Институт Нильса Бора: Исследования в области физики и астрономии.
Niels Bohr Institute
Институт Нильса Бора: научные исследования в астрономии, физике, нанотехнологиях и геофизике. Основан в 1921 году, финансируется фондами Carlsberg и Rockefeller.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Научно-исследовательский институт
Scientific research institute
Институт Нильса Бора (Niels Bohr Institutet) — это научно-исследовательский институт Копенгагенского университета. Исследования института охватывают астрономию, геофизику, нанотехнологии, физику частиц, квантовую механику и биофизику.
The Niels Bohr Institute (Niels Bohr Institutet) is a research institute of the University of Copenhagen. The research of the institute spans astronomy, geophysics, nanotechnology, particle physics, quantum mechanics, and biophysics.
Обзор
Институт был основан в 1921 году как Институт теоретической физики Копенгагенского университета датским физиком-теоретиком Нильсом Бором, который состоял на службе в Копенгагенском университете с 1914 года и добивался его создания с момента своего назначения профессором в 1916 году. В 80-ю годовщину со дня рождения Нильса Бора – 7 октября 1965 года – институт официально получил название Институт Нильса Бора. Значительная часть первоначального финансирования поступала от благотворительного фонда пивоварни «Карлсберг», а затем от Фонда Рокфеллера. В 1920-х и 1930-х годах институт являлся центром развития атомной и квантовой физики. Физики со всей Европы (и иногда из более отдаленных стран) часто посещали институт для обсуждения с Бором новых теорий и открытий. Копенгагенская интерпретация квантовой механики получила свое название в честь работы, проделанной в институте в этот период. После смерти отца в 1962 году Ааге Бор сменил его на посту директора Института Нильса Бора, занимая эту должность до 1970 года. Он продолжал работать там до выхода на пенсию в 1992 году. 1 января 1993 года институт был объединен с Астрономической обсерваторией, Лабораторией Орстеда и Геофизическим институтом. Новый образовавшийся институт сохранил название Институт Нильса Бора.
The institute was founded in 1921, as the Institute for Theoretical Physics of the University of Copenhagen, by the Danish theoretical physicist Niels Bohr, who had been on the staff of the University of Copenhagen since 1914, and who had been lobbying for its creation since his appointment as professor in 1916. On the 80th anniversary of Niels Bohr's birth – October 7, 1965 – the Institute officially became the Niels Bohr Institute. Much of its original funding came from the charitable foundation of the Carlsberg brewery, and later from the Rockefeller Foundation. During the 1920s, and 1930s, the institute was the center of the developing disciplines of atomic physics and quantum physics. Physicists from across Europe (and sometimes further abroad) often visited the institute to confer with Bohr on new theories and discoveries. The Copenhagen interpretation of quantum mechanics is named after work done at the institute during this time. Following his father's death in 1962, Aage Bohr succeeded him as director of the Niels Bohr Institute, a position he held until 1970. He remained active there until he retired in 1992. On January 1, 1993, the institute was merged with the Astronomic Observatory, the Ørsted Laboratory and the Geophysical Institute. The new resulting institute retained the name Niels Bohr Institute.
Научно-исследовательские секции
Исследования в Институте Нильса Бора охватывают астрономию, геофизику, нанофизику, физику частиц, квантовую физику и биофизику. Исследования, проводимые в институте, базируются на наблюдениях, полевых исследованиях, лабораторных экспериментах и теоретических моделях, направленных на понимание фундаментальных законов и сложных явлений окружающего мира. Институт располагает широкой сетью научного сотрудничества и поддерживает активный обмен исследователями и гостями с ведущими международными научными группами.
The research at the Niels Bohr Institute spans Astronomy, Geophysics, Nanophysics, Particles Physics, Quantum Physics and Biophysics. Research at the institute is based on observations, fieldwork, laboratory experiments and theoretical models for the purpose of understanding basic laws and complex truths on this world. The Institute has a broad network of scientific cooperation, and a lively exchange of collaborators and guests with leading international research groups.
Астрофизика
В Институте Нильса Бора исследуется широкий спектр астрономии и астрофизики – от наблюдаемой Вселенной, включающей планеты, звезды и галактики, до невидимой Вселенной и существования темной энергии и темной материи. Астрофизики НБИ участвуют во многих международных проектах и имеют доступ к современным телескопам и спутникам, в том числе благодаря членству Дании в Европейской южной обсерватории (ESO) и Европейском космическом агентстве (ESA), а также к передовым суперкомпьютерам.
A broad spectrum of astronomy and astrophysics is researched at the Niels Bohr Institute – everything from the visible Universe such as planets, stars and galaxies – to the invisible universe and the presence of dark energy and dark matter. The NBI astrophysicists participate in many international projects and have access to modern telescopes and satellites via, e. g. Denmark’s membership of the European Southern Observatory (ESO) and the European Space Agency (ESA), and to state of the art supercomputers.
Биокомплексность и биофизика
Биокомплексность – это передовая область исследований на стыке физики и биологии. Применяя принципы и методы физики, можно изучать живую природу и биологические явления. Исследователи в области биокомплексности постоянно изучают разнообразие сложных явлений в биологических, физических и социальных системах, включая образование структур, сложные и хаотические динамические процессы, гидродинамику, теорию игр, сети и эконофизику. Физические подходы используются для разработки и проведения экспериментов, а также для моделирования живых систем. Исследуемые системы охватывают диапазон от белков и регуляции генов до формирования крупномасштабных коллективных пространственно-временных структур. Исследования в институте часто проводятся в сотрудничестве физиков, биологов, врачей и нанотехнологов.
Biocomplexity is a cutting edge area of research between physics and biology. By using the principles and methods of physics one can explore the living nature and biological phenomena. Researchers at BioComplexity continuously explore the diversity of complex phenomena in biological, physical and social systems, including pattern formation, complex and chaotic dynamics, fluid dynamics, game theory, networks and econophysics. Physics approaches are used to suggest and perform experiments and models of living systems. The systems range from proteins and gene regulation to larger scale collective spatiotemporal structure formation. The research at the institute is often performed as a collaboration between physicists, biologists, medical doctors, and nanoscientists.
Физика конденсированной материи
Физика конденсированного вещества изучает физические свойства твердых и жидких тел, как природных, так и искусственно созданных. Она является основой для многих повседневных технологий – от закалки стали до интегральных микросхем. Современные исследования в области физики конденсированного вещества проводятся как на крупных установках для рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов, так и в локальных лабораториях, где исследуются квантовые явления при температурах, близких к абсолютному нулю. Наблюдается активный обмен между физикой конденсированного вещества и смежными областями исследований, такими как биофизика, нанонаука, химия, оптика и квантовая информация.
Condensed matter physics is concerned with the understanding of the physical properties of solids and liquids, both naturally occurring and artificially produced. Condensed matter physics is the foundation for many every day technologies, ranging from hardening of steel to integrated microchips. Modern research in condensed matter physics takes place in both large scale x ray and neutron scattering facilities, as well as in locally based laboratories, where quantum phenomena are being explored at temperatures near absolute zero. There is a vivid exchange between condensed matter and neighboring research areas, including biophysics, nanoscience, chemistry, optics, and quantum information.
Экспериментальная физика частиц
Как была создана Вселенная, какой сценарий инфляции реализовался в первую долю секунды, и что происходило в эпоху кварк-глюонной плазмы? В чем источник спектра масс фундаментальных частиц материи и сил? Это лишь некоторые из вопросов, на которые пытаются найти ответы физики элементарных частиц. Они изучают формирование материи в ранней Вселенной, стремясь понять, из каких мельчайших компонентов она состояла в первые миллисекунды после Большого взрыва, произошедшего 14 миллиардов лет назад, и какими силами эти компоненты удерживались вместе.
How was the universe created, which inflation scenario played out in the first split second, what happened during the quark gluon plasma era? What is the source of the mass spectrum of fundamental particles of matter and forces? These are some of the questions particle physicists are looking for answers to. The Particle Physicists work with the build up of matter in the early universe. They are searching for an explanation as to what the universe's smallest components were composed of in the first milliseconds after the Big Bang 14 billion years ago and what forces held them together.
Физика льда, климата и Земли
Отдел физики льда, климата и Земли в Институте Нильса Бора изучает элементы земной и климатической систем – атмосферу, океаны, ледяные щиты и ледники, морской лёд и саму твёрдую Землю – а также взаимодействия между ними.
The section for the Physics of Ice, Climate and Earth at the Niels Bohr Institute studies the elements of the Earth and climate system – the atmosphere, oceans, ice sheets and glaciers, sea ice, and the solid Earth itself – and the interactions between them.
Квантовая оптика и фотоника
Секция квантовой оптики проводит экспериментальные и теоретические исследования в области квантовой оптики, в частности, в области квантовой обработки информации, квантовых сенсоров и квантовых технологий. Мы используем фотоны, от оптического до микроволнового диапазона, взаимодействующие с широким спектром квантовой материи, включая квантовые точки, одиночные атомы, атомные ансамбли и механические осцилляторы. Основной задачей является генерация и управление неклассическими запутанными состояниями для квантового моделирования, сенсорики и связи. Направления исследований охватывают как фундаментальные исследования, так и разработку устройств.
The Quantum Optics section conducts experimental and theoretical research in Quantum Optics, in particular, in Quantum Information Processing, Quantum Sensors , and Quantum Technologies. We use photons, from optics to microwaves interacting with a wide variety of quantum matter, such as quantum dots, single atoms, atomic ensembles and mechanical oscillators. The overarching theme is generation and manipulation of non classical entangled states for quantum simulation, sensing and communication. The research directions span from fundamental research to device engineering.
Теоретическая физика высоких энергий, астрочастиц и гравитации
Теоретическая физика высоких энергий, астрочастиц и гравитации в Институте Нильса Бора охватывает широкий спектр исследований, посвященных квантовым теориям калибровочных полей, гравитации и астрофизике. Основные направления исследований включают амплитуды рассеяния, эффективную теорию поля, черные дыры, голографию, решетчатые вычисления, квантовую гравитацию, интегрируемость, физику астрочастиц и космологию.
The Theoretical high energy, astroparticle and gravitational physics at the Niels Bohr Institute is involved in a wide scope of research activities centered around quantum theories of gauge fields, gravity and astrophysics. Research areas include scattering amplitudes, effective field theory, black holes, holography, lattice simulations, quantum gravity, integrability, astroparticle physics, and cosmology.
Космический рассвет
Центр космического рассвета — это исследовательский центр в области астрономии и космологии, основанный в результате сотрудничества между Копенгагенским университетом и DTU Space Датского технического университета (DTU). Центром руководят директор центра и профессор NBI Суне Тофт, а также содиректор центра Томас Греве, профессор DTU и UCL. Основная цель центра — исследование периода, известного как Космический рассвет (переходный период, последовавший за Космическими Тёмными веками), то есть реионизации Вселенной и формирования первых галактик, посредством наблюдений, а также теоретических исследований и моделирования.
The Cosmic Dawn Center is an Astronomy/Cosmology research center, founded as a collaboration between the University of Copenhagen and DTU Space of the Danish Technical University (DTU). The center is led by center director and NBI Professor Sune Toft and center co director Thomas Greve, Professor at DTU and UCL. The main objective of the center is to investigate the period known as the Cosmic Dawn (the transition period following the Cosmic Dark Ages), i. e. the reionization of the Universe and the formation of the first galaxies, through observations as well as through theory and simulations.
Голы
Исследования, проводимые в центре, сосредоточены на конкретном периоде в истории Вселенной, известном как Космический Рассвет. Этот в значительной степени неизученный период, 300–600 миллионов лет после Большого взрыва, – время, когда, как считается, сформировались первые звезды, черные дыры и галактики. Многие наблюдения, используемые центром, получены с помощью Atacama Large Millimeter Array (ALMA), одного из самых мощных телескопов в мире. В будущем центр планирует в основном использовать космический телескоп Джеймса Уэбба и телескоп "Эвклид" Европейского космического агентства (ESA). Ученые DAWN внесли значительный вклад в создание трех инструментов (NIRSpec, MIRI и NIRISS) для этого проекта и будут участвовать в анализе первых данных, полученных с телескопа.
Research conducted at the center is focused on the specific period in the history of the Universe known as the Cosmic Dawn. This largely unexplored period, 300 600 million years after the Big Bang is when the first stars, black holes, and galaxies are believed to have formed. Many of the observations used by the center originate from the Atacama Large Millimeter Array (ALMA), one of the more powerful telescopes in the world. In the future, the center aims to mainly use the James Webb Space Telescope and the Euclid Telescope of the European Space Agency (ESA). DAWN scientists were instrumental in the construction of three instruments (NIRSpec, MIRI and NIRISS) for the project, and will be involved in the analysis of the first data from the telescope.