Institut Maxe Plancka pro gravitační fyziku - Max Planck Institute for Gravitational Physics

Max Planck Institute for Gravitational Physics
(Albert Einstein Institute)
MaxPlanckInstGravPhys-logo.png
Logo institutu
Zkratka AEI
Formace 1995
Typ nezisková výzkumná organizace
Hlavní sídlo Postupim-Golm a Hannover , Německo
Řízení
 generální ředitel Alessandra Buonanno a zástupce generálního ředitele Bruce Allen
Hlavní orgán
 Společnost Maxe Plancka
webová stránka www .aei .mpg .de

Max Planck Institute for Gravitational Physics ( Albert Einstein Institute) je Max Planck Institute, jehož výzkum je zaměřen na zkoumání Einsteinovy ​​teorie relativity a dále: matematiky , kvantové gravitace , astrofyzikální relativity a astronomie gravitačních vln . Institut byl založen v roce 1995 a nachází se v Postupimském vědeckém parku v Golmu, Postupimi a v Hannoveru, kde úzce souvisí s Leibniz University Hannover . Potsdam součástí ústavu je organizován ve třech výzkumných oddělení, zatímco Hannover část má dvě oddělení. Obě části ústavu hostí řadu nezávislých výzkumných skupin.

Ústav provádí základní výzkum v matematice, datové analýze , astrofyzice a teoretické fyzice a také výzkum v oblasti laserové fyziky , vakuové technologie, vibrační izolace a klasické a kvantové optiky .

Když společnost LIGO Scientific Collaboration oznámila první detekci gravitačních vln , vědci z ústavu se zapojili do modelování, detekce, analýzy a charakterizace signálů. Ústav je součástí řady spoluprací a projektů: je hlavním partnerem detektoru gravitačních vln GEO600 ; vědci ústavu vyvíjejí modely vlnových modelů, které se používají v detektorech gravitačních vln pro detekci a charakterizaci gravitačních vln . Vyvíjejí detektorovou technologii a analyzují také data z detektorů vědecké spolupráce LIGO , Virgo Collaboration a KAGRA Collaboration. Hrají také vedoucí úlohu při plánování a přípravě vesmírného detektoru LISA (plánované datum spuštění: 2034) a podílejí se na vývoji třetí generace detektorů gravitačních vln vázaných na Zemi ( Einstein Telescope , Cosmic Explorer ). Institut je také významným hráčem v projektech Einstein@Home a PyCBC .

Před a vstup do Institutu Maxe Plancka pro gravitační fyziku v Postupimi-Golmu. Vedle vchodu je velká socha červeného písmene E.
Institut Maxe Plancka pro gravitační fyziku v Postupimi-Golmu.
Ulice vedoucí k červenému vchodu do Institutu Maxe Plancka pro gravitační fyziku v Hannoveru. Budova je částečně skrytá za stromy vedle ulice.
Institut Maxe Plancka pro gravitační fyziku v Hannoveru.

Od roku 1998 do roku 2015 se ústav zveřejnil otevřený přístup k hodnocení časopisu Living Recenze v relativity .

Dějiny

Nově založený institut zahájil svoji činnost v dubnu 1995 a od roku 1999 sídlí v Postupimi-Golmu .

V roce 2002 institut otevřel pobočku na Universität Hannover se zaměřením na analýzu dat a vývoj a provoz detektorů gravitačních vln na Zemi a ve vesmíru. Hannoverský ústav vznikl z Ústavu pro atomovou a molekulární fyziku (AMP) z Universität Hannover, který byl založen v roce 1979 katedrou fyziky.

Výzkum

Výzkumné zaměření ústavu je v oblasti obecné relativity . Pokrývá teoretickou a experimentální gravitační fyziku , kvantovou gravitaci , astronomii a kosmologii více poslů . Institut má silné výzkumné zaměření na astronomii gravitačních vln : čtyři z pěti oddělení pracují na různých aspektech této oblasti výzkumu. Hlavními tématy výzkumu jsou:

Všechna tato úsilí umožňují nový druh astronomie , která začala první přímou detekcí gravitačních vln na Zemi.

Vědci ústavu také pracují na sjednocení základních teorií fyziky - obecné relativity a kvantové mechaniky - do teorie kvantové gravitace .

Oddělení

Ředitelé

Nezávislé výzkumné skupiny

Stálé nezávislé výzkumné skupiny

  • Geometrie a gravitace (pod vedením Larse Anderssona) v AEI Potsdam. Tato výzkumná skupina studuje základní otázky v teorii gravitace a souvisejících fyzikálních teoriích pomocí matematických metod.
  • Hledání kontinuálních gravitačních vln (pod vedením Marie Alessandry Papa) v AEI Hannover. Tato výzkumná skupina pracuje na hledání dnešních nezjištěných souvislých gravitačních vln , které se očekávají od rychle rotujících neutronových hvězd .

Nezávislé výzkumné skupiny

Maximální počet partnerských skupin Planck

Partnerské skupiny Max Planck provádějí výzkum v oblastech překrývajících se s oblastmi bývalého hostitelského institutu Maxe Plancka. Jsou zřízeny za účelem podpory juniorských vědců vracejících se do své domovské země po výzkumném pobytu v institutu Maxe Plancka.

Institut Maxe Plancka pro gravitační fyziku má pět partnerských skupin Maxe Plancka:

Společné projekty

Pokročilé LIGO a pokročilá Panna

V AEI Hannover a AEI Postupimi, existují dva Collaboration LIGO Scientific zabývající se teorií a skupiny analýzu dat z LIGO a Virgo detektorů. V AEI Hannover je také skupina GEO zabývající se různými experimentálními tématy. Výzkumníci AEI v Postupimi a Hannoveru analyzují data LIGO a Panny. Vyvíjejí také předpovědi signálů gravitačních vln používaných k hledání fúzí černých děr a neutronových hvězd a jejich interpretaci.

AEI Hannover je partnerskou institucí v pokročilém projektu LIGO a přispěla předstabilizovaným laserovým systémem pro pokročilé detektory LIGO v Hanfordu a Livingstonu. Výzkumníci AEI pomáhají uvádět do provozu a provozovat pokročilé interferometry LIGO.

Na začátku roku 2018 vědci z AEI Hannover vyvinuli, postavili a pomohli nainstalovat zdroj stlačeného světla do detektoru gravitačních vln Advanced Virgo . Během třetího společného pozorovacího běhu detektorů gravitačních vln snížil kvantově mechanický hluk pozadí asi o třetinu, čímž se zvýšila očekávaná míra detekce fúzí binárních neutronových hvězd až o 26%.

Einsteinův dalekohled

Výzkumníci z AEI přispívají k plánování, vývoji a vědeckým případům Einsteinova teleskopu (ET), detektoru gravitačních vln třetí generace v Evropě. Spolupředseda ET řídícího výboru je ve společnosti AEI Hannover a laserová technologie pro ET Prototype v Maastrichtu bude vyvíjena v AEI Hannover. Vědci z AEI v Postupimi přispívají k vývoji vlnových modelů pro detektory gravitačních vln třetí generace, jako je Einsteinův teleskop.

GEO600

GEO600 gravitační vlny detektor jižně od Hannoveru byl navržen a je provozován vědci z Institutu Maxe Plancka pro gravitační fyziku a Leibniz Universität Hannover , spolu s partnery ve Spojeném království.

LISA Pathfinder

LISA Pathfinder byla testovací misí ESA pro kosmickou anténu laserového interferometru (LISA). Předvedl klíčové technologie pro detekci gravitačních vln ve vesmíru. Institut Maxe Plancka pro gravitační fyziku v Hannoveru a Institut pro gravitační fyziku na Leibniz Universität Hannover byly odpovědné a koordinovaly německý příspěvek k misi.

Během fáze operace byli výzkumnými pracovníky Max Planck a Leibniz Universität v Hannoveru partnery v analýze dat mise. Hráli také hlavní roli při vývoji analytického softwaru LTPDA, sady nástrojů MATLAB . Vědec AEI se zúčastnil směnných operací misí na ESOC .

LISA

Vesmírná observatoř LISA pro gravitační vlny byla vyvinuta pod vedením ESA ve spolupráci s vědeckým konsorciem. Konsorcium LISA vede ředitel AEI Karsten Danzmann. V AEI Hannover a AEI Potsdam existují skupiny LISA Consortium. V AEI Hannover existují velké laboratoře pro experimenty s laserovou interferometrií LISA .

GRACE pokračování

GRACE-FO je družicová geodetická mise, která provádí podrobná měření gravitačního pole Země a jejích časových a prostorových variací interferometrickým měřením vzdálenosti mezi dvěma satelity. Interferometr s laserovým dosahem, který je k tomuto účelu použit, je spolupráce mezi NASA a německými partnery s německým příspěvkem vedeným AEI. Koncept přístroje, jeho prototypy a technické specifikace byly zpracovány na AEI. Výzkumníci AEI se podíleli na vývoji a testování letového hardwaru.

Program absolventa

Institut se účastní dvou mezinárodních výzkumných škol Maxe Plancka (IMPRS). Tyto výzkumné školy jsou postgraduální programy provozované institutem Maxe Plancka ve spolupráci s místními univerzitami, které nabízejí titul Ph.D. stupeň. Na IMPRS pro matematické a fyzikální aspekty gravitace, kosmologie a kvantové teorie pole partnery Ústavu pro matematiky na univerzitě v Postupimi , Ústav fyziky na Humboldtově univerzitě , IIT Bombay , Chennai Matematický ústav a Ústav teoretické fyziky v čínštině Akademie věd

Tyto IMPRS na gravitačních vln astronomie probíhá ve dvou spolupracujících poboček, z nichž jeden v Hannoveru a jeden v Potsdam-Golm. Hannoverská pobočka spolupracuje s Leibniz University Hannover a Laser Zentrum Hannover eV . Postupimská pobočka spolupracuje s Humboldtovou univerzitou , univerzitou v Postupimi a Leibnizovým institutem pro astrofyziku . Spolupracuje s IMPRS pro matematické a fyzikální aspekty gravitace, kosmologie a kvantové teorie pole (také na AEI Potsdam), magisterským studijním programem pro astrofyziku na univerzitě v Postupimi , Astrofyzikální sítí v Postupimi , Yukawským institutem pro teoretickou fyziku v Kjótu University a University of Maryland .

Jarní škola Jürgena Ehlerse

Institut nabízí každoroční dvoutýdenní jarní školu pro 40 zahraničních studentů matematiky a fyziky . Přednášky, cvičení a diskuse se každý rok věnují různým tématům z výzkumných znalostí ústavu. Přednášky pořádají vědci z ústavu.

Jarní škola Jürgena Ehlerse byla založena v roce 2000 a je pojmenována podle zakládajícího ředitele ústavu Jürgena Ehlerse .

Dosah

Veřejné akce

K aktivitám ústavu patří Dny otevřených dveří v AEI v Postupimi a na detektoru gravitačních vln GEO600 , účast na Dnech dívek a Dnech budoucnosti, populárně vědecké rozhovory výzkumných pracovníků, účast na „November der Wissenschaft“ v Hannoveru, prohlídky ústavy včetně vybraných laboratoří a počítačových klastrů a program pro návštěvy a prezentace výzkumných pracovníků na středních školách.

Einstein online

Institut provozuje populárně-vědecký webový portál Einstein Online, což je hypertextová síť s úvodními a hloubkovými články o Einsteinově teorii relativity a jejích důsledcích.

Novinář v rezidenci

Od roku 2018 nabízí institut program Novináři v rezidenci vědeckým novinářům. Cílem je zlepšit komunikaci mezi novináři a vědci a poskytnout hlubší vhled do výzkumu ústavu.

Einstein@Home

Institut spolu s University of Wisconsin – Milwaukee je jednou ze dvou hostitelských institucí distribuovaného projektu dobrovolných počítačů Einstein@Home . Einstein@Home agreguje výpočetní čas na počítačích dobrovolníků za účelem hledání signálů z rotujících neutronových hvězd v datech z detektorů gravitačních vln LIGO , z velkých rádiových dalekohledů a z vesmírného teleskopu Ferma Gamma-ray .

Viz také

Reference

externí odkazy

Souřadnice : 52 ° 24'59 "N 12 ° 58'9" E / 52,41639 ° N 12,96917 ° E / 52,41639; 12.96917


Stub ikona

Tento článek o organizaci nebo ústavu spojeném s fyzikou je útržek . Wikipedii můžete pomoci jejím rozšířením .