Willkommen bei DAPHNE4NFDI

Photonen und Neutronen spielen eine Schlüsselrolle, wenn es darum geht, Einblicke in die Struktur der Materie und in die grundlegenden Zusammenhänge in der Natur zu gewinnen. Die Grundlagenforschung mit Photonen und Neutronen, die Entwicklung neuer Methoden, die Großgeräte wie Synchrotronstrahlungsquellen, Neutronenquellen und Freie-Elektronen-Laser spielen in diesem Zusammenhang eine herausragende Rolle, denn dies ist der Ausgangspunkt für technische Innovationen und die nachhaltige Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft. Daher umfasst die Community der Photonen- und Neutronenforschung ein breites Spektrum and wissenschaftlicher Disziplinen, nicht nur aus der Physik, sondern auch aus der Chemie, der Biologie, den Materialwissenschaften oder den Biowissenschaften. Nun stehen wir vor einer neuen Herausforderung: Es besteht ein großer Bedarf an einer gemeinsamen, schnellen Datenanalyse auf hohem Niveau, an der Wiederverwendbarkeit von Daten und an Datenspeicherung und somit an der gemeinsamen Entwicklung eines Forschungsdatenmanagements. Das DAPHNE4NFDI-Konsortium zielt nun darauf ab, die neuen Möglichkeiten, Werkzeuge und Infrastrukturen zu nutzen, die die digitale Transformation bietet.

 

Die Nutzerschaft von DAPHNE4NFDI umfasst mehr als 5500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ganz Deutschland, die durch das KFS und das KFN vertreten werden. Innerhalb dieser Bereiche gibt es noch viele weitere Nutzende, z.B. in der Festkörperphysik, Molekular-/Atomphysik, Proteinkristallographie, Chemie, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Katalyse, Biowissenschaften, Materialwissenschaften, Archäologie und vielen weiteren Themengebieten. Die Wissenschaftlerinnenudn Wissenschaftler produzieren ca. 28 PB an Daten pro Jahr, die wiederum von einer breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft genutzt werden, aus der die Nutzenden stammen. Einzelne Experimente können Millionen von Dateien und in einigen Fällen mehr als 1 PB Daten pro Woche erzeugen, je nach Art des Experiments. Darüber hinaus erlebt die Community derzeit einen grundlegenden Wandel sowohl bei der Menge der aufgezeichneten Daten als auch bei den entsprechenden Datenraten, der durch die zunehmende Helligkeit der Quellen selbst (Freie-Elektronen-Röntgenlaser, Speicherringe mit hoher Helligkeit und neue Neutronenanlagen) sowie durch die rasche Zunahme der Größe und Geschwindigkeit moderner Detektoren ausgelöst wird.

Die Besonderheit von DAPHNE4NFDI besteht darin, dass es direkt mit der Nutzergemeinschaft zusammenarbeitet, um nutzerorientierte Datenlösungen für wissenschaftliche Experimente zu entwickeln. Im Wesentlichen werden wir durch DAPHNE4NFDI die folgende konkrete Infrastruktur für die breitere Photonen- und Neutronengemeinschaft bereitstellen:

  1. Verbesserung der Metadatenerfassung durch konsistente Arbeitsabläufe, die durch nutzergesteuerte Online-Logbücher unterstützt werden, die mit der Datenerfassung verknüpft sind und somit eine umfassendere Erhebung von Informationen über die Experimente ermöglichen, als dies bisher möglich ist;
  2. Einrichtung eines gemeinschaftlichen Speichers für verarbeitete Daten, neue Referenzdatenbanken und Analysecode für veröffentlichte Ergebnisse, der nach Möglichkeit mit den Rohdatenquellen verknüpft ist, um den Zugang zu Forschungsdaten nachhaltig zu verbessern und die Wiederverwendung von Daten und Software zu ermöglichen;
  3. Entwicklung, Pflege und Bereitstellung der von den Nutzern entwickelten Analysesoftware auf der Infrastruktur der Einrichtungen, so dass normale Nutzer von den Analysen, die von führenden Nutzergruppen durchgeführt wurden, profitieren und diese über gemeinsame Datenanalyseportale wiederholen können.

Das Konsortium zielt somit auf eine nationale Forschungsdateninfrastruktur entlang einer Prozesskette ab, die vom Vorschlag über das Experiment bis hin zu den aufgezeichneten, gespeicherten, analysierten und interpretierten Daten reicht. Dies ist ein sehr ehrgeiziges Unterfangen. Aber das Konsortium baut bereits auf einer sehr starken Erfahrung mit den IT-Zentren an den Großgeräten, vielen Aktivitäten in der Datenanalyse, Datenkatalogen und Repositorien an den Universitäten und Forschungsinstituten und der Entwicklung von Metadatenstandards und Qualitätskontrolle auf. DAPHNE4NDFI will all diese Aktivitäten bündeln. Daher besteht das DAPHNE4NFDI-Konsortium aus Experten der Photonen- (KFS) und Neutronengemeinschaft (KFN), aus Experten der verschiedenen Wissenschaftsbereiche und -techniken (Beugung, Spektroskopie, Bildgebung usw.) an Universitäten, Forschungsinstituten und Großgeräten und steht in engem Austausch mit den Nutzern und Wissenschaftlern an Großgeräten sowie mit anderen NFDI-Konsortien.

Wenn Sie daran interessiert sind, dieser Initiative von Anfang an beizutreten, nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf!

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