Heikki Mäntysaari

Tutkimukseni liikkuu ydin- ja hiukkasfysiikan välimaastossa, tutkimuskohteen ollessa
ydinaineen rakenne ja vahvat vuorovaikutukset suurilla energioilla. Suurilla
energioilla atomin ytimestä löytyy suuri määrä jakamattomia alkeishiukkasia,
ns. kvarkkeja ja gluoneja. Näiden hiukkasten lukumäärätiheydet voivat kasvaa
niin suuriksi, että epälineaariset ilmiöt tulevat merkittäväksi. Tutkimukseni
keskittyy tällaisen erittäin tiheän alkeishiukkasaineen ominaisuuksien
selvittämiseen. Tämä antaa lisätietoja aineen perusosasten välillä
vaikuttavasta vahvasta vuorovaikutuksesta, jota kvanttiväridynamiikkana
tunnettu kvanttikenttäteoria kuvaa. Tutkimukseni liittyy esimerkiksi CERNissä
tehtäviin lyijy-lyijytörmäyksiin, joissa tuotetaan “kuumaa” ydinainetta, ns.
kvarkki-gluoniplasmaa, josta myös maailmankaikkeus koostui hetki
alkuräjähdyksen jälkeen. Lisäksi tutkimuskohteenani on tulevan Yhdysvaltoihin
rakennettavaan elektroni-ionitörmäyttimen fysiikka. Tutkimustani rahoittaa
Suomen Akatemia (henkilökohtainen tutkijatohtorirahoitus 2018-2021).