Neuer Sonderforschungsbereich
Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert „Mathematik des Experiments“ mit rund neun Millionen Euro.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert ab dem 1. Januar 2021 einen neuen Sonderforschungsbereich (SFB) an der Universität Göttingen mit dem Titel „Mathematik des Experiments: Die Herausforderung indirekter Messungen in den Naturwissenschaften“. Der SFB 1456 umfasst insgesamt 16 wissenschaftliche Projekte, in denen Forscherinnen und Forscher aus der Mathematik und den Naturwissenschaften gemeinsam bestimmte experimentelle Daten untersuchen. Die Fördersumme beträgt über einen Zeitraum von vier Jahren insgesamt rund neun Millionen Euro. Dem SFB gehören 27 Forschende an, die an der Universität Göttingen in den Fakultäten für Mathematik und Informatik, für Physik, für Chemie und der Universitätsmedizin arbeiten sowie an den Max-Planck-Instituten für biophysikalische Chemie und für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen. Darüber hinaus ist eine Arbeitsgruppe der Universität Jena beteiligt.
„In vielen Bereichen der Naturwissenschaften wurden in den vergangenen Jahrzehnten Methoden entwickelt, um günstig und effizient große Menge an Daten zu messen“, erklärt der Sprecher des SFB, Prof. Dr. Thorsten Hohage vom Institut für Numerische und Angewandte Mathematik der Universität Göttingen, der zugleich Max Planck Fellow am MPS ist. „Die wesentliche Herausforderung besteht heute oft darin, aus diesen Daten aussagekräftige Informationen zu extrahieren – moderne Messtechnologien liefern Informationen oft nur in indirekter Weise, und die beobachteten Daten sind stark verrauscht.“
Ziel des SFB ist es, basierend auf mathematischer Modellierung und Analysis zur effizienten Extraktion maximaler quantitativer Informationen aus experimentellen Daten beizutragen. Dabei werden Fortschritte in Data Science aus den vergangenen Jahren aufgegriffen und mit modellbasierten Ansätzen kombiniert, um sie für naturwissenschaftliche Daten nutzbar zu machen. Anwendungsgebiete reichen von der Physik der kondensierten Materie, der molekularen oder zellulären Biophysik über biomedizinische Forschung bis hin zur Astronomie.
Der neue SFB wird Aktivitäten rund um modellbasierte mathematische Datenanalyse am MPS mit verwandten Aktivitäten in 16 weiteren Projekten auf dem Göttinger Campus verbinden. Gemeinsam mit Prof. Dr. Thorsten Hohage und Prof. Dr. Christoph Lehrenfeld vom Institut für Numerische und Angewandte Mathematik der Universität Göttingen leitet MPS-Direktor Prof. Dr. Laurent Gizon ein Projekt zur Vorwärtsmodellierung und zur inversen Modellierung in der Helioseismologie. Die DFG fördert zwei Wissenschaftler*innen zur Unterstützung dieses Vorhabens.
„Eine der praktischen Anwendungen dieser Arbeit ist die Weiterentwicklung der Methode der helioseismischen Holographie. Dies ist eine sehr vielversprechende Methode, Bilder des Sonneninneren zu machen. Die helioseismische Holographie wurde ursprünglich erfunden, um aktive Regionen auf der Fernseite der Sonne zu sehen. Ziel des SFB-Projekts ist es, die helioseismische Holographie zu einer quantitativen Methode zu machen, um Strömungen im Sonneninneren mit hoher räumlicher Auflösung abzubilden und dabei das Rauschen unter Kontrolle zu halten“, erklärt Gizon.
Weitere Informationen sind unter www.uni-goettingen.de/crc1456 im Internet zu finden.
