tieteellisen tason. Laitoksella on toiminut Suomen Akatemian materiaalifysiikan ja ydin- ja kiihdytinpohjaisen fysiikan huippututkimusyksikkö vuosina Vuosina laitoksella toimii ydin- ja kiihdytinpohjaisen fysiikan huippututkimusyksikkö. Myös laitoksen kaksi muuta päätutkimussuuntaa olivat mukana huippututkimusyksikköhaun lopullisella valintakierroksella vuonna 2005, samoin vuonna Huippututkimusasema vakaine rahoituksineen on lisännyt mahdollisuuksia tutkimustoiminnan pitkäjänteiseen kehittämiseen. Leimaava piirre laitoksen toiminnassa on kansainvälisyys, joka on osin kehittynyt luonnollisella tavalla tutkimusyhteistyön seurauksena, osin virkanimitysten kautta. Noin 25 % tutkimus- ja opetushenkilökunnasta on ulkomaalaisia, ja noin 70 %

5 laitoksen tutkimusjulkaisuista on mukana ulkomaisia tekijöitä. Kiihdytinlaboratoriossa kiihdytinsuihkuja käyttää moni ulkomainen tutkimustyhmä, jotka ovat myös kustantaneet merkittävän osan tutkimuslaitteistoista. Kiihdytinlaboratorio on yksi kahdeksasta EU:n kuudennen puiteohjelman tutkijoita vastaanottavasta suuresta ydinfysiikan infrastruktuurista. Laitoksen tutkijoita on mukana myös CERNissä, Brookhavenin kansallisessa laboratoriossa ja lukuisissa muissa kansainvälisissä tutkimuslaitoksissa tehtävissä tutkimuksissa. Laitos toimii aktiivisesti Fysiikan tutkimuslaitoksessa (HIP), joka on Helsingin yliopiston, Jyväskylän yliopiston, Lappeenrannan teknillisen yliopiston ja Teknillisen korkeakoulun yhteinen tutkimuslaitos. Laitos osallistuu HIP:n teoreettisen fysiikan ja ydinaineen tutkimusohjelmiin. Laitoksella on keskeinen osa Suomen toiminnalla FAIR-hankkeessa (Facility for Antiproton and Ion Research, Darmstadt, Saksa), jonka kansallisena koordinaattorina toimii HIP. Toiminta FAIR:ssä tukee kiihdytinlaboratorion omaa tutkimusta ja laitekehitystyötä ja avaa uusia yhteistyömahdollisuuksia. Laitoksen tutkimustoiminnalle on suuri merkitys sillä, että valtaosa tutkimuslaitteistoista suunnitellaan ja valmistetaan laitoksen omissa työpajoissa. Samoin sillä, että opiskelijoille annetaan paljon vastuuta kokeiden suunnittelussa, pystyttämisessä ja toteuttamisessa, mikä tuo toimintaan tuoreita uusia ideoita, kasvattaa laitokselle osaavaa ja innostunutta uutta tutkijakuntaa ja takaa toiminnan jatkuvuuden. Materiaalifysiikan tutkimuksen suuntaaminen nanotutkimukseen ja poikkitieteelliseen yhteistyöhön biologian ja kemian kanssa on ollut strateginen valinta, joka on osoittautunut onnistuneeksi. Keskus on maamme johtavia nanotieteen tutkimusyksiköitä. Kiihdytinlaboratorion toimiminen laitoksen alaisuudessa eikä erillisenä yksikkönä on ollut niin tutkimuksen, tutkijakoulutuksen kuin opetuksen kannalta hyvä ratkaisu. Laitoksen edun mukaista on, että samaa toimintamallia seurataan myös nanotutkimuksen suhteen eikä Nanoscience Center loittone laitoksesta (ja muista laitoksista) omaksi tutkimuslaitoksekseen. Laitoksen suurenergiafysiikan tutkimuksen lippulaivana on ollut pitkään ultrarelativististen raskasionitörmäysten tutkimus, jossa on saavutettu kansainvälisesti näkyvä asema. Taustalla on pitkäjänteinen työ ja menestyksekäs tutkijakoulutus. Tiivis yhteistyö kokeellisen ja teoreettisen tutkimusryhmän välillä ja toisaalta HIP:n kanssa on vahvuus. Suurenergiafysiikan tutkimusta on 2000-luvulla laajennettu vahvojen vuorovaikutuksien tutkimuksesta heikkojen vuorovaikutuksien ja kosmologian alueille henkilörekrytointien kautta, mikä on myös mahdollistanut täysimittaisen ja monipuolisen hiukkasfysiikan koulutusohjelman järjestämisen. Myös näillä aloilla on läheistä yhteistyötä HIP:n tutkijoiden kanssa.

6 Teollisuusfysiikan tutkimuksella on merkittävä vaikutus erityisesti lähialueen teollisuudelle. Laitoksella toteutetuista teollisuusfysiikan koulutusohjelmista valmistuneet maisterit ovat työllistyneet hyvin ympäristön teollisuuden tutkimus- ja tuotekehitystehtäviin. Tällä on suuri merkitys tutkimuksen jatkuvuuden kannalta. Läheinen yhteistyö erityisesti VTT:n kanssa tarjoaa myös tehokkaan kanavan tulosten hyödyntämiselle. Tutkimustoiminnan tavoitteet Laitoksen tavoitteena on ylläpitää tutkimuksensa korkea kansainvälinen taso ja kehittää sitä edelleen nykyisen tutkimusprofiilin pohjalta. Kaikilla päätutkimusaloilla tulee laitoksella olemaan johtava kansallinen ja merkittävä kansainvälinen asema. Ydin- ja kiihdytinpohjaisen fysiikan tutkimuksen tavoitteet - - Vahvistaa kiihdytinlaboratorion asemaa Euroopan johtavana stabiileja ionisuihkuja käyttävänä tutkimuslaitoksena - Laajentaa ja monipuolistaa kiihdytinlaboratorion toimintaa ottamalla vuonna 2009 käyttöön uuden syklotronin. Laitteen (arvo noin 5 M ) toimittaa venäläinen valmistaja osana Suomen ja Venäjän välistä velkakonversiosopimusta. - Osallistua aktiivisesti eurooppalaiseen yhteistyöhön radioaktiivisilla ionisuihkulla tapahtuvan tutkimuksen ja tutkimusmenetelmien ja laitteiden kehittämisen ja rakentamisen alalla. Kiihdytinlaboratoriolla tulee olemaan johtava rooli Suomen osallistumisella FAIR-hankkeeseen ja CERNin ISOLDEkokeeseen tällä alalla. - Osallistua CERNin LHC-kiihdyttimellä toteutettavaan raskasionikokeeseen ALICE:iin vastuualueinaan T0-ilmaisin ja mittaustulosten fysiikka-analyysi. Fysiikka-analyysiä johtamaan laitokseen palkattiin vuonna 2005 yliassistenttitasoinen tutkija puoliksi HIP:n rahoittamana. - Soveltaa säteilyn ja hiukkasten havaitsemista koskevaa asiantuntemusta kosmisen säteilyn ja geoneutriinojen tutkimukseen, mm. vuodesta 2007 lähtien CUPP:ssa (Center of Underground Physics at Pyhäjärvi) toteutettavan kosmista säteilyä tutkivan EMMA-kokeen tieteellisenä vastuulaitoksena. - Kehittää toimintaa kansallisena kiihdytinmenetelmien, uusien säteilyn havaitsemismenetelmien ja ionisuihkujen käytön kehitys- ja koulutusyksikkönä. Laitos suunnittelee tätä varten kiihdytintekniikan professuurin perustamista.

7 - - Kehittää kiihdytinpohjaista materiaalitutkimusta vuonna 2007 käyttöön otetulla Pelletron-kiihdyttimellä. Kiihdytin (arvo noin 0.5 M ) saatiin lahjoituksena Valtion teknilliseltä tutkimuslaitokselta VTT:ltä. Kiihdyttimen ympärille rakennetaan ainutlaatuinen nanomittakaavan rakenteiden tutkimus- ja valmistuslaitteisto. - Kehittää teoreettista eksoottisten ytimien rakenteen tutkimusta (FiDiPro-hanke). Materiaalifysiikan tutkimuksen tavoitteet - Kehittää nanofysiikan ja teknologian tutkimusta ja tutkimusyhteistyötä NSC:n monitieteisessä tutkimusympäristössä. Tuleviin laitteistohankintoihin kuuluvat mm. nanomanipulaattori elektronisuihkumikroskoopin yhteyteen ja matalan lämpötilan atomivoimamikroskooppi. - Kehittää laskennallisen nanotieteen tutkimusta ja opetusta. Vuonna 2007 alalle perustettiin fysiikan ja kemian laitosten yhteinen professuuri ja NSC:iin hankittiin alan tarpeisiin supertietokone yhteistyössä Tieteen tietotekniikkakeskuksen CSC:n kanssa. - Kehittää kokeellista nanotutkimusta kylmäfysiikan alalla. Tarkoitusta varten laitokselle perustettiin vuonna 2007 matalan lämpötilan professuuri. - Laajentaa ja monipuolistaa yhteistyötä VTT:n kanssa soveltavan tutkimuksen alalla, osittain yhteistyössä kemian, biologian ja ympäristötieteiden laitosten sekä Jyväskylän ammattikorkeakoulun JAMK:n kanssa. Laitokselle perustettiin vuonna 2005 teollisuusfysiikan professuuri ja vuonna 2007 sitä tukeva yliassistentuuri. - Kehittää ja laajentaa yhteistyötä biotieteiden kanssa pehmeän ja kondensoituneen aineen tutkimuksessa ja nanobiofysiikassa. - Kehittää röntgentomografiaan ja numeeriseen simulointiin perustuvaa materiaalitutkimusta erityisesti biologian nanoteknologian ja teollisuussovellusten tarpeita silmällä pitäen Suurenergiafysiikan tavoitteet - Voimistaa teoreettista tutkimusta ja yhteistyötä CERN:n kanssa ultrarelativististen raskasionitörmäysten fysiikan alalla ALICE-kokeesta saatavaa uutta mittaustietoa silmällä pitäen. Harjoittaa tiivistä yhteistyötä laitoksen kokeellisen ALICE-ryhmän kanssa.

8 - Kehittää teoreettisen hiukkasfyysiikan tutkimusta erityisesti neutriinofysiikan alalla ja toimia maan johtavana neutriinofysiikan tutkimusryhmänä. - Vakiinnuttaa paikkansa maan johtavana teoreettisen kosmologian tutkimusryhmänä ja lisätä yhteistyötä Helsingin yliopiston ja Fysiikan tutkimuslaitoksen kosmologiaryhmän kanssa. - Kehittää hiukkasastrofysiikan tutkimusta, erityisesti CUPP-hankkeessa tapahtuvaa kokeellista toimintaa tukien. - Lisätä voimavaroja niin opetuksessa kuin tutkimuksessa perustamalla lähitulevaisuudessa tutkimusalaa tukeva teoreettisen fysiikan professuuri. Tutkimuksen rahoittaminen Laitoksen kokonaisrahoituksesta (n. 11 M ) n. 55 % on budjettirahoitusta ja 45 % täydentävää rahoitusta. Täydentävästä rahoituksesta pääosa tulee Suomen Akatemiasta (40 %), EU-hankkeista (15%) ja sopimustutkimuksesta (15 %). TEKES:n ja sopimustutkimuksen osuutta pyritään kasvattamaan. Täydentävän rahoituksen osuus laitoksen kokonaisrahoituksesta pyritään nostamaan 55% - 60%:n tasolle. Tutkimuksen tavoitteiden saavuttamisen keinot Laitoksen nykyisen tutkimustoiminnan vahvuudet ovat pohjana myös tulevalle toiminnalle. Näitä ovat selkeä tutkimusprofiili, tutkijakunnan korkea taso ja tutkimusaktiivisuus, laitoksen yhtenäisyys, korkeatasoinen laitekanta ja oman laiterakentamisen perinne, kansainvälisyys ja tehokas tutkijakoulutus. Laitoksen tutkimuspolittiikka on kehityshakuista, ja uusia tutkimusavauksia voidaan tarvittaessa toteuttaa nopeasti. Tulevaisuuden kehityskohteita ovat - Kansainvälisyyden edelleen syventäminen ja monipuolistaminen erityisesti eurooppalaisen tutkimusyhteistyön piirissä. Tähän antavat hyvän mahdollisuuden mm. FAIR- ja ALICE-hankkeisiin osallistuminen sekä uusien kiihdyttimien käyttöönotto, joka tulee lisäämään ulkomaisten tutkimusryhmien toimintaa kiihdytinlaboratoriossa. Ulkomaisten jatko-opiskelijoiden ja post doc tutkijoiden määrää lisätään. Laitoksen kansainvälistä näkyvyyttä ja kansainvälisiä yhteyksiä lisätään vilkastuttamalla vierailijaohjelmaa ja järjestämällä aikaisempaa enemmän kansainvälisiä kokouksia ja konferensseja.

9 - Laitoksen eri tutkimusalojen välisen yhteistyön kehittäminen. Esimerkkejä ovat nanotutkimuksen ja kiihdytinlaboratoriossa tapahtuvan materiaalitutkimuksen yhteistyö, teoreettisen ydinfysiikan ja hiukkasfysiikan yhteistyö neutriinojen ja pimeän aineen tutkimuksessa ja ydin- ja hiukkasfysiikan yhteistyö astrofysiikan alalla. - Soveltavan tutkimuksen ja siihen liittyvän koulutuksen aseman selkiyttäminen ja koordinoiminen. Teollisuusyhteistyön ja tieteenalojen välisen yhteistyön tehostaminen. - Tutkijakoulutuksen kehittäminen painopisteenä laatu. Vuonna 2005 käyttöönotettua keskitettyä jatkokoulutettavien valintaa kehitetään niin, että jatkokoulutuksen piiriin saadaan paras opiskelija-aines. Jatkokoulutukseen pyritään rekrytoimaan aikaisempaa enemmän opiskelijoita laitoksen ulkopuolelta. Laitos säilyttää nykyisen johtavan roolinsa omien tutkimusalojensa valtakunnallisten tutkijakoulujen koordinaattorina. Tohtorikoulutuksen ns. kaksoistutkintojen tukeminen silloin kuin siihen on olemassa laitoksen kannalta asianmukaiset perusteet. - Vuonna 2006 aloitettua pysyvien ns. välivirkojen (lehtoraattien) perustamisen jatkaminen harkitusti. Päämääränä on tukea kannustavasti senioritason avaintutkijoiden urakehitystä ja antaa heille lisää vastuuta tutkimuksen johtamisessa ja opetuksessa sekä sitoa samalla laitokseen tulevaisuuden vastuunkantajia. - Korkeatasoisten uusien tutkijoiden rekrytoiminen aktiivisella värväyksellä ja pitämällä tutkimusalamäärittelyt mahdollisimman avoimina ja haut kansainvälisinä. Tutkijakunnan ikä- ja kokeneisuusrakenne pyritään pitämään edullisena laitoksen tutkimustoiminnan ja tutkijakoulutuksen jatkuvuutta ajatellen. Laitoksen post doc järjestelmää kehitetään perustamalla budjettivaroin post doc paikkoja ulkomaisille tutkijoille. - Laitokselle pyritään palkkaamaan tutkimustoimintaan, erityisesti ulkopuolisen rahoituksen hankkimiseen liittyviin hallintotehtäviin lisähenkilö, jotta tutkijoiden aikaa vapautuisi varsinaisen tutkimuksen suorittamiseen ja johtamiseen. - Laitoksen näkyvyyden lisäämiseksi harjoitetaan aktiivista tiedotustoimintaa laitoksen toiminnasta, esitellään julkisuudessa tutkimustuloksia yleistajuisessa muodossa ja järjestetään laitoksen esittelyjä. Tärkeä kohderyhmä ovat koululaiset, sillä uusien opiskelijoiden rekrytoiminen muodostuu tulevina vuosina entistä tärkeämmäksi ikäluokkien pienentyessä.

10 Strategian toteutumisen arviointi Laitoksen tutkimusstrategiaa muovaavat jatkuvasti tieteelliset tavoitteenasettelut, henkisten ja materiaalisten resurssien tilanne, uudet tutkimukselliset avaukset ja yhteiskunnan laitokselle asettamat tehtävät ja odotukset. Tässä asiakirjassa esitetyn tutkimusstrategian toteutumista seurataan ja itsearvioidaan vuosittain työ- ja taloussuunnitelman laadinnan yhteydessä, jolloin siihen tehdään myös tarvittavia tarkennuksia ja päivityksiä. Strategian ulkopuolinen arviointi tapahtuu yliopiston tutkimuksen kokonaisarvioinnin yhteydessä arviointijakson päätyttyä vuonna Sen tulosten pohjalta laitos harkitsee ja tekee tarvittavat strategiansa suuremmat uudelleenlinjaukset.