PUNCH4NFDI - Teilchen, Universum, Kerne und Hadronen für die NFDI

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 460248186

PUNCH4NFDI, das Konsortium von Teilchenphysik, Astroteilchenphysik, Astrophysik sowie Hadronen- und Kernphysik, steht für einen bedeutsamen Teil erkenntnisgetriebener physikalischer Grundlagenforschung und insbesondere für datenintensive Forschung an großen Forschungsinfrastrukturen. PUNCH4NFDI - hervorgegangen aus Astro@NFDI und PAHN-PaN - ist im Zuge der Fusion durch einen transformativen Prozess gegangen, der beispielhaft für die gesamte NFDI ist: Gemeinsamkeiten in den relevanten Usecases erarbeiten, eine gemeinsame Sprache sowie einen einheitlichen methodischen Zugang finden sowie Lösungen definieren und bereitstellen, die einem breiten Publikum dienen - idealerweise der gesamten NFDI. Die PUNCH-Community war stets ein technologischer Vorreiter. Insbesondere ist sie im Forschungsdaten-Management führend in den Bereichen ''big data'' und ''open data'' und hat sich die Umsetzung der FAIR-Prinzipien schon früh auf die Fahnen geschrieben. Neue "data producer" in PUNCH stellen die Community vor ganz neue Herausforderungen in Bezug auf Volumen, Komplexität und Rate sowie die ''Irreversibilität'' der erzeugten Daten. Ziel von PUNCH4NFDI ist es, Lösungen für diese Herausforderungen, denen auch andere Wissenschaftsbereiche in der Zukunft begegnen werden, im Lichte der FAIR-Prinzipien zu entwickeln und bereitzustellen. Kernstück der Arbeit von PUNCH4NFDI wird die "science data platform" sein, die für PUNCH und die gesamte NFDI zur Verfügung stehen wird. Technisch wird die Plattform über einen ''data lake'' mit Speicher- und Cloud-basierten Rechenressourcen realisiert; dazu kommen eine Transformationsschicht für die Analyse von Datensätzen sowie eine leicht zu bedienende Schnittstelle als Datenportal. PUNCH4NFDI wird die Realisierung seiner Ziele in verschiedenen ''task areas'' angehen, die sich auf die verschiedenen Aspekte eines solchen in Schichten organisierten Datenmanagements beziehen: TA 2 ''Data management'' bietet Lösungen für standardisierten Datenzugriff und interoperable Speichermethoden und arbeitet an der Integration von Datenspeichern mit föderierten Rechenressourcen und den entsprechenden dynamischen ''work flows'' für die Datenverarbeitung. TA 3 beschäftigt sich mit den ''Data transformations'', die für die optimale wissenschaftliche Ausnutzung von Daten und die Kombination verschiedener Datensätze (und damit für neue wissenschaftliche Erkenntnisse) relevant sind. TA 4 stellt das benötigte ''Data portal'' zur Verfügung und verbindet die zugrundeliegenden digitalen ''research products'' mithilfe geeigneter Metadaten. TA 5 behandelt die an Bedeutung gewinnende Herausforderung von Datenirreversibilität und Datenverlust sowie die entsprechenden Echtzeit-Entscheidungen und dynamischen Archivierungen. Die TAs 6 und 7 bieten ''Synergies & services'' sowie ''Training, education, outreach & citizen science'', die für PUNCH4NFDI und seine Verbindungen zu anderen Konsortien und die NFDI und die Gesellschaft insgesamt von Bedeutung sind.

• DFG-Verfahren: Nationale Forschungsdateninfrastruktur Fach- und Methodenkonsortien
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Antragstellende Institution: Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)
• Mitantragstellende Institution: Forschungszentrum Jülich; Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS); GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH; Georg-August-Universität Göttingen; Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin; Johannes Gutenberg-Universität Mainz; Karlsruher Institut für Technologie; Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP); Ludwig-Maximilians-Universität München; Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG); Max-Planck-Institut für Kernphysik; Max-Planck-Institut für Radioastronomie; Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn; Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg; Technische Universität Dortmund; Technische Universität Dresden; Thüringer Landessternwarte Tautenburg ; Karl-Schwarzschild-Observatorium; Universität Bielefeld; Universität Hamburg; Universität Regensburg
• Beteiligte Einrichtung: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg; Bayerische Akademie der Wissenschaften; Deutsche Physikalische Gesellschaft e. V.; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR); Goethe-Universität Frankfurt am Main; Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR); Hochschule Darmstadt; Humboldt-Universität zu Berlin; Institut für Sonnenphysik (KIS); Max Planck Computing and Data Facility; European Organization for Nuclear Research (CERN); Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB); Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen; Ruhr-Universität Bochum; Technische Informationsbibliothek (TIB); Technische Universität Darmstadt; Technische Universität München (TUM); Universität Münster; Universität Potsdam; Universität Siegen; Universität zu Köln; Verein für datenintensive Radioastronomie e.V.
• Sprecher: Privatdozent Dr. Thomas Schörner
• Co-Sprecherinnen / Co-Sprecher: Dr. Mohammad Al-Turany, seit 9/2022; Privatdozent Dr. Philip Bechtle, bis 5/2023; Professor Dr. Frank Bertoldi, seit 6/2023; Professor Dr. Volker Büscher; Privatdozentin Sara Collins, Ph.D.; Dr. Andreas Haungs; Professor Dr. Hermann Heßling; Professor Dr. James Hinton; Dr. Matthias Hoeft; Professor Dr. Gregor Kasieczka; Professor Dr. Michael Kramer; Professor Dr. Kevin Kröninger; Professor Dr. Joseph Mohr; Professorin Dr. Susanne Pfalzner; Professor Dr. Arnulf Quadt; Professor Dr. Andreas Redelbach; Dr. Kilian Schwarz, bis 8/2022; Professor Dominik Schwarz, Ph.D.; Professor Dr. Matthias Steinmetz; Professor Dr. Arno Straessner; Professor Dr. Stefan Wagner