Институт гравитации Макса Планка
![]() Логотип Института | |
Аббревиатура | Aei |
---|---|
Формация | 1995 |
Тип | Некоммерческая исследовательская организация |
Штаб -квартира | Потсдам-Голм и Ганновер , Германия |
Управление | Управляющий директор Масару Шибата и заместитель управляющего директора Карстен Данцманн |
Главный орган | Макс Планк Общество |
Веб -сайт | www |
Институт гравитационной физики Макса Планка ( Институт Альберта Эйнштейна )-это институт Макса Планка , чье исследование направлено на изучение теории относительности и за его пределами Эйнштейна: математика , квантовая гравитация , астрофизическая относительность и астрономию гравитационного цвета . Институт был основан в 1995 году и расположен в научном парке Потсдам в Голме, Потсдам и в Ганновере , где он тесно сотрудничает с Университетом Лейбниза Ганновером . Как Потсдам, так и Ганноверские части института организованы в трех исследовательских отделах и принимают ряд независимых исследовательских групп.
Институт проводит фундаментальные исследования по математике, анализу данных , астрофизике и теоретической физике , а также в исследованиях лазерной физики , вакуумной технологии, изоляции вибрации и классической и квантовой оптики .
Когда научное сотрудничество Ligo объявило о первом обнаружении гравитационных волн , исследователи института участвовали в моделировании, обнаружении, анализе и характеристике сигналов. Институт является частью ряда сотрудников и проектов: он является основным партнером детектора гравитационной волны GEO600 ; Ученые Института разрабатывают модели формы волны, которые применяются в детекторах гравитационных волн для обнаружения и характеристики гравитационных волн . Они разрабатывают технологию детекторов, а также анализируют данные с детекторов научного сотрудничества Ligo , сотрудничества в Деве и сотрудничества Кагре . Они также играют ведущую роль в планировании и подготовке космического детектора LISA (запланированная дата запуска: 2034) и участвуют в разработке третьего поколения детекторов гравитационных волн в третьем поколении ( Einstein Telescope , Cosmic Explorer ). Институт также является крупным игроком в проектах Einstein@Home и PYCBC .


С 1998 по 2015 год институт опубликовал Living Reviews Open Access журнал обзоров Living Review Living in Helativity . [ 1 ]
История
[ редактировать ]Недавно основанный институт начал свою работу в апреле 1995 года и находится в Потсдам-Голме с 1999 года. [ 2 ]
В 2002 году институт открыл филиал в Университете Ганновера с акцентом на анализ данных и разработке и эксплуатации детекторов гравитационных волн на Земле и в космосе. Институт Ганновера возник из Института физики атомов и молекул (AMP) Университета Ганновера, который был создан в 1979 году Департаментом физики.
Исследовать
[ редактировать ]Исследование, ориентированное на институт, находится в области общей относительности . Он охватывает теоретическую и экспериментальную гравитационную физику , квантовую гравитацию , мультисенджерную астрономию и космологию . Институт имеет сильное исследование на астрономии гравитационной волны : пять из шести департаментов работают над различными аспектами этой области исследования. Центральные исследования темы:
- Моделирование источника (бинарные нейтронные звезды , бинарные черные отверстия , смешанные двоичные файлы, крах звездного ядра )
- Экспериментальная работа над детекторами гравитационных волн -как на Земле, так и в космосе
- Решение проблемы с двумя телами в общей относительности
- аналитические и численные решения уравнений Эйнштейна
- Разработка и реализация анализа данных алгоритмов для гравитационных волн поиска
- Последующий анализ, чтобы вывести свойства источников гравитационных волн
- Поиск частиц и фундаментальных взаимодействий за пределами стандартной модели
Все эти усилия обеспечивают новый вид астрономии , которая началась с первого прямого обнаружения гравитационных волн на Земле.
Ученые Института также работают над объединением фундаментальных теорий физики - общей теории относительности и квантовой механики - в теорию квантовой гравитации .
Отделы
[ редактировать ]- Буонано . Астрофизическая и космологическая теклая Алессандра [ 3 ] В AEI Потсдам решает проблему с двумя телами в общем аналитическом и численном отношении относительности , и прогнозирует сигналы гравитационных волн, излучаемые бинарными системами, состоящими из черных дыр и нейтронных звезд . Члены Департамента используют эти модели формы волны для вывода астрофизической и космологической информации, а также проводят тесты общей относительности , используя данные детекторов гравитационных волн .
- Масару Шибаты вычислительной релятивистской релятивистской релятивистики Отдел [ 4 ] В AEI Потсдам исследования слияния черных отверстий или нейтронных звезд и крах звездных ядер . Департамент также работает над более фундаментальными аспектами общей относительности с численными инструментами .
- Отдел квантовой гравитации и объединенных теорий [ 5 ] (Исполняющий обязанности директора с августа 2020 года: Алессандра Буонано ) в AEI Потсдам работает над разработкой квантовой теории гравитации , основанной на теории конформного поля , теории струн , сверхгравитации и симметриях .
- Исследование, направленное Карстена Данцманна и гравитационной волны направлением лазерной интерферометрии и гравитационной волны [ 6 ] В AEI Hannover находится развитие и эксплуатацию детекторов гравитационных волн на Земле и в космосе. Это включает в себя лабораторные эксперименты по квантовой оптике и лазерной физике .
- Брюса Аллена Наблюдательная терапевность и космология [ 7 ] В AEI Hannover Исследования наблюдательные последствия общей относительности , включая поиск и анализ сигналов гравитационных волн в данных наземных детекторов и операции проекта Einstein@Home . Департамент также работает над поиском гамма-луча и радиопульсаров , а также над теоретическими аспектами черных дыр.
- Точная интерферометрия отдела и фундаментальные взаимодействия [ 8 ] В AEI Hannover, возглавляемом Гвидо Мюллером, фокусирует свою деятельность на астрономии LISA и других космических и наземных гравитационных волн и на поисках фундаментальных взаимодействий за пределами стандартной модели с использованием лазерных методов.
Директора
[ редактировать ]- Брюс Аллен (AEI Hannover, 2007 - Present)
- Алессандра Буонано (AEI Потсдам, 2014 - присутствует)
- Карстен Данцманн (AEI Hannover, 2002 - Present), заместитель управляющего директора [ 9 ]
- Юрген Элерс (AEI Потсдам, директор -основатель, 1995–1998))
- Герхард Хуисен (AEI Потсдам, 2002–2013)
- Гвидо Мюллер (AEI Hannover, 2022 - Present) [ 10 ]
- Герман Николай (AEI Потсдам, 1997-2020)
- Бернард Ф. Шуц (AEI Потсдам, директор -основатель, 1995–2014)
- Масару Шибата (AEI Potsdam, 2018 - Present), управляющий директор [ 9 ]
Независимые исследовательские группы
[ редактировать ]Постоянные независимые исследовательские группы
[ редактировать ]- Геометрия и гравитация [ 11 ] в AEI Потсдам. Эта исследовательская группа изучает фундаментальные вопросы в теории гравитации и связанных с ними физических теорий с математическими методами.
- Поиск непрерывных гравитационных волн [ 12 ] (во главе с М. Алессандра Папа ) в AEI Hannover. Эта исследовательская группа работает над поиском сегодняшнего дня непрерывных гравитационных волн , которые ожидаются от быстро вращающихся нейтронных звезд .
Независимые исследовательские группы
[ редактировать ]- Наблюдения бинарных слияний и численная относительность [ 13 ] (во главе с Фрэнком Оме) в AEI Hannover. Независимая исследовательская группа работает по гравитационной волны анализу данных и прогнозам форм волн для сигналов от слияния черных дыр и нейтронных звезд . Исследования основаны на численном моделировании этих процессов.
- Исключительная квантовая гравитация [ 14 ] (Заслуженная группа, возглавляемая Германом Николаем ) в AEI Потсдаме. Эта исследовательская группа финансируется за счет расширенного гранта ERC . Его исследования связаны с подходом на основе симметрии к последовательной теории квантовой гравитации .
- Историческая эпистемология программы окончательной теории [ 15 ] (Во главе с Александром Блумом) в AEI Потсдаме. Эта исследовательская группа фокусируется на истории поиска теории квантовой гравитации . Группа является совместной исследовательской группой Max Planck Института истории науки Макса Планка в Берлине и Института гравитационной физики Макса Планка в Потсдаме.
- Астрофизика с мультисенджером компактных двоичных файлов [ 16 ] (во главе с Тимом Дитрихом) в AEI Потсдаме. Эта исследовательская группа Max Planck исследует электромагнитную и гравитационную волну излучения из бинарных слияний нейтронной звезды, используя методы численной относительности.
Партнерские группы Max Planck
[ редактировать ]Партнерские группы Max Planck проводят исследования в областях, совпадающих с исследованиями бывшего хозяина Макса Планка. Они созданы для поддержки младших ученых, возвращающихся в свою страну после прохождения исследования в Институте Макса Планка. [ 17 ]
В Институте гравитационной физики Макса Планка есть две партнерские группы Max Planck: [ 18 ] [ 19 ]
- В Индийском технологическом институте Канпур , Индия, сотрудничая с департаментом «квантовая гравитационная и объединенная теории»
- в Университете Джилина Чанчун, сотрудничая с отделом «Квантовая гравитация и объединенные теории»
Совместные проекты
[ редактировать ]Advanced Ligo и Advanced Vergo
[ редактировать ]В AEI Hannover и AEI Potsdam есть две группы научных сотрудничества LIGO, связанные с теорией и анализом данных детекторов LIGO и VIRGO . [ 20 ] [ 21 ] В AEI Hannover также есть группа GEO, связанная с различными экспериментальными темами. [ 22 ] Исследователи AEI в Потсдаме и Ганновере анализируют данные Лиго и Девы. Они также разрабатывают прогнозы сигналов гравитационной волны, используемых для поиска слияний черных дыр и нейтронных звезд и их интерпретации.
AEI Hannover является партнерским учреждением в проекте Advanced Ligo и внесла предварительно стабилизированную лазерную систему [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Для продвинутых детекторов лиго в Хэнфорде и Ливингстоне. Исследователи AEI помогают вводить в эксплуатацию и эксплуатировать Advanced Ligo Interferometers.
В начале 2018 года исследователи в AEI Hannover разработали, построили и помогли установить источник сжимания на усовершенствованном детекторе гравитационной волны Девы . [ 26 ] Во время третьего наблюдения суставов детекторов гравитационной волны он уменьшил квантово-механический фоновый шум примерно на треть, увеличив ожидаемую скорость обнаружения слияний бинарной нейтронной звезды до 26%. [ 27 ] [ 28 ]
Einstein Телескоп
[ редактировать ]Исследователи в AEI вносят вклад в планирование, развитие и научное дело [ 29 ] Для телескопа Эйнштейна (ET) детектор гравитационной волны третьего поколения в Европе. Сопредседатель управления ET в AEI Hannover, [ 30 ] и лазерная технология для прототипа ET в Маастрихте должна быть разработана в AEI Hannover. [ 31 ] Исследователи AEI Потсдама вносят свой вклад в разработку моделей волн для детекторов гравитационных волн третьего поколения, таких как телескоп Эйнштейна. [ 32 ]
GEO600
[ редактировать ]GEO600 Ганновера Был разработан детектор гравитационной волны к югу от и управляется учеными из Института гравитационной физики Макса Планка и Университета Лейбниза , а также партнеров в Соединенном Королевстве. [ 33 ]
Лиза Pathfinder
[ редактировать ]Лиза Pathfinder была испытательной миссией ESA для лазерной интерферометровой космической антенны (LISA). Он продемонстрировал ключевые технологии для обнаружения гравитационной волны в космосе. Институт гравитационной физики Макса Планка в Ганновере и Институт гравитационной физики в Лейбнице Университет Ганновера были ответственны и координировали вклад Германии в миссию. [ 34 ]
На этапе работы исследователи Max Planck и Leibniz Universität в Ганновере были партнерами в анализе данных миссии. [ 35 ] Они также сыграли ведущую роль в разработке программного обеспечения для анализа LTPDA, инструментального ящика MATLAB . [ 36 ] Ученый AEI принял участие в сдвигах операций миссии в ESOC .
Лиза
[ редактировать ]Космическая обсерватория по гравитационной волне LISA развивается под руководством ESA в сотрудничестве с научным консорциумом. [ 37 ] Консорциум Лизы возглавляет директор AEI Карстен Данцманн. [ 37 ] В AEI Hannover и AEI Потсдам есть группы консорциумов LISA. [ 38 ] В AEI Hannover существуют крупные лаборатории для экспериментов Lisa Laser Interferometry . [ 39 ]
Грейс последующая
[ редактировать ]Grace-Fo -это спутниковая геодезическая миссия, которая проводит подробные измерения гравитационного поля Земли и его временных и пространственных изменений путем интерферометрических измерений расстояния между двумя спутниками. Лазерный интерферометр, используемый для этой цели, представляет собой сотрудничество между НАСА и немецкими партнерами, с немецким вкладом, возглавляемым AEI. Концепция инструмента, его прототипы и технические характеристики были сделаны в AEI. Исследователи AEI участвовали в разработке и тестировании аппаратного обеспечения полета. [ 40 ]
Выпускница программы
[ редактировать ]Институт участвует в двух международных исследовательских школах Макса Планка (INFRS). Такие исследовательские школы - аспиранты, управляемые институтами Макса Планка в партнерстве с местными университетами, предлагая докторскую степень. степень. Повреждения математических и физических аспектов гравитации, космологии и квантовой теории поля сотрудничают с Институтом математики в Университете Потсдам , Институте физики в Университете Гумбольдта , ИИТ Бомбей , математическом институте Ченнаи Ченнаи и Институтом теоретической физики и Институте теоретической физики китайцев, Академия наук [ 41 ]
Повреждения астрономии гравитационной волны проводятся в двух сотрудничающих ветвях, одну в Ганновере и одну в Потсдам-Гольме. Ганноверский филиал сотрудничает с Университетом Лейбниза Ганновером и лазерным Zentrum Hannover Ev . [ 42 ] Потсдамский филиал сотрудничает с Университетом Гумбольдта , Университетом Потсдама и Институтом астрофизики Лейбниза Лейбника . [ 43 ] Он сотрудничает с впечатлениями на математические и физические аспекты гравитации, космологии и квантовой теории поля (также в AEI Potsdam), программе магистра в области астрофизики в Университете Потсдам , астрофизической сети Потсдам , Институт теоретики Юкавы в Киото . Университет и Университет Мэриленда . [ 44 ]
Jürgen Ehlers Spring School
[ редактировать ]Институт предлагает ежегодную двухнедельную весеннюю школу для 40 иностранных студентов по математике и физике . [ 45 ] Каждый год лекции, упражнения и дискуссии охватывают различные темы из опыта исследования института. Лекции проводятся исследователи из института.
Весенняя школа Юргена Элерса была основана в 2000 году и названа в честь директора -основателя Института Юрген Элерс .
Информационно -пропаганда
[ редактировать ]Общественные мероприятия
[ редактировать ]Производительность Института включает в себя открытые дни в AEI Potsdam и в детекторе GEO600 Гравитационных волн , участие в днях девочек и в будущих днях, популярные научные переговоры исследователей, [ 46 ] Участие в «ноябре науки» в Ганновере, [ 47 ] Туры по институтам, включая отобранные лаборатории и компьютерные кластеры, а также программу для посещений и презентаций исследователей в средних школах. [ 48 ]
Эйнштейн онлайн
[ редактировать ]Институт управляет популярным веб-портором Einstein Online, [ 49 ] которая представляет собой гипертекстовую сеть с вступительными и углубленными статьями о теории относительности Эйнштейна и ее последствий.
Журналист в резиденции
[ редактировать ]С 2018 года институт предлагает программу журналистов-резидентов для научных журналистов. Цель состоит в том, чтобы улучшить общение между журналистами и учеными и обеспечить более глубокое понимание исследования института. [ 50 ]
Einstein@Home
[ редактировать ]Институт вместе с Университетом Висконсин -Милуоки является одним из двух принимающих учреждений распределенного волонтерского компьютерного проекта Einstein@Home . [ 51 ] Einstein@домашние агрегаты вычисляют время на компьютерах добровольцев для поиска сигналов от вращающихся нейтронных звезд в данных из лиго детекторов гравитационной волны , из крупных радиотелесопов и из гамма -эскопа из гамма-лучи .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Три журнала с открытым доступом перемещаются в Springer» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «История» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Астрофизическая и космологическая относительность» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Вычислительная релятивистская астрофизика» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Квантовая гравитация и единые теории» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Лазерная интерферометрия и гравитационная волна астрономии» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Наблюдательная относительность и космология» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Точная интерферометрия и фундаментальные взаимодействия» . www.aei.mpg.de. Получено 2022-09-15 .
- ^ Jump up to: а беременный "Управление" . www.aei.mpg.de. Получено 2023-01-12 .
- ^ «Профессор Гвидо Мюллер назначен новым директором» . www.aei.mpg.de. Получено 2022-09-15 .
- ^ «Геометрия и гравитация» . www.aei.mpg.de. Получено 2024-04-30 .
- ^ «Поиск непрерывных гравитационных волн» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Наблюдения бинарных слияний и численная относительность» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Исключительная квантовая гравитация» . www.aei.mpg.de. Получено 2023-12-12 .
- ^ «Историческая эпистемология программы окончательной теории» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Мультисенджерская астрофизика компактных двоичных файлов» . www.aei.mpg.de. Получено 2022-09-15 .
- ^ «Международные - партнерские группы» . www.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Партнерские группы Макса Планка» . www.aei.mpg.de. Получено 2023-12-12 .
- ^ "PartnerGruppen" . www.mpg.de (на немецком языке) . Получено 2020-09-17 .
- ^ «Справочник по научному сотрудничеству лиго» . SISTER.LIGO.org . Получено 2020-09-17 .
- ^ «Справочник по научному сотрудничеству лиго» . SISTER.LIGO.org . Получено 2020-09-17 .
- ^ «Справочник по научному сотрудничеству лиго» . SISTER.LIGO.org . Получено 2020-09-17 .
- ^ "Алиго Псл" . Получено 2020-09-18 .
- ^ «Ценный груз в открытом море» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Еще один мощный лазер для волновых охотников» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Передовые технологии от Ганновера для детектора гравитационной волны Девы в Италии» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ Дева сотрудничество; Acernese, F.; Агатос, М.; Aiello, L.; Allocca, A.; Амато, а.; Ansoldi, S.; Annier, S.; Arène, M.; Arnaud, N.; Ascenzi, S. (2019-12-05). «Увеличение астрофизического охвата усовершенствованного детектора Девы за счет применения сжатых вакуумных состояний света» . Письма о физическом обзоре . 123 (23): 231108. DOI : 10.1103/physrevlett.123.231108 . HDL : 11585/709335 .
- ^ «Сжатый свет успеха в Деве» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Будущее астрономии гравитационной волны» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «ET Руководящий комитет» . www.et-gw.eu . Получено 2020-09-17 .
- ^ «Федеральное министерство образования и исследований поддерживает развитие телескопа Эйнштейна» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Гравитационная волна астрономии и физики частиц-сочетание лучших из двух миров для будущих открытий» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-18 .
- ^ "Дом" . www.geo600.org . Получено 2020-09-17 .
- ^ «Лиза Pathfinder - самое тихое место в космосе» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Лиза Pathfinder превосходит ожидания» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ "Дома | ltpda" . www.elisascience.org . Получено 2020-09-17 .
- ^ Jump up to: а беременный «Консорциум LISA | lisamission.org» . www.lisamission.org . Получено 2020-09-17 .
- ^ «Список групп (az) | lisamission.org» . www.lisamission.org . Получено 2020-09-17 .
- ^ «Лабораторные эксперименты для космической интерферометрии» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Новый лазерный инструмент на бортовом следов, посвященном поля, измеряет гравитационное поле Земли с высокой точностью» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Партнеры» . www.imprs-gcq.aei.mpg.de . Получено 2020-06-03 .
- ^ "Сотрудники" . Impls-gw.aei.mpg.de . Получено 2020-06-03 .
- ^ «Исследовательские группы» . Impls-gw.aei.mpg.de . Получено 2020-10-06 .
- ^ «Партнеры» . Impls-gw.aei.mpg.de . Получено 2020-06-03 .
- ^ «Весенняя школа Юргена Элерса» . Получено 2020-09-17 .
- ^ "Публичные мероприятия" . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Ноябрь науки 2018» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Эйнштейн делает школу» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Юридическое уведомление / идентификация поставщика« Einstein-Online » . Получено 2020-09-17 .
- ^ «Журналист в резиденции» . www.aei.mpg.de. Получено 2020-09-17 .
- ^ «Идентификация отпечатка / поставщика | einstein@home» . einsteinathome.org . Получено 2020-10-06 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Домашняя страница Института гравитации Макса Планка
- Einstein Online - веб -сайт, проведенный в Институте, об Альберта Эйнштейна теориях относительности
- Веб -сайт консорциума LISA, организованный в Институте