El Instituto Keldysh de Matemáticas Aplicadas ( en ruso : Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша ) es un instituto de investigación especializado en matemáticas computacionales . Fue establecido para resolver tareas computacionales relacionadas con programas gubernamentales de energía nuclear y de fusión , investigación espacial y tecnología de misiles . El Instituto es parte del Departamento de Ciencias Matemáticas de la Academia Rusa de Ciencias . La principal dirección de actividad del instituto es el uso de tecnología informática para resolver problemas científicos y técnicos complejos de importancia práctica. Desde 2016, el desarrollo de métodos matemáticos y computacionales para la investigación biológica , así como la solución directa de los problemas de la biología computacional con el uso de dichos métodos, también se incluye en el círculo de actividades científicas del instituto.
El físico teórico Yakov Borisovich Zel'dovich dirigió uno de los departamentos encargados de los aspectos teóricos del trabajo sobre la creación de armas nucleares y termonucleares . Aleksandr Andreevich Samarskii realizó los primeros cálculos realistas de la macrocinética de la reacción en cadena de una explosión nuclear , lo que condujo a la importancia práctica de la potencia estimada de las armas nucleares. En relación con la energía nuclear, el instituto también participó en la modelización de los procesos de transporte de neutrones y reacciones nucleares . En particular, E. Kuznetsov es conocido por su trabajo sobre la teoría de los reactores nucleares .
En la actualidad, en el KIAM se continúan realizando trabajos similares en el campo de la física del plasma y la fusión termonuclear controlada , que comenzaron bajo la dirección de SP Kurdyumov , AA Samarskii y Yu. P. Popov .
El Departamento de Dinámica de los Vuelos Espaciales fue dirigido por D. E. Okhotsimski . En 1966, el Departamento se transformó en el Centro Balístico. [1] El Centro Balístico se ocupó de los cálculos de la trayectoria orbital óptima y de las correcciones reales para todos los vuelos espaciales, desde los vehículos interplanetarios y lunares sin tripulación hasta las naves tripuladas Soyuz y las estaciones orbitales Salyut y Mir . El instituto participó activamente en la creación del transbordador espacial soviético Buran .
KIAM sigue participando en proyectos espaciales rusos. Las investigaciones actuales están relacionadas con:
Uno de los matemáticos más grandes del siglo XX, IM Gelfand, dirigió el Departamento de transmisión de calor antes de su partida a los Estados Unidos en 1989. Estaba llevando a cabo los trabajos fundamentales sobre análisis funcional , álgebra y topología . AN Tikhonov trabajó inicialmente también en estas áreas de las matemáticas. Sin embargo, Tikhonov es más conocido por sus trabajos de orientación más aplicada, como los métodos para resolver problemas mal planteados ( regularización de Tikhonov ). Tikhonov también creó la teoría de ecuaciones diferenciales con un pequeño parámetro en la derivada más alta. La teoría general de estabilidad de esquemas diferenciales fue desarrollada por AA Samarskii . Samarskii consideró el modelado matemático como una disciplina científica independiente. SP Kurdyumov creó toda una escuela científica en dinámica no lineal y sinergética en Rusia.
En la actualidad, el arsenal existente de métodos numéricos se actualiza y mejora en respuesta a la creciente complejidad de los modelos y las posibilidades de los superordenadores modernos . Los científicos del KIAM elaboran métodos de cuadrícula para resolver problemas computacionales, lo que ha llevado, en particular, a la creación de un lenguaje declarativo "Norma". [2]
Los primeros estudios se llevaron a cabo en las calculadoras mecánicas Mercedes por un gran equipo de expertos. Actualmente se está trabajando en la creación de un sistema de computación distribuida basado en la combinación de varias supercomputadoras que utilizan la tecnología Grid y desarrollan un sistema operativo especializado (DVM).
Actualmente se trabajan en robótica en:
Desde 2016, el área de interés de KIAM también incluye problemas de biología computacional, que se resuelven en IMPB RAS – División de KIAM RAS en Pushchino .
La mayoría de los empleados directivos de KIAM trabajaban a tiempo parcial como profesores de la Universidad Estatal de Moscú y del Instituto de Física y Tecnología de Moscú . AN Tikhonov fue el organizador y primer decano de la Facultad de Matemática Computacional y Cibernética .
IM Gelfand se dedicaba a la educación matemática de alumnos de secundaria.
El instituto está ubicado en Moscú , Rusia . En 1978, recibió el nombre de Mstislav Keldysh . El instituto fue creado en 1966 cuando se separó del Instituto de Matemáticas Steklov . Ya como Departamento de Matemáticas Aplicadas del Instituto Steklov había realizado algunas investigaciones destacadas en el campo de la exploración espacial: en 1953 desarrolló el método de descenso de naves espaciales balísticas , que se utilizó el 12 de abril de 1961 para el regreso de Yuri Gagarin a la Tierra, y en 1957 se calculó allí la órbita del Sputnik 1 utilizando el procesamiento informático de datos de observación óptica . [4]
Como resultado de la reorganización en la RAS de los años 2015-2016 [5], el Instituto de Problemas Matemáticos de Biología se convirtió en una rama del KIAM .