Huippututkimusalat

Olemme eturintamassa aloilla, jotka ratkaisevat aikamme suurimmat haasteet ja rakentavat kestävämpää, älykkäämpää tulevaisuutta. Teemme läpimurtoja tekoälyssä, kvanttiteknologiassa ja avaruustutkimuksessa. Kehitämme uusia energiaratkaisuja ja materiaaleja. Tutkimme elinympäristöämme, ilmakehää ja ilmastonmuutosta. Maailmanluokan infrastruktuurimme ja kansainvälinen tutkijayhteisömme luovat pohjan todellisille läpimurroille.

Avaruus ja tähtitiede

Helsingin yliopisto on Suomen suurin avaruusalan tutkimusorganisaatio. Monipuolinen tutkimuksemme katsoo ilmakehän ylärajalta aina neutronitähtien ytimiin asti.

Yhteiskunnallinen riippuvuus avaruusinfrastruktuureista kasvaa voimakkaasti. Avaruusturvallisuus on keskeinen sovellusalue. Olemme mukana useissa avaruusmissiossa, hyödynnämme satelliittien havaintoja ja kehitämme maailman parhaita suurteholaskennan mallityökaluja.

 

Avaruuden mallintamisessa ja tutkimisessa olemme maailman huippua. Maailman tarkin avaruuden olosuhteita simuloiva malli Vlasiator on kehitetty Helsingin yliopistossa. Helsingin yliopisto on mukana myös Merkuriusta tutkivassa , asteroidien mineraalikoostumusta tutkivassa ja universumin pimeää ainetta kartoittavassa Euroopan avaruusjärjestö ESA:n .

Avaruusresilienssin huippuyksikkömme tutkii avaruussäätä ja Auringon aktiivisuutta, jotta voimme suojata satelliitteja ja sähköverkkoja tuhoisilta avaruusmyrskyiltä. 

Neutronitähtifysiikan huippuyksikössä etsimme vastauksia aineen perimmäiseen olemukseen. Matemaattiset menetelmät ovat vahvuutemme niin aurinkokunnan kuin koko maailmankaikkeuden ymmärtämisessä.

Tekoäly

Tekoäly muuttaa yhteiskuntaa nopeasti. Helsingin yliopistossa rakennamme tulevaisuuden tekoälyä vahvan perustutkimuksen pohjalta. Erityisalojamme tekoälyssä ovat todennäköisyyspohjainen koneoppiminen, yksityisyyttä suojaava koneoppiminen ja neuroinformatiikka eli ihmisen ja koneen älykkyyttä yhdistävä tutkimus.

Painoalojamme ovat koneoppiminen, datatieteen ja algoritmien perustutkimus sekä tekoälyn hyödyntämismahdollisuudet tutkimuksessa ja koulutuksessa. Tutkimuksemme vaikuttaa laajasti yhteiskuntaan ja vahvistaa koko kansan tekoälyosaamista.​

Helsingin yliopisto on mukana kahdessa merkittävässä tutkimuskeskittymässä: Suomen ELLIS-instituutissa, joka edustaa eurooppalaisen tekoälytutkimuksen huippua, sekä Suomen tekoälykeskus FCAIssa, joka yhdistää useita suomalaisia yliopistoja, tutkimuslaitoksia ja yrityksiä ja se on osa Suomen Akatemian lippulaivaohjelmaa. Olemme mukana myös Strategisen tutkimuksen neuvoston Generation AI -hankkeessa, joka edistää lasten ja nuorten tekoälylukutaitoa. 

Kvantti

Kvanttiteknologioista odotetaan uutta moottoria Suomen talouskasvulle ja kestävälle tulevaisuudelle. Helsingin yliopiston pitkä perinne kvanttitieteiden perustutkimuksessa kattaa useita tieteenaloja fysiikasta ja kemiasta tietotekniikkaan ja matematiikkaan. Laaja osaamisemme luo pohjaa uusille kehitysaskelille kohti lisääntyvää laskentatehoa, tarkempaa mittaamista ja turvallisempaa tietoliikennettä.​
 

Helsingin yliopiston kvanttitutkimus on monipuolista. Kvanttifysiikan perustutkimuksen lisäksi tutkimme esimerkiksi kvantti- ja hybridialgoritmeja ja niiden kääntämistä​, algoritmien sovelluksia ja kvanttisalausta​, kvanttilaskennan vakautta ja virheenhallintaa​.

Kumpulan kampus on mukana useissa Suomen akatemian rahoittamissa lippulaivahankkeissa, kuten siltaa kvanttialan perustutkimuksen ja startup-innovaatioiden välille rakentavassa Suomen kvanttilippulaivassa (FQF). Koulutusohjelmamme Kumpulan kampuksella antavat opiskelijoille vahvat analyyttiset taidot, joita voi soveltaa kaikkiin kvanttiosaamista vaativiin tehtäviin. Alumnimme ovatkin haluttuja rekrytoitavia kvanttiteknologian startup-yrityksille.​

Energia ja uudet materiaalit

Materiaalit luovat pohjan ihmiskunnan kestävälle kehitykselle kohti parempaa tulevaisuutta. Ne edistävät terveyttä, ympäristöystävällisyyttä, kestävää talouskasvua sekä teknologisia innovaatioita. Tekoälyn ja kvanttilaskennan kehitys vaativat uudenlaisia materiaaleja. Uuden sukupolven materiaalit mahdollistavat myös uusia ratkaisuja energian tuottamiseen, muuntamiseen, varastointiin ja hallintaan. ​

​Helsingin yliopistossa tutkimusaiheitamme ovat mm. uudet avaukset energian tuotantoon ja varastointiin, esimerkiksi vetytalous, tulevaisuuden ydinvoima ja fuusioreaktorien materiaalit​. Tutkimme myös resursseja säästäviä materiaaleja ja menetelmiä, esimerkiksi ohutkalvoja, katalyytteja, akkumateriaaleja, puolijohteita sekä nanoteknologiaa. Lisäksi edistämme biomateriaalien hyödyntämistä ja kiertotaloutta, jotta materiaalit pysyvät kierrossa ja ympäristökuorma pienenee.

Energian ja uusien materiaalin tutkimusinfrastruktuurimme on keskitetty Kumpula Materials Innovation Parkiin, joka tarjoaa viimeisimmät teknologiat ja korkeatasoiset työskentelyolosuhteet tutkijoille. Kumpula Innovations Park tarjoaa laitteistot niin materiaalien synteesiin ja käsittelyyn, alkuaine- ja rakenneanalyyseihin kuin materiaalien kierrätyksen tutkimukseenkin.

Ilmakehä ja ilmasto

Ilmakehän ja ilmaston tutkimus tarjoaa elintärkeää tietoa ilmastonmuutoksesta, ilmanlaadusta ja ympäristön tilasta. Tutkimus vaikuttaa suoraan ihmisten terveyteen, elinympäristöihin ja talouteen. Monitieteinen lähestymistapamme ja tiiviit yhteydet yhteiskuntaan auttavat kehittämään ratkaisuja ilmastoneutraaliuden saavuttamiseksi.​ Tutkimme esimerkiksi ekosysteemien ja ilmakehän vuorovaikutusta​, pitkiä aikasarjoja ilmaston muutoksista​, hiilidioksidin poistamista ilmakehästä​ sekä ilmanlaatua.

Helsingin yliopiston ilmakehätieteiden keskus INAR ja sen yhteyteen kuuluva The Atmosphere and Climate Competence Center (ACCC) -lippulaiva ovat kansainvälisesti johtavia ilmakehätieteiden tutkimuskeskuksia. Helsingin yliopiston rakentama ilmakehän tutkimuksen SMEAR-asemaverkosto ulottuu läpi Suomen sekä edelleen Viroon ja Kiinaan. 

Matematiikka

Matematiikka on elävä ja kiehtova tiede, jota sovelletaan lähes kaikkialla, molekyylitasolta yhteiskunnallisiin ilmiöihin. Tietokoneet ja digitaalinen tekniikka perustuvat matematiikkaan. Matematiikan voima on luotettavuudessa ja pysyvyydessä: matemaattisiin tuloksiin voi luottaa ajasta ja tekijästä riippumatta.  

Matematiikkaa ja tilastotiedettä sovelletaan myös tiiviissä vuorovaikutuksessa muiden tieteenalojen ja teollisuuden kanssa – lääketieteellisestä kuvantamisesta tekoälyyn ja luonnonvarojen kestävään käyttöön.

Helsingin yliopiston palkitut matemaatikot ovat olleet alansa tiennäyttäjiä jo yli vuosisadan. Tutkimusta tehdään kansainvälisesti korkealla tasolla, josta osoituksena ovat muun muassa Suomen Akatemian ja Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) rahoittamat projektit ja huippuyksiköt, Satunnaisuuden ja rakenteiden huippuyksikkö FiRST (läpimurtoja kvanttikenttäteorioihin, turbulenssiin ja satunnaisgeometriaan liittyvissä kysymyksissä) sekä matemaatikko Lars Ahlforsin vuonna 1936 työstään saama Fieldsin mitali, joka on matematiikan arvostetuin tunnustus (niin kutsuttu matematiikan Nobel-palkinto).  

Elinympäristö

Geotieteet ja maantiede tarjoavat näkymän ympäristön muutoksiin menneisyydestä tulevaisuuteen, paikalliselta tasolta globaaliin. Monimutkainen muutos vaatii monialaista tutkimusta ja uusia menetelmiä. Tuotamme tietoa, joka auttaa ennustamaan ilmaston ja luonnon nopean muuttumisen vaikutuksia ja tukee päätöksentekoa. ​

Tutkimme esimerkiksi hiilen ja ravinteiden kiertoja, arktista ympäristöä, globaalia biodiversiteettiä, pitkän aikavälin ilmastonmuutosta​, kaupungistumista sekä geopolitiikkaa.

Hyödynnämme uusimpia teknologioita, paikkatietomalleja, kaukokartoitusta ja laajoja aineistoja tuottaaksemme syvällistä ymmärrystä ilmastopolitiikan, aluepolitiikan ja resurssipolitiikan ja luonnonvarojen hyödyntämisen tueksi. Yhdistämällä ajalliset ja alueelliset menetelmät, pitkän aikavälin aineistot ja monipuoliset mallinnusratkaisut hahmotamme kokonaiskuvan maapallon järjestelmien kehityksestä sekä muutosten syistä ja seurauksista.

Tutustu Helsingin yliopiston tutkimuksen kärkiin

Tutkimuksen kärjet nostavat esiin Helsingin yliopiston tutkimuksen vahvuuksia. Tutustu kärkiteemoihimme tarkemmin täällä!

 

Sivulla mainitut tunnusluvut ovat vuodelta 2025.