Kuva: u_xl7o1qn6it Pixabay
MALin pro gradu -palkinto jaetaan vuosittain jollekin matematiikan, fysiikan tai tietojenkäsittelytieteen alalla edellisen vuoden aikana valmistuneelle työlle. Palkintotoimikunnalle tuli yhteensä 11 ehdotusta, joista MALin hallitus päätti toimikunnan ehdotuksen mukaisesti palkita poikkeuksellisesti kaksi työtä. Näin katettiin MALin 60-vuotisjuhlan kunniaksi sekä matematiikan että fysiikan alat. Susanna Heikkilä Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen osastolta ja Laura Vuorinen Turun yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitokselta vastaanottivat kumpikin 4000 euron palkinnon TEKin valtuuston kokouksen yhteydessä järjestetyssä tilaisuudessa 11.11.2021. Heikkilää oli ohjannut professori Pekka Pankka ja Vuorista dosentti Heli Hietala. Tekijöiden itsenäinen tutkimuspanos oli merkittävä, ja he jatkavat nyt laitoksillaan tohtoriopiskelijoina. Töistä on luvassa esittelyt MALin jäsentilaisuudessa ensi vuonna.
Erikoisten monistojen matematiikkaa
Eden Prywes onnistui kaksi vuotta sitten antamaan esimerkkejä yhdesti yhtenäisistä monistoista, joille ei voida kohdistaa kvasisäännöllistä eli likimain kulmat säilyttävää kuvausta euklidisesta avaruudesta, vastaten Mihail Gromowin 40 vuotta sitten esittämään kysymykseen tällaisten monistojen olemassaolosta. Esimerkit nojasivat teoreemaan, joka antoi ylärajan suljettujen, yhtenäisten ja suunnistuvien monistojen ns. de Rhamin kohomologioiden dimensiolle.

Susanna Heikkilä
Susanna Heikkilän satasivuisessa pro gradussa Kvasisäännöllisesti elliptisen moniston rajoitettu kohomologia Prywesin teoreema johdetaan osittain uudella tavalla ja esitetään perusteellisesti esitietoineen. Heikkilä myös yksinkertaistaa ja täydentää joitakin aiempia kvasikonformigeometrian tuloksia sekä hyödyntää itse kehittämäänsä arvojenjakautumisrajan käsitettä. Pitkälle kehitettyä, viimeaikaista matemaattista teoriaa esitetään, sovelletaan ja kehitetään työssä suvereenilla tavalla. Näitä tuloksia ja tekniikoita voidaan hyödyntää mm. geometrisessa analyysissä ja ryhmäteoriassa, ja tätä kautta edelleen esimerkiksi kuvantamisen ja koneoppimisen teoreettisessa perustassa.
Aurinkotuulen suihkuvirtauksia
Avaruusfysiikan keskeisiä tutkimusaloja on selvittää, millä tavalla Aurinko vaikuttaa planeettamme lähiavaruuden ominaisuuksiin, ennen kaikkea sen magnetosfääriin ja ionosfääriin. Kuljettajana on aurinkotuuli, radiaalisesti ulospäin Auringosta suuntautunut yliääninen ja alati vaihteleva magnetoitunut plasmavirtaus. Avaruussään huomioon ottaminen on yhä tärkeämpää teknologisen infrastruktuurin toiminnalle avaruudessa, ilmakehässä sekä maan pinnallakin.

Laura Vuorinen
Laura Vuorisen pro gradussa Magnetic characteristics of high-speed jets in the Earth’s magnetosheath tutkitaan Maan magnetosfäärin pyörteisen välivyöhykkeen suihkuvirtausten magneettisia ominaisuuksia. Satelliiteilla aiemmin kerättyä avaruussäädataa analysoimalla Vuorinen pystyi osoittamaan pyörteisen välivyöhykkeen suihkuvirtausten tärkeän roolin aurinkotuulen energian välittämisessä magnetosfääriin. Tulosten innostava ja visuaalisesti taitava esittely on saanut kansainvälistäkin tunnustusta, ja niitä on jo ryhdytty soveltamaan. •
Esko Juuso ja Ilkka Norros