Präzisionsinterferometrie und Fundamentale Wechselwirkungen

Die Forschung dieser Abteilung umfasst Instrumente für Präzisionsinterferometrie in Gravitationswellen-Observatorien auf der Erde und im All und laseroptische Suchverfahren für fundamentale Wechselwirkungen jenseits des Standardmodells.

Die Hauptaktivitäten dieser Abteilung sind die Laser Interferometer Space Antenna (LISA), die Gravitationswellen-Astronomie im Weltraum und die Untersuchung fundamentaler Wechselwirkungen.

Unsere Forschung

Unterirdischer Tunnel mit zylindrischen Geräten, die von blauen Strukturen getragen werden und von Rohrleitungen flankiert sind.

Fundamentale Wechselwirkungen

Präzisionsinterferometrie und Polarimetrie für die Suche nach dem dunklen Sektor und für quantenelektrodynamische Experimente

Gravitationswellen durchlaufen das All, davor umrunden Planeten die Sonne und drei Raumfahrzeuge tauschen Laserstrahlen aus.

Laser-Interferometerie F&E

Metrologie für LISA untersuchen und validieren und Missionen über LISA hinaus entwickeln

Glühende, rot-gelbe, mehrfarbige konzentrische kreisförmige Wellen einer 2D-Oberfläche auf dunklem Hintergrund.

Beobachtung und Simulation von kollidierenden Binärsystemen

Gravitationswellen mit aufwändigen numerischen Simulationen entschlüsseln

Auf einen Blick

Gemeinsam mit der Abteilung „Laserinterferometrie und Gravitationswellen-Astronomie“ von Karsten Danzmann wirkt sie an der Realisierung von LISA mit, indem sie die Nutzlastbeiträge des LISA-Konsortiums managt und das LISA-Systemtechnikbüro der ESA unterstützt.
Die Arbeitsgruppe „Über LISA hinaus“ widmet sich der Entwicklung von Technologien, Architekturen und Systemmodellen für zukünftige weltraumgestützte Gravitationswellen-Observatorien, die außerhalb des Frequenzbands von LISA arbeiten.
Der LISA-Prüfstand, der innerhalb der Abteilung entwickelt wird, bietet eine integrierte Laborumgebung zur Untersuchung und Validierung der Messtechnik, die LISA zugrunde liegt. Dies wird mit den am AEI Potsdam entwickelten astrophysikalischen Datenanalyse-Pipelines kombiniert werden – gemeinsam wird so der ganze Weg von den Laserphotonen bis zu den abgeleiteten Parametern der astrophysikalischen Quellen abgedeckt.
Die Forschungsgruppe „Fundamentale Wechselwirkungen“ entwickelt Polarimetrie in Resonatoren und Interferometrie mit langen Messstrecken. Damit untersucht sie axionähnliche Teilchen und magnetische Doppelbrechung im Vakuum und damit verbundene fundamentalphysikalische Themen. Sie leistet gleichzeitig einen wichtigen Beitrag zur optischen Messtechnik für Großexperimente.
Die Forschungsgruppe „Beobachtung und Simulation von kollidierenden Binärsystemen“ arbeitet daran, Beobachtungen von Gravitationswellen mittels unseres ausgeklügeltsten theoretischen Werkzeugs – aufwändiger numerischer Simulationen von kollidierenden Schwarzen Löchern bzw. Neutronensternen – zu entschlüsseln.
Darüber hinaus unterstützt die Abteilung auch die Entwicklung von bodengestützten Gravitationswellen-Observatorien wie dem Einstein-Teleskop und Cosmic Explorer.