Institutsbereiche

Das Peter Grünberg Institut besteht derzeit aus 13 wissenschaftlichen Institutsbereichen mit komplementären Forschungsinteressen und einer Unterstützungseinheit für technisch-wissenschaftliche Infrastruktur. Dabei nehmen die JARA-Instituten PGI-10 und PGI-11 eine Sonderrolle ein. Die Institute JCNS-2 und ER-C-2 sind als ehemalige PGI-Institute noch eng assoziiert.

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Quanten-Theorie der Materialien (PGI-1)

Wir berechnen und analysieren die komplexen strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften sowie die Transporteigenschaften von Quantenmaterialien – für Grundlagenforschung und praktische Anwendungen.

Quanten-Theorie der Materialien (PGI-1)

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Theoretische Nanoelektronik (PGI-2)

Die quanten-mechanische Natur der Materie stellt die Grundlage aller existierenden Bauelemente dar und kann auch die Grundlage einer neuen Art der Informationsverarbeitung sein.

Theoretische Nanoelektronik (PGI-2)

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Quantum Nanoscience (PGI-3)

Wir setzen unser umfangreiches Wissen in der Oberflächen- und Nanowissenschaft ein, um zur Quantennanowissenschaft beizutragen und ihr Hauptziel zu erreichen: die Manipulation und Ausnutzung quanten-kohärenter Funktionalitäten in Nanostrukturen.

Quantum Nanoscience (PGI-3)

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Integrated Computing Architectures (PGI-4)

Wir forschen an Future-Computing-Paradigmen mit dem Schwerpunkt auf integrierten Schaltungen für Computerarchitekturen.

Integrated Computing Architectures (PGI-4)

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Elektronische Eigenschaften (PGI-6)

Wir erforschen die komplexen Zusammenhänge zwischen der elektronischen Struktur von Materialien und ihren physikalischen Eigenschaften. Dazu nutzen wir u. a. Synchrotronstrahlung und betreiben eigene Strahlrohre.

Elektronische Eigenschaften (PGI-6)

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Elektronische Materialien (PGI-7)

Wir forschen zusammen mit unserem Partnerinstitut an der RWTH Aachen für die Nanoelektronik der Zukunft. Dafür untersuchen wir elektronische Phänomene in Oxiden und elektronisch aktive organische Moleküle.

Elektronische Materialien (PGI-7)

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Quantum Control (PGI-8)

In unserer Forschung verbinden wir Techniken der optimalen Kontrolle mit Anwendungen in einer großen Bandbreite von Quantencomputern und Quantensensoren. Dabei unterstützen wir auch die Entwicklung von Quantentechnologien.

Quantum Control (PGI-8)

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Halbleiter-Nanoelektronik (PGI-9)

Das Institut erforscht grundlegende Fragen der Halbleiterphysik, Photonik, topologischen Materialien sowie Komponenten für Quantencomputer und neuromorphe Computertechnologien.

Halbleiter-Nanoelektronik (PGI-9)

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JARA-Institut Energieeffiziente Informationstechnologie (PGI-10)

Wir entwickeln neuartige Bauteile und Konzepte für Architekturen, die eine Verschmelzung von Logik- und Speichertechnologie auf Computerchips ermöglichen sollen. Unser Ziel ist es, „ultra-low power logic“ mit neuartigen energieeffizienten Memory-Speichern im Nanometerbereich zu kombinieren.

JARA-Institut Energieeffiziente Informationstechnologie (PGI-10)

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JARA-Institut für Quanteninformation (PGI-11)

Unser Ziel ist ein besseres theoretisches Verständnis elektronischer Systeme und Bauteile auf atomaren und Nanoskalen sowie die Anwendung solcher kleinen Quantensysteme für neue Formen der Informationsverarbeitung.

JARA-Institut für Quanteninformation (PGI-11)

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Quantum Computing Analytics (PGI-12)

• Quantum-Firmware, Charakterisierung, Steuerung • Kurzfristige Quantenanwendungen • Modellierung von Quantengeräten und offenen Quantensystemen • Mathematische und theoretische Modelle • Quantensimulation

Quantum Computing Analytics (PGI-12)

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Quantum Computing (PGI-13)

Unsere Aufgabe es, die wissenschaftlichen und technologischen Grundlagen für in der Praxis nützliche Quantencomputer auf Basis supraleitender Schaltkreise zu schaffen.

Quantum Computing (PGI-13)

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Neuromorphic Compute Nodes (PGI-14)

Wir konstruieren Schaltungen und Hardware, deren Aufbau von biologischen Systemen der Informationsverarbeitung inspiriert sind. Unser Ziel ist es, energieeffizientere und leistungsfähigere Hardware zu konstruieren, um die anspruchsvollsten Rechenprobleme unserer Zeit zu lösen. Wir versuchen, die zugrunde liegenden Rechenprinzipien der Biologie (Gehirne) aufzuklären und gleichzeitig eigene neue zu erfinden.

Neuromorphic Compute Nodes (PGI-14)

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Neuromorphic Software Ecosystems (PGI-15)

Wir entwickeln neuromorphe Computertechno- logien, die wie das Gehirn lernen und arbeiten, indem wir Computeralgorithmen und Computerarchitekturen aus der Perspektive der Neurowissenschaften neu entwerfen und dedizierte Schaltkreise und Geräte realisieren.

Neuromorphic Software Ecosystems (PGI-15)
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Technische und administrative Infrastruktur

Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Verwaltung beraten und unterstützen in allen Belangen rund um Personalangelegenheiten, Bestellwesen, Öffentlichkeitsarbeit und mehr. Konstrukteure und Mechaniker arbeiten eng mit den Wissenschaftlern zusammen; Programmierer und IT-Spezialisten beraten und entwickeln Gerätetreiber und Steuerungssoftware genauso wie bildgebende Verfahren für Echtzeit-Simulationen. Die Institutsbereiche 1, 2, 6, 7, 8, 11, 14 und 15 des PGI sowie das Ernst Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen (ER-C) werden von der Technischen und Administrativen Infrastruktur PGI/JCNS-TA betreut. Die Institutsbereiche 3, 9, 10, 12 und 13 werden betreut von der Technischen und Administrativen Infrastruktur (IBI-TA).

Technische und administrative Infrastruktur (PGI-TA/JCNS-TA)

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Science Office

Das Science Officeunterstützt die Geschäftsführenden Direktoren bei der Wahrnehmung der Querschnittsaufgaben und der strategischen wissenschaftlichen Entwicklung des Instituts.

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Assoziierte Institute

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Physik Nanoskaliger Systeme (ER-C-1)

Neuartige Verfahren zum Verständnis von Materialeigenschaften auf atomarer Ebene, mit besonderem Schwerpunkt auf ultrahoch auflösender Elektronenmikroskopie.

Physik Nanoskaliger Systeme (ER-C-1)

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Quantenmaterialien und kollektive Phänomene (JCNS-2)

Wir entwickeln und nutzen Streumethoden, um die strukturellen und magnetischen Ordnungen, Fluktuationen und Anregungen in magnetischen Systemen und in hochkorrelierten Elektronensystemen auf atomarer Ebene zu verstehen.

Quantenmaterialien und kollektive Phänomene (JCNS-2)
Letzte Änderung: 07.01.2025