Von den kleinsten Wellen des sichtbaren Lichts im Nanometerbereich bis zu den kilometerlangen seismischen Wellen gewaltiger Erdbeben durchlaufen Wellen verschiedenster Art ständig alle Bereiche unseres täglichen Lebens. Kaum können wir uns einen Alltag ohne Musik, Radio, Handy, Fernbedienung und dergleichen vorstellen!
Breitet sich eine Welle ungehindert durch ein homogenes Medium aus, so behält sie ihre Form und kann dadurch Information übermitteln. Trifft eine Welle auf ein Hindernis oder eine Unebenheit, so entsteht eine neue reflektierte Welle, die zurück zu ihrem Ursprung läuft. Dieses Echo erlaubt der Fledermaus, in vollständiger Dunkelheit Insekten im Zickzackkurs zu jagen, wie auch dem Arzt in der medizinischen Anwendung, den unsichtbaren Fötus mit Ultraschall sichtbar zu machen.
Die Forschungsgruppe von Prof. Marcus Grote beschäftigt sich mit modernen Methoden der Numerischen Mathematik, die sowohl eine möglichst effiziente und detailtreue Simulation von Wellenphänomenen auf Hochleistungsrechnern erlauben wie auch die Lösung des inversen Problems, bei dem anhand von Messdaten an der Oberfläche das unsichtbare Innere sichtbar gemacht werden kann.