Numerische Methoden für die Vlasov-Gleichung und deren gyrokinetischen Approximation

Die Kinetik-Gruppe entwickelt und analysiert robuste und effiziente Algorithmen zur Lösung der kinetischen Gleichungen – sowohl das volle kinetische Modell im sechsdimensionalen Phasenraum als auch gyrokinetische Modelle. Auch hybride Modelle, die kinetische und magnetohydrodynamische (MHD) Modelle verbinden, werden bearbeitet.

Modellierung und numerische Methoden für die Magnetohydrodynamik (MHD)

Die MHD-Gruppe untersucht, entwickelt und analysiert robuste und effiziente Algorithmen für lineare und nichtlineare Magneto-Hydrodynamik, angewandt auf Tokamak- und Stellarator-Konfigurationen.

Geometrische numerische Integration und Modellierung reduzierter Komplexität

Die Geometriegruppe nutzt die abstrakten mathematischen Strukturen, die den Modellen der Plasmaphysik zugrunde liegen, um numerische Algorithmen zu entwerfen, die qualitative Eigenschaften der physikalischen Systeme erhalten.

Bayessche Datenanalyse und AL/AI-Methoden (DAAL)

Die Arbeitsgruppe entwickelt moderne AL/ML/AI-basierte Bayesche Datenanalysemethoden zur Untersuchung von Nichtgleichgewichts- und Plasmaprozessen.

Zonal Flows und Strukturbildung in turbulenten Plasmen

Die Arbeitsgruppe erforscht Zonal Flows mit massiv parallelen Computersimulationen von Plasma- und planetarischer Turbulenz. Das Ziel ist die Vorhersage ihrer Langzeitentwicklung und das Verständnis der experimentell beobachteten scharfen Übergänge zwischen verschiedenen Strömungsmustern.