De software wordt ingezet voor zowel het ontwerp als de optimalisatie van deze uiterst precieze meetinstrumenten.
VU-hoogleraar natuurkunde van zwaartekrachtgolven en Nikhef-onderzoeker Andreas Freise ontwikkelde eind jaren negentig de eerste versie van Finesse en leidde de verdere ontwikkeling tot versie 2, die onder meer is gebruikt door de LIGO-, Virgo- en KAGRA-samenwerkingen. Samen met dr. Daniel Brown besloot hij enkele jaren geleden tot een volledige herbouw met moderne softwaretechnieken. Waar Finesse2 nog in C was geschreven, is Finesse3 ontwikkeld in Python, de huidige standaard in wetenschappelijk programmeren. Met Finesse3 kunnen onderzoekers laserinterferentie modelleren in een flexibel, door de gebruiker configureerbaar systeem van lasers, spiegels en andere optische componenten. Zulke modellen zijn essentieel om minuscule afstandsveranderingen te begrijpen die worden veroorzaakt door zwaartekrachtgolven, en om de detectoren verder te verfijnen. “We hadden behoefte aan verdere professionalisering van de instrumentmodellering, met minder ad-hocoplossingen en betere documentatie,” zegt Freise. “Finesse3 biedt dat, en is bovendien open source beschikbaar via GitLab.”
Volgens Anna Green, universitair docent aan de UM, Nikhef-onderzoeker en wetenschappelijk medeleider van het project, is de nieuwe versie niet alleen moderner, maar ook merkbaar efficiënter: “Finesse3 is aanzienlijk sneller dan versie 2. Daardoor kunnen we nu complexere en subtielere optische effecten bestuderen, die cruciaal zijn voor de volgende generatie zwaartekrachtgolfdetectoren.” Het team bij Nikhef, met senior wetenschappers, software-engineers, promovendi en postdocs, heeft bovendien veel geïnvesteerd in toegankelijke documentatie en trainingen voor nieuwe gebruikers. De open architectuur van Finesse3 maakt het mogelijk dat onderzoekers wereldwijd bijdragen aan nieuwe functies, bijvoorbeeld voor kristallijne spiegels en zeer hoge laservermogens, zoals voorzien in plannen voor de Einstein Telescoop. Na de release plannen Freise en collega’s een reeks internationale workshops om het pakket verder te introduceren. “We gaan er letterlijk mee op wereldtournee,” zegt Freise.