Instituto de Cosmología Computacional

El Instituto de Cosmología Computacional ( ICC ) es un instituto de investigación ^{[ 1 ]} de la Universidad de Durham en Inglaterra . Fue fundado en noviembre de 2002 como parte del Centro Ogden de Física Fundamental. La misión principal del ICC es promover el conocimiento fundamental en cosmología , y sus 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 actual director del ICC es Shaun Cole . ^{[ 2 ]} Los investigadores del ICC han desempeñado un papel central ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} en el desarrollo del modelo estándar de cosmología , el modelo Lambda-CDM (ΛCDM), y el ICC cuenta con una de las supercomputadoras más potentes del mundo para la investigación académica, la Cosmology Machine (COSMA).

El grupo de astronomía extragaláctica de la Universidad de Durham se fundó a finales de la década de 1970 y se consolidó en 1984-1985. Un grupo que investigaba la cosmología teórica creció de manera constante durante las décadas de 1980 y 1990, financiado principalmente por el Consejo de Investigación de Física de Partículas y Astronomía del Reino Unido (PPARC). Un edificio dedicado a la cosmología teórica fue financiado mediante donaciones privadas, principalmente del exalumno Peter Ogden , y fue inaugurado en 2002 por el Primer Ministro Tony Blair . ^{[ 6 ]} El ICC ahora alberga a más de 60 investigadores, incluidos cosmólogos teóricos y observacionales, así como físicos de astropartículas. ^{[ 7 ]} De manera única entre los Institutos de Investigación de la Universidad de Durham, el ICC y el Instituto de Fenomenología de Física de Partículas (IPPP) están estructuralmente integrados dentro de un departamento académico y docente, Física . El departamento de física en su conjunto recibió la calificación 5A en la Evaluación de la Investigación de 2001 ^{[ 8 ]} realizada por el gobierno del Reino Unido, destacándose específicamente la excelencia internacional de la investigación en Astronomía y Física de Partículas. La investigación del departamento en Ciencias Espaciales y Astrofísica fue clasificada como la número uno en Europa y la cuarta en el mundo por Thomson Reuters en sus Indicadores Científicos Esenciales (1998-2008). ^{[ 9 ]}

En noviembre de 2016, el ICC se trasladó al flamante edificio del Centro Ogden de Física Fundamental , diseñado por Studio Daniel Libeskind . El nuevo edificio alberga ahora a los tres grupos de astronomía del Departamento de Física, incluidos el Centro de Instrumentación Avanzada , el Centro de Astronomía Extragaláctica y el Instituto de Cosmología Computacional.

La naturaleza compleja de las preguntas en cosmología a menudo significa que los avances requieren simulaciones de supercomputadoras en las que se permite que un Universo virtual evolucione durante 13.8 mil millones de años desde el Big Bang hasta el presente. Las simulaciones de mayor resolución del ICC sobre la evolución del Universo se realizan en la Cosmology Machine (COSMA). ^{[ 10 ]} COSMA-5 se instaló en octubre de 2012 ^{[ 11 ]} como un centro del consorcio nacional británico Distributed Research utilitising Advanced Computing (DiRAC) . ^{[ 12 ]} Incluye 6720 núcleos de unidad central de procesamiento (CPU) Intel Sandy Bridge de 2.6 GHz , 53 760 GB de RAM y 2.4 PB de almacenamiento de datos, y se considera una de las supercomputadoras más potentes del mundo. ^{[ 13 ]} El ICC actúa como uno de los dos nodos principales del consorcio internacional Virgo para simulaciones cosmológicas de supercomputadoras .   

Uno de los objetivos fundacionales del ICC es "motivar a los jóvenes a aspirar a ser los científicos del mañana". ^{[ 14 ] [ 15 ]} Se emplea a un responsable de divulgación a tiempo completo para desarrollar materiales didácticos basados ​​en la investigación actual y coordinar un programa de actividades en escuelas de todo el noreste de Inglaterra.

El cortometraje en 3D del ICC, "Cosmic Origins", que combina secuencias de datos astronómicos reales y simulaciones de supercomputadoras, ^{[ 16 ]} ganó el primer premio a la mejor película estereoscópica en Stereoscopic Displays and Applications XXI. ^{[ 17 ] [ 18 ]} La película, y su secuela "Cosmic Origins 2" ^{[ 19 ]} proporcionaron el entretenimiento principal de una exposición pública itinerante que visitó las Exposiciones Científicas de Verano de la Royal Society ^{[ 20 ]} 2009, 2010 y 2013; Véase más adelante ^{[ 21 ]} 2010; el Festival Británico de Ciencia 2013; ^{[ 22 ]} y la Feria Nacional de Ciencia y Tecnología de Tailandia 2013. ^{[ 23 ] [ 24 ]}

En 2015, el ICC colaboró ​​en el proyecto The World Machine, la pieza central del festival de luces Durham Lumiere 2015. El proyecto fue una celebración de la cosmología, proyectada sobre la fachada de la Catedral de Durham . ^{[ 25 ]} En julio de 2016, el ICC organizó una exposición titulada Galaxy Makers: How to make a galaxy ^{[ 26 ]} en la Exposición de Verano de la Royal Society 2016.