Perttu Hilla

Toimin tutkijatohtorina NMR-tutkimusyksikössä ja olen laajasti kiinnostunut eri aihealueista, kuten:

• Teoreettinen ja laskennallinen fysiikka ja kemia
• Kemiallinen fysiikka ja fysikaalinen kemia
• Spin-fysiikka ja magneettinen resonanssi
• Matematiikka
• Ohjelmointi.

Taustani on jalokaasu ksenonin ydinmagnettisessa resonanssissa eli NMR:ssä ja sen sovelluksissa. Ksenonia käytetään erittäin herkkänä "kemiallisena vakoilijana" materiaalien ja biologisten kohteiden mikroskooppisen rakenteen ja dynamiikan tutkimiseen. Yksi erityisen lupaava sovelluskohde ovat ksenon-NMR biosensorit, jotka ovat "molekyylitason koneita" ja joita voidaan käyttää tiettyjen kohdemolekyylien, kuten esimerkiksi syöpäsolujen tuottamien proteiinien, havaitsemiseen äärimmäisen alhaisissa pitoisuuksissa.

Tällä hetkellä tutkimukseni keskittyy laajemmin NMR-spektroskopian ja spin-hyperpolarisaatioprosessien monimittakaavamallinnukseen, joka yhdistää molekyylidynamiikkasimulaatiot, kvanttikemian laskut ja spin-dynamiikkasimulaatiot.

Viime aikoina olen ollut erityisen kiinnostunut spin-relaksaatioon liittyvästä teoriasta ja sen mallintamisesta. Relaksaatiota kuvaava fysiikka on samaa, jota käytetään esimerkiksi kvanttidekoherenssin, eli kvanttilaitteisiin vaikuttavan kohinan ja siitä aiheutuvan informaation häviämisen ymmärtämiseen kvanttilaskentatieteissä.