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Quatre centres de recherche collaborative à l’Université Goethe reçoivent un financement

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IMAGE: En utilisant la technique mathématique de l’uniformisation, les espaces géométriques compliqués (ici : l’invariant j en tant que fonction automorphe sur l’uniformisation de l’espace des modules des courbes elliptiques) peuvent être représentés comme… voir Suite

Crédit : Michaelis Neururer

La recherche d’objets géométriques et arithmétiques complexes est l’objectif du nouveau Centre de recherche collaboratif Transregio 326 (TRR 326), coordonné par l’Université Goethe. Le 25 mai, la Fondation allemande pour la recherche (DFG) a annoncé que le TRR 326 serait financé à hauteur de 9,2 millions d’euros pour les quatre prochaines années. Le CRC 1039 “Signalisation par les dérivés d’acides gras et les sphingolipides dans la santé et la maladie”, dont l’Université Goethe est porte-parole, sera poursuivi et recevra 9,6 millions d’euros pour la troisième période de financement. Deux autres RRT dans lesquels l’Université Goethe est impliquée seront également financés par la DFG : Dans le TRR 211 “Matière fortement interactive dans des conditions extrêmes”, le porte-parole passera de l’Université Goethe à l’Université technique de Darmstadt (9,2 millions d’euros). Enfin, des scientifiques de l’université Goethe sont également fortement impliqués dans le TRR 301 « La région de la tropopause dans une atmosphère changeante » (porte-parole : Johannes Gutenberg University Mayence, 12,3 millions d’euros).

FRANCFORT. Le professeur Enrico Schleiff, président de l’Université Goethe de Francfort, félicite les scientifiques pour leur succès : « L’engagement de l’Université Goethe, en particulier dans les centres de recherche collaboratifs Transregio, démontre notre excellent réseau scientifique dans la région, en particulier dans les sciences naturelles et la médecine. L’association de les universités Rhin-Main de Francfort, Mayence et Darmstadt, ont donné un cadre à cette coopération régionale : il y a maintenant plus de 30 associations et réseaux de recherche dans cette alliance stratégique, et l’année dernière nous avons créé le programme diplômant RMU afin que les étudiants talentueux puissent également bénéficier de RMU.

L’exploration mathématique d’espaces géométriques et arithmétiques complexes à l’aide de l’uniformisation est le sujet de recherche du TRR 326 “Géométrie et arithmétique des structures uniformisées – GAUS”. En collaboration avec le coordinateur Goethe University Frankfurt, l’Université technique de Darmstadt et l’Université de Heidelberg ont postulé avec succès pour le TRR 326 ; les institutions associées sont l’Université Johannes Gutenberg de Mayence et l’Université technique de Munich. Le concept d’uniformisation remonte aux idées de Félix Klein et Henri Poincaré du XIXe siècle et cherche une description uniforme de certains objets géométriques. Un exemple très simple d’uniformisation peut être illustré avec le slinky, un jouet en spirale en métal qui est capable de “courir” dans un escalier en faisant des “sauts périlleux”. Lorsqu’il est pressé, il a – vu d’en haut – la géométrie d’un cercle. Ce cercle peut être uniformisé en séparant la spirale métallique. Elle devient particulièrement simple lorsque la spirale est complètement déroulée et, géométriquement, n’est qu’un simple fil. Afin de préserver les informations du slinky, chaque tour de spirale sur le fil est marqué d’un point de couleur, ce qui donne au fil une symétrie changeante (vous changez de niveau dans la spirale). Un espace géométrique globalement compliqué (dans notre exemple, le cercle du moulant) est remplacé par un espace beaucoup plus simple (ici une ligne droite) sans changer la structure locale. La complexité originelle est décrite par les symétries internes (illustrées dans l’exemple par des marquages ​​périodiques) de l’espace le plus simple.

Dans TRR 326 GAUS, les mathématiciens traitent de l’uniformisation d’espaces géométriques très compliqués – cela inclut des concepts géométriques modernes, en particulier des géométries tropicales et p-adiques – et des applications analogues de la technique d’uniformisation aux questions arithmétiques (théoriques des nombres). Ici, les chercheurs tentent d’identifier des connexions fondamentales, par exemple avec des espaces de modules, des formes automorphes, des représentations galoisiennes et des structures cohomologiques. Le professeur Jakob Stix, mathématicien à l’Université Goethe et porte-parole du GAUS, déclare : « Avec le SFB Transregio GAUS, nous nous appuyons sur la collaboration extrêmement fructueuse entre la TU Darmstadt et l’Université Goethe dans la priorité LOEWE « Structures uniformes en arithmétique et géométrie » et le DFG groupe de recherche « Symétrie, géométrie et arithmétique » à la TU Darmstadt et à l’Université de Heidelberg. Je suis très impatient de faire des recherches conjointes avec autant de collègues exceptionnels. »

Le Centre de recherche collaboratif 1039 “Signalisation par les dérivés d’acides gras et les sphingolipides dans la santé et la maladie”, que l’Université Goethe poursuit actuellement avec l’Institut Max Planck de recherche cardiaque et pulmonaire à Bad Nauheim, entame sa troisième période de financement. Les scientifiques étudient un groupe de biomolécules peu solubles dans l’eau, les lipides. En tant que bicouches lipidiques, elles forment de manière proéminente les membranes qui entourent nos cellules et divisent également l’intérieur des cellules. En tant que graisses, elles servent de stockage d’énergie pour notre corps.

Cependant, le CRC 1039 étudie une fonction encore relativement peu étudiée : les lipides font partie de nombreuses voies de signalisation par lesquelles les cellules régulent la croissance et le métabolisme et communiquent avec leur environnement. Les lipides dérégulés sont apparemment impliqués de manière décisive dans le développement et la progression de maladies telles que le diabète, le cancer, l’inflammation et les maladies neurodégénératives. Après un travail de fond sur les deux premières périodes de financement, la troisième période de financement se concentre sur la compréhension de l’organisme dans son ensemble. Le professeur Josef Pfeilschifter, pharmacologue à l’université Goethe et porte-parole du SFB 1039, explique : « Nous voulons comprendre le réseau de signalisation lipidique dans son ensemble et ainsi développer des moyens innovants pour diagnostiquer et traiter une grande variété de maladies liées aux lipides dérégulés. , nous pouvons nous appuyer sur une longue et large expertise en « signalisation lipidique », qui repose également sur la mise en place de méthodes analytiques sophistiquées basées sur la spectrométrie de masse.”

Des scientifiques de l’Université Goethe sont fortement impliqués dans deux autres CRC Transregios :

Le comportement de la matière dans des conditions de pression et de température extrêmes, dans lesquelles les atomes se chevauchent et fusionnent les uns avec les autres, est étudié par le TRR 211 “Matière interagissant fortement dans des conditions extrêmes”, qui entame sa deuxième période de financement. Pendant des périodes de temps extrêmement courtes, de tels états de la matière peuvent être créés dans les accélérateurs de particules, révélant quelque chose sur l’interaction forte qui maintient les noyaux atomiques ensemble. Dans le cosmos, de tels états extrêmes de la matière se produisent lorsque, par exemple, des étoiles à neutrons entrent en collision les unes avec les autres. Outre l’Université de Goethe, l’Université technique de Darmstadt, qui est la nouvelle université d’accueil, et l’Université de Bielefeld sont également impliquées dans ce centre de recherche collaboratif.

Dans le nouveau TRR 301 “La région de la tropopause dans une atmosphère changeante”, les scientifiques de l’atmosphère étudieront la région de la tropopause : la zone de l’atmosphère qui sépare la “couche météorologique” inférieure (troposphère) de la stratosphère au-dessus. La recherche se concentre sur les processus physiques et chimiques de cette région et leur influence sur la circulation planétaire et le climat. Les principaux sites sont l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (porte-parole) et l’Université Goethe de Francfort. L’Université technique de Darmstadt, l’Université Ludwig Maximilian de Munich, l’Institut Max Planck de chimie de Mayence, le Centre de recherche de Jülich et le Centre aérospatial allemand (DLR) d’Oberpfaffenhofen sont également impliqués.

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