Kaapo Seppänen

Olen teoreettinen hiukkasfyysikko ja tutkin aineen rakennetta ja käyttäytymistä sen perustavanlaatuisimmalla tasolla. Minua kiinnostaa erityisesti, mitä aineelle tapahtuu äärimmäisissä olosuhteissa, kuten hyvin korkeissa lämpötiloissa ja tiheyksissä. Tällaisia olosuhteita esiintyy muun muassa varhaisessa maailmankaikkeudessa, hiukkaskiihdyttimissä syntyvissä törmäyksissä sekä neutronitähtien sisuksissa. Näissä ympäristöissä aineen ominaisuudet voivat poiketa hyvin paljon meille arkielämästä tutusta aineesta.

Tutkimukseni perustuu kvanttikenttäteoriaan, joka on modernin hiukkasfysiikan keskeinen teoreettinen viitekehys luonnon pienimpien rakenneosien ja niiden vuorovaikutusten kuvaamiseen. Tutkin erilaisten mallien avulla aineen termodynaamisia ominaisuuksia ja sitä, millaisia ilmiöitä äärimmäisissä olosuhteissa voi syntyä. Yksi tärkeä tutkimuskohteeni on kvanttikromodynamiikka (QCD), joka kuvaa kvarkkien ja gluonien välistä vahvaa vuorovaikutusta.

Työssäni yhdistyvät analyyttinen teoria, matemaattiset menetelmät ja laskennallinen ongelmanratkaisu. Kehitän erityisesti uusia numeerisia ja automatisoituja menetelmiä monimutkaisten kvanttikenttäteoreettisten laskujen ratkaisemiseen. Minua kiinnostaa tässä työssä myös itse laskennallinen haaste: miten sellaisia fysiikan ongelmia voidaan ratkaista, joihin nykyiset menetelmät eivät vielä taivu? Tavoitteena on kehittää yleiskäyttöisiä työkaluja, joita voidaan soveltaa monenlaisiin ääriolosuhteiden fysiikan ongelmiin.

Väittelin tohtoriksi Helsingin yliopistosta vuonna 2025, minkä jälkeen tutkimukseni on jatkunut tutkijatohtorina Bernin yliopistossa Sveitsissä.