El Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg ( HITS gGmbH ) fue establecido en 2010 por el cofundador de SAP Klaus Tschira a través de su fundación, la “ Klaus Tschira Stiftung ”, como un instituto de investigación privado sin fines de lucro. HITS realiza investigación básica que involucra el procesamiento, estructuración y análisis de grandes cantidades de datos en las ciencias naturales, matemáticas e informática. Los temas de investigación van desde la biología molecular hasta la astrofísica. Los accionistas de HITS son " HITS-Stiftung ", la Universidad de Heidelberg y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT). HITS coopera con universidades e institutos de investigación, así como con socios industriales. Las principales fuentes de financiación externas son el Ministerio Federal de Educación e Investigación , la Fundación Alemana de Investigación y la Unión Europea.
Grupos de investigación
Actualmente, HITS comprende los siguientes grupos de investigación: [1]
- Astroinformática (AIN)
El grupo de Astroinformática desarrolla nuevos enfoques para analizar y procesar la creciente cantidad de datos en astronomía. Los enfoques de este grupo se basan en el aprendizaje automático / estadístico y ayudan a los investigadores a realizar los análisis necesarios. [2]
- Química computacional del carbono (CCC)
El grupo de Química Computacional del Carbono utiliza química computacional de vanguardia para explorar y explotar materiales orgánicos, enfocándose en materiales basados en grafeno, debido a sus muchas ventajas sobre sus contrapartes inorgánicas convencionales. El grupo desarrolla herramientas y conceptos informáticos para diseñar y analizar nuevos materiales y dispositivos basados en grafeno con aplicaciones específicas en catálisis libre de metales y electrónica molecular. [3]
- Evolución molecular computacional (CME)
El grupo Computational Molecular Evolution desarrolla métodos, nuevo software y nuevas arquitecturas de computadora para computar filogenias (árboles evolutivos). Además, proporciona experiencia en computación paralela y arquitectura de computadoras a otros grupos de investigación. También mantiene y opera el clúster de computación científica y la infraestructura de TI en HITS. [4]
- Estadística computacional (CST)
El grupo de Estadística Computacional trabaja en fundamentos matemáticos y metodología estadística para la previsión. El objetivo es desarrollar métodos para pronósticos probabilísticos , para generar distribuciones de probabilidad predictiva para eventos y cantidades futuros. Por ejemplo, los pronósticos probabilísticos se utilizan en la predicción meteorológica y la economía. El segundo foco de investigación del grupo es la estadística espacial, que se ocupa del análisis y la interpretación de datos distribuidos espacialmente. [5]
- Minería de datos y cuantificación de incertidumbre (DMQ)
El grupo de Minería de Datos y Cuantificación de Incertidumbre hace uso de tecnología de punta de los campos de Computación de Alto Rendimiento y Cuantificación de Incertidumbre para cuantificar las incertidumbres en grandes conjuntos de datos hacia información confiable en Minería de Datos. [6]
- Grupos y geometría (GRG)
El grupo Grupos y Geometría investiga diversos problemas matemáticos en los campos de la geometría y la topología, que implican la interacción entre espacios geométricos, como las variedades riemannianas o espacios métricos, y los grupos, que surgen por ejemplo de simetrías, actuando sobre ellos. [7]
- Biomecánica molecular (MBM)
El grupo de Biomecánica Molecular desarrolla técnicas de simulación y modelos de mecánica continua para identificar los elementos estructurales portadores de fuerza en materiales biológicos complejos y modificarlos para que tengan determinadas propiedades deseadas. El objetivo general es investigar cómo responden las proteínas a las fuerzas mecánicas y por qué. [8]
- Modelado molecular y celular (MCM)
El grupo de Modelado Molecular y Celular detecta y simula el comportamiento de moléculas con métodos asistidos por computadora y herramientas de software. Además, desarrollan herramientas de visualización interactivas basadas en la web y aplicaciones para simulaciones moleculares complejas. [9]
- Procesamiento del lenguaje natural (NLP)
El grupo Procesamiento del lenguaje natural se centra en la semántica y la pragmática del discurso. El grupo desarrolla software que facilita el diálogo multimodal entre usuarios y máquinas. El objetivo es utilizar el ordenador para comprender y generar lenguaje y textos y hacer un uso más natural de los ordenadores a largo plazo. [10]
- Física de objetos estelares (PSO)
El grupo Physics of Stellar Objects está investigando estrellas y explosiones estelares. Uno de los principales objetivos del grupo es simular explosiones termonucleares de enanas blancas, que conducen a supernovas de tipo Ia. [11]
- Bases de datos científicas y visualización (SDBV)
El grupo de Visualización y Bases de Datos Científicas se centra en las bases de datos científicas y en la visualización de datos científicos. El objetivo es consolidar el conocimiento diseminado por todo el mundo y hacerlo fácilmente accesible a los científicos. [12]
- Teoría de la evolución estelar (SET)
El grupo Stellar Evolution Theory investiga la vida turbulenta y explosiva de las estrellas masivas. El grupo se centra en estrellas binarias masivas y el intrincado proceso de fusión. Las fusiones producen fuertes campos magnéticos, y los productos de la fusión pueden forjar estrellas de neutrones altamente magnetizadas en sus explosiones de supernovas terminales; estas estrellas de neutrones magnéticos, conocidas como magnetares, son los imanes más fuertes del Universo. [13]
- Teoría y observaciones de estrellas (TOS)
El grupo de Teoría y Observaciones de las Estrellas investiga los procesos físicos que tienen lugar en las estrellas y cómo estos cambian en función de la evolución estelar. El grupo se centra en estrellas de secuencia principal de baja masa, subgigantes y gigantes rojas y utiliza un método conocido como astrosismología para su investigación. [14]
Antiguos grupos de investigación
Los siguientes grupos de investigación han estado realizando investigaciones en HITS:
- Biología Computacional (CBI)
El grupo de investigación CBI comenzó en 2013 en HITS bajo el líder del grupo junior Siegfried Schloissnig. El grupo investigó el genoma de salamandras y gusanos planos. Después de casi cinco años de intensa investigación, Schloissnig y su equipo, junto con colegas de Dresde y Viena, lograron descifrar el genoma de la salamandra mexicana Axolotl y el gusano plano Schmidtea mediterranea. Ambos animales son organismos importantes en la investigación de la regeneración. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista científica "Nature". Desde principios de 2018, Siegfried Schloissnig continúa su investigación en el Instituto de Patología Molecular (IMP) de Viena. [15]
- Astrofísica y cosmología de alta energía (HAC)
El grupo de investigación HAC comenzó en 2016 en HITS. El líder del grupo Christoph Pfrommer trabajó en HITS desde 2010, hizo su habilitación allí y obtuvo una Beca ERC Consolidator que le permitió crear su propio grupo de investigación junior en HITS. Desde el 1 de abril de 2017, Pfrommer lidera el grupo de investigación Cosmología y estructura a gran escala en el Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) y profesor de astrofísica en la Universidad de Potsdam. Su grupo permaneció en HITS hasta el verano de 2017 y luego también se mudó a Potsdam. [dieciséis]
- Astrofísica teórica (TAP)
El grupo TAP comenzó en marzo de 2013 en HITS bajo el liderazgo del grupo Volker Springel. Springel diseñó e implementó las simulaciones por computadora más grandes y completas del Universo hasta el momento: la simulación Millennium 2005, la simulación "Illustris" 2014 y la simulación "Illustris TNG" 2018. Se desempeñó como líder del grupo de investigación "Astrofísica Teórica". en HITS desde marzo de 2010 mientras trabajaba simultáneamente como profesor de Astrofísica Teórica en la Universidad de Heidelberg. En HITS, entre muchas otras cosas, Springel refinó el código “Arepo” que había desarrollado, haciendo posible simular las diversas formas y tamaños de galaxias con supercomputadoras. Hasta la fecha, el código se ha utilizado o citado en más de 750 publicaciones. Springel recibió una ERC Starting Grant en 2012 y ha sido un "Investigador altamente citado" desde 2014. Se convirtió en miembro de la Academia Nacional de Ciencias Leopoldina en 2017. A partir del 1 de agosto de 2018, asume su nuevo cargo como Director de Max Instituto Planck de Astrofísica en Garching. Springel ya había sido nombrado Director de Max Planck el año pasado, pero continuó trabajando en HITS y la Universidad de Heidelberg hasta finales de julio de 2018. [17]
Referencias
- ^ "Investigación" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Astroinformática" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Química del carbono en HITS: tremendo potencial" . 2019-04-02 . Consultado el 4 de abril de 2019 .
- ^ "Computación científica" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Estadística Computacional" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Minería de datos y cuantificación de la incertidumbre" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Grupos y geometría" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Biomecánica molecular" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Modelado molecular y celular" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Procesamiento del lenguaje natural" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 15 de febrero de 2015 . Consultado el 1 de abril de 2015 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
- ^ "Bases de datos científicas y visualización" . Consultado el 22 de enero de 2017 .
- ^ "Teoría de la evolución estelar" . Consultado el 18 de enero de 2021 .
- ^ "Teoría y Observaciones de Estrellas" . Consultado el 18 de enero de 2021 .
- ^ "CBI Junior Group: Misión cumplida" . 2018-02-12.
- ^ "Christoph Pfrommer, investigador de HITS, es nuevo profesor en la AIP Potsdam" . 2017-04-03 . Consultado el 1 de agosto de 2017 .
- ^ "Un honor y una despedida" . Agosto de 2018.
enlaces externos
- Sitio web del instituto
- Fundación Klaus Tschira (en alemán)
- HITS en YouTube