Instituto de Cosmología Computacional


El Instituto de Cosmología Computacional (ICC) es un Instituto de Investigación [1] de la Universidad de Durham , Inglaterra . Fue fundado en noviembre de 2002 como parte del Centro Ogden de Física Fundamental, que también incluye el Instituto de Fenomenología de Física de Partículas (IPPP). La misión principal de ICC es promover el conocimiento fundamental en cosmología . Los temas de investigación activa incluyen: la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura , la evolución de la estructura cósmica , la formación de galaxias y la determinación de parámetros fundamentales .

El director actual de la CPI es Shaun Cole . [2] Los investigadores de ICC han jugado un papel central [3] [4] [5] en el desarrollo del modelo estándar de cosmología, modelo Lambda-CDM (ΛCDM). Debido a la gran escala de preguntas en cosmología, los avances a menudo requieren simulaciones de supercomputadoras en las que se permite que un Universo virtual evolucione durante 13.800 millones de años desde el Big Bang hasta la actualidad. La simulación se vuelve a ejecutar con diferentes ingredientes o diferentes físicas, hasta que coincida con el Universo observado.. Este enfoque ha requerido una de las supercomputadoras más poderosas para la investigación académica en el mundo, la “Cosmology Machine (COSMA)” como parte del consorcio de supercomputación DiRAC . [6]

El grupo de astronomía extragaláctica de la Universidad de Durham se fundó a fines de la década de 1970 y se aseguró en 1984-5 con los nombramientos de Carlos Frenk , Richard Ellis y Tom Shanks. Un grupo de investigación en cosmología teórica creció de manera constante durante las décadas de 1980 y 1990, principalmente financiado por el Consejo de Investigación de Física de Partículas y Astronomía del Reino Unido (PPARC). Luego se financió un edificio dedicado a la cosmología teórica a través de donaciones privadas, principalmente del ex alumno Peter Ogden , y fue inaugurado en 2002 por el primer ministro, Tony Blair . [7]El grupo ha crecido en estas nuevas instalaciones, y el ICC ahora alberga a más de 60 investigadores, incluidos cosmólogos teóricos y observacionales, así como físicos de astropartículas. [8] Aunque la CCI es estrictamente hablando un instituto teórico, la teoría y las observaciones en cosmología están íntimamente entrelazadas. Exclusivamente entre los Institutos de Investigación de la Universidad de Durham, el ICC y el IPPP están integrados estructuralmente dentro de un departamento académico y de enseñanza, Física . El departamento de física en su conjunto recibió la calificación 5A en el ejercicio de evaluación de la investigación de 2001 [9](RAE) llevada a cabo por el gobierno del Reino Unido, destacando específicamente la excelencia internacional de la investigación en Astronomía y Física de Partículas. La investigación del departamento en Ciencias Espaciales y Astrofísica fue calificada como la número uno en Europa y la cuarta en el mundo por Thomson Reuters de sus Indicadores Científicos Esenciales (1998-2008). [10]

En noviembre de 2016, el ICC se mudó al nuevo edificio del Centro de Física Fundamental de Ogden , diseñado por el mundialmente reconocido Studio Daniel Libeskind . El nuevo edificio ahora alberga los tres grupos de astronomía en el Departamento de Física, incluido el Centro de Instrumentación Avanzada y el Centro de Astronomía Extragaláctica , así como el Instituto de Cosmología Computacional.

Las simulaciones de más alta resolución de la ICC de la evolución del Universo se realizan en la Máquina de Cosmología (COSMA). [11] COSMA-5 se instaló en octubre de 2012, [12] como un centro del consorcio nacional de investigación distribuida del Reino Unido que utiliza la informática avanzada (DiRAC) . [13] COSMA-5 incluye 6720 núcleos de unidad de procesamiento (CPU) Intel Sandy Bridge Central de 2.6 GHz , 53,760 GByte de RAM y 2.4PByte de almacenamiento de datos; es una de las supercomputadoras más poderosas del mundo. [6] El ICC actúa como uno de los dos nodos principales del Consorcio Virgo internacional para las simulaciones cosmológicas de supercomputadoras .