“We live in in a house of blo- in a block of flats.” – Self-repair in EFL Spoken Language

Tämä tutkielma on osa Helsingin yliopiston rahoittamaa HY-talk -tutkimusprojektia, jonka tavoite on vankentaa puheviestinnän, erityisesti vieraiden kielten suullisen taidon opetusta ja arviointia yleissivistävässä koulutuksessa ja korkeakouluasteella. Tämän tutkielman tavoite on selvittää millaisia korjauksia englantia vieraana kielenä puhuvat ihmiset tekevät puheeseensa ja tutkia itsekorjauksen ja sujuvuuden välistä suhdetta. Korjausjäsennystä ja itsekorjausta on aiemmin tutkittu sekä keskustelunanalyysin että psykolingvistiikan aloilla, ja vaikka tämä tutkielma onkin lähempänä aiempaa keskustelunanalyyttistä kuin psykolingvististä tutkimusta, siinä hyödynnetään molempia suuntauksia. Itsekorjausta on yleisesti pidetty merkkinä erityisesti ei-natiivien kielenpuhujien sujuvuuden puutteesta. Tämän tutkielman tarkoitus on selvittää, kuinka läheisesti itsekorjaus todella liittyy sujuvuuteen tai sen puutteeseen. Tutkielman materiaali koostuu HY-talk -projektia varten kerätyistä puhenäytteistä ja niiden pohjalta tehdyistä taitotasoarvioinneista. Puhenäytteet kerättiin vuonna 2007 projektia varten järjestettyjen puhekielen testaustilanteiden yhteydessä kolmessa eteläsuomalaisessa koulussa. Koska projektin tavoitteena on tutkia ja parantaa kielten suullisen taidon arviointia, projektissa mukana olleet kieliammattilaiset arvioivat puhujien taitotasot projektia varten (Eurooppalaisen Viitekehyksen taitotasokuvainten pohjalta) koottujen arviointiasteikoiden perusteella, ja nämä arvioinnit tallennettiin osaksi projektin materiaalia. Tutkielmassa analysoidaan itsekorjauksia aiemman psykolingvistisen tutkimuksen pohjalta kootun korjaustyyppiluokituksen sekä tätä tutkielmaa varten luodun korjausten oikeellisuutta vertailevan luokituksen avulla. Lisäksi siinä vertaillaan kahden korkeamman ja kahden matalamman taitotasoarvioinnin saaneen puhujan itsekorjauksia. Tulokset osoittavat, että ei-natiivien puheessa esiintyy monenlaisia eri korjaustyyppejä, ja että yleisimpiä korjauksia ovat alkuperäisen lausuman toistot. Yleisiä ovat myös korjaukset, joissa puhuja korjaa virheen tai keskeyttää puheensa ja aloittaa kokonaan uuden lausuman. Lisäksi tuloksista käy ilmi, ettei suurin osa korjauksista todennäköisesti johdu puhujien sujuvuuden puutteesta. Yleisimmät korjaustyypit voivat johtua suurimmaksi osaksi yksilön puhetyylistä, siitä, että puhuja hakee jotain tiettyä sanaa tai ilmausta mielessään tai siitä, että puhuja korjaa puheessaan huomaamansa kieliopillisen, sanastollisen tai äänteellisen virheen. Vertailu korkeammalle ja matalammalle taitotasolle arvioitujen puhujien välillä osoittaa selkeimmin, ettei suurin osa itsekorjauksista ole yhteydessä puhujan sujuvuuteen. Vertailusta käy ilmi, ettei pelkkä itsekorjausten määrä kerro kuinka sujuvasti puhuja käyttää kieltä, sillä toinen korkeammalle taitotasolle arvioiduista puhujista korjaa puhettaan lähes yhtä monesti kuin matalammalle tasolle arvioidut puhujat. Lisäksi korjausten oikeellisuutta vertailevan luokituksen tulokset viittaavat siihen, etteivät niin korkeammalle kuin matalammallekaan tasolle arvioidut puhujat useimmiten korjaa puhettaan siksi, etteivät pystyisi ilmaisemaan viestiään oikein ja ymmärrettävästi.

Organized Nanostructures of Thermoresponsive Poly(N-isopropylacrylamide) Block Copolymers Obtained Through Controlled RAFT Polymerization

Kontrolloidut radikaalipolymerointimenetelmät, kuten RAFT-polymerointi, ovat moderni tapa valmistaa polymeerejä säädellysti. RAFT-polymeroinnilla polymeerien ketjunpituutta, moolimassajakaumaa, mikrorakennetta (taktisuus, järjestys), koostumusta ja funktionaalisuutta kyetään hallitsemaan. Siten menetelmällä voidaan valmistaa uudenlaisia polymeeriarkkitektuureja, kuten blokki- ja tähtipolymeerejä, sekä hybridimateriaaleja ja biokonjugaatteja. Polymeeristen rakennuspalikoiden itsejärjestyminen, missä huolellisesti syntetisoidut polymeerit järjestyvät halutulla tavalla nanoskaalassa, on suosittu tutkimuskohde materiaalitieteessä. On huomattava, että blokkipolymeerien itsejärjestyminen on vielä suhteellisen nuori tutkimusaihe. Tämän hetkiset polymeeriset nanomateriaalit ovat suhteellisen yksinkertaisia luonnon luomuksiin verrattuina, tarjoten jatkuvasti uusia mahdollisuuksia seuraavan sukupolven polymeereille. Tässä työssä RAFT-polymeroinnilla syntetisoitiin amfifiilisiä di- ja triblokkikopolymeerejä sekä tutkittiin niiden järjestymistä nanorakenteiksi. Kaikissa blokkikopolymeereissä käytettiin lämpöherkkää poly(N-isopropyyliakryyliamidia). Siten polymeerit ja tutkitut materiaalit reagoivat lämpötilanmuutokseen ympäristössä eli ovat ns. ympäristöherkkiä. Työssä tutkittiin taktisuuden kontrollointia N-isopropyyliakryyliamidin RAFT-polymeroinnissa. Polymeerin taktisuutta sekä ketjunpituutta ja blokkijärjestystä säätämällä voitiin hallita polymeerin itsejärjestymistä vesiliuoksessa. Amfifiiliset polymeerit järjestyivät laimeissa vesiliuoksissa erilaisiksi misellirakenteiksi, muodostaen ns. mikrosäiliöitä. Tällaisilla polymeereillä odotetaan olevan sovelluksia esim. lääkeainevapautuksessa. Amfifiilejä käytetään myös esimerkiksi apuaineina pinnoitteissa ja kosmetiikassa. Kiinteässä tilassa tutkitut triblokkikopolymeerit muodostivat teoreettisesti ennustettuja morfologioita. Lämpöherkän materiaalin hydrogeelit toimivat suodatinmembraanina nanokokoluokassa. RAFT-polymeroinnilla syntetisoituja polymeereja voidaan sellaisenaan käyttää kultananopartikkeleiden päällystämiseen. Kultananopartikkelit ovat erittäin kiinostavia mm. niiden stabiilisuuden ja ainutlaatuisten pintaominaisuuksien vuoksi. Kun amfifiilisiä polymeerejä kiinnitettiin kultapartikkelin pinnalle, sen liuos- ja optisia ominaisuuksia voitiin säädellä pH:n ja lämpötilan avulla. Tällaisilla kultananopartikkeleilla on sovelluksia mm. diagnostiikassa, sensoreina ja solukuvauksessa.

Non-Gaussian Cosmological Perturbations from Hybrid Inflation and Preheating

This thesis consists of four research papers and an introduction providing some background. The structure in the universe is generally considered to originate from quantum fluctuations in the very early universe. The standard lore of cosmology states that the primordial perturbations are almost scale-invariant, adiabatic, and Gaussian. A snapshot of the structure from the time when the universe became transparent can be seen in the cosmic microwave background (CMB). For a long time mainly the power spectrum of the CMB temperature fluctuations has been used to obtain observational constraints, especially on deviations from scale-invariance and pure adiabacity. Non-Gaussian perturbations provide a novel and very promising way to test theoretical predictions. They probe beyond the power spectrum, or two point correlator, since non-Gaussianity involves higher order statistics. The thesis concentrates on the non-Gaussian perturbations arising in several situations involving two scalar fields, namely, hybrid inflation and various forms of preheating. First we go through some basic concepts -- such as the cosmological inflation, reheating and preheating, and the role of scalar fields during inflation -- which are necessary for the understanding of the research papers. We also review the standard linear cosmological perturbation theory. The second order perturbation theory formalism for two scalar fields is developed. We explain what is meant by non-Gaussian perturbations, and discuss some difficulties in parametrisation and observation. In particular, we concentrate on the nonlinearity parameter. The prospects of observing non-Gaussianity are briefly discussed. We apply the formalism and calculate the evolution of the second order curvature perturbation during hybrid inflation. We estimate the amount of non-Gaussianity in the model and find that there is a possibility for an observational effect. The non-Gaussianity arising in preheating is also studied. We find that the level produced by the simplest model of instant preheating is insignificant, whereas standard preheating with parametric resonance as well as tachyonic preheating are prone to easily saturate and even exceed the observational limits. We also mention other approaches to the study of primordial non-Gaussianities, which differ from the perturbation theory method chosen in the thesis work.

Primordial Perturbations from a Self-interacting Curvaton

Inflation is a period of accelerated expansion in the very early universe, which has the appealing aspect that it can create primordial perturbations via quantum fluctuations. These primordial perturbations have been observed in the cosmic microwave background, and these perturbations also function as the seeds of all large-scale structure in the universe. Curvaton models are simple modifications of the standard inflationary paradigm, where inflation is driven by the energy density of the inflaton, but another field, the curvaton, is responsible for producing the primordial perturbations. The curvaton decays after inflation as ended, where the isocurvature perturbations of the curvaton are converted into adiabatic perturbations. Since the curvaton must decay, it must have some interactions. Additionally realistic curvaton models typically have some self-interactions. In this work we consider self-interacting curvaton models, where the self-interaction is a monomial in the potential, suppressed by the Planck scale, and thus the self-interaction is very weak. Nevertheless, since the self-interaction makes the equations of motion non-linear, it can modify the behaviour of the model very drastically. The most intriguing aspect of this behaviour is that the final properties of the perturbations become highly dependent on the initial values. Departures of Gaussian distribution are important observables of the primordial perturbations. Due to the non-linearity of the self-interacting curvaton model and its sensitivity to initial conditions, it can produce significant non-Gaussianity of the primordial perturbations. In this work we investigate the non-Gaussianity produced by the self-interacting curvaton, and demonstrate that the non-Gaussianity parameters do not obey the analytically derived approximate relations often cited in the literature. Furthermore we also consider a self-interacting curvaton with a mass in the TeV-scale. Motivated by realistic particle physics models such as the Minimally Supersymmetric Standard Model, we demonstrate that a curvaton model within the mass range can be responsible for the observed perturbations if it can decay late enough.