Olen tiiviin aineen fysiikan teoreetikko, ja tutkin erilaisia kvantti-ilmiöitä pienissä elektronisysteemeissä. Erityisesti olen kiinnostunut erilaisista fysikaalisista mekanismeista: mitkä ilmiöt vaikuttavat mitatuissa systeemeissä, missä määrin saamme niistä tietoa, ja mitä voimme niistä väittää. Olen tutkinut mm. seuraavia aihealueita:
- Tasovyösuprajohtavuus
- Epätasapaino/epähomogeeninen suprajohtavuus
- Suprajohde/magneettiheterorakenteet, suprajohtava spintroniikka
- Topologinen media, erityisesti topologiset semimetallit, nodaaliviivasemimetallit, grafiitin liikemääräavaruuden topologia
- Kvanttiaineen dynaamiset ominaisuudet
- Avoimet kvanttisysteemit
- Opto- ja magnomekaniikka
- Lämmönkuljetus ja lämpösähköilmiöt mesoskooppisissa elektronisysteemeissä
- Josephson-diodit ja ei-resiprokaaliset ilmiöt
- Kohina ja täysi laskentastatistiikka; lämmön ja lämpötilan fluktuaatiot; fluktuaatioteoreemat
- Spin- ja orbitaali-Hall-ilmiöt ja vääntömomentti (torque), kineettinen teoria
Käyttämämme teoriatekniikat riippuvat tutkituista ilmiöistä. Niitä ovat mm.
- Keldysh Greenin funktiot ja reaaliajan kineettinen teoria
- Kvasiklassinen teoria
- Polkuintegraalit
- Sirontateoria
- Avoimien kvanttisysteemien menetelmät: kvanttimestariyhtälöt, input/output-yhtälöt, kvanttihyppymenetelmät
- Erilaiset tiukasti sidottujen hilojen (tight binding lattice) -mallit
Osallistun useaan tutkimuskonsortioon. Esimerkiksi:
- Olen osa SuperC2033-verkostoa (superc2033.com)
- Osallistun JoGate EU-projektiin (alkaa joulukuussa 2023)
- Olen mukana Suomen Kvanttilippulaivassa (alkaa 2024)
