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Supercomputer JUWELS

Jülich Supercomputing Centre (JSC)

Wir betreiben Supercomputer der höchsten Leistungsklasse in Europa. Damit bieten wir Wissenschaftlern und Ingenieuren die Möglichkeit, hochkomplexe wissenschaftliche Probleme mit Supercomputingmethoden zu lösen. Wir erforschen und entwickeln numerische, parallele Algorithmen für verschiedene Fachgebiete. In der Informatik liegt der Schwerpunkt auf Cluster-Computing, Leistungsanalyse paralleler Programme, Visualisierung, Computational Steering und föderierte Daten-Services.

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Quanten-Theorie der Materialien (IAS-1 / PGI-1)

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

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Theorie der Weichen Materie und Biophysik (IAS-2 / IBI-5)

Wir erforschen die Struktur und Dynamik von komplexen Flüssigkeiten, aktiver weicher Materie und biologischen Systemen mit theoretischen und numerischen Modellen und Methoden — auf der Basis physikalischer Prinzipien und Mechanismen. Im Vordergrund steht die Untersuchung und das Verständnis von Systemen fern des thermischen Gleichgewichts, insbesondere das kollektive Verhalten selbst-angetriebener mesoskopischer Objekte, aber auch von der Strömung von Biofluiden.

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Theoretische Nanoelektronik (IAS-3 / 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.

IAS-4 Teasergraphik

Theorie der Starken Wechselwirkung (IAS-4 / IKP-3)

Der Institutsbereich IAS-4/IKP-3 – Theorie der starken Wechselwirkung — beschäftigt sich mit der starken Wechselwirkung im nicht-störungstheoretischen Bereich. Von besonderem Interesse sind das Spektrum der Quantenchromodynamik sowie nukleare Reaktionen, die bei der Elementsynthese in Sternen eine wichtige Rolle spielen. Mit der am IAS-4/IKP-3 entwickelten Methode der nuklearen Gittersimulation ist ein völlig neuer Zugang zur Berechnung stark wechselwirkender Quantensysteme geschaffen worden, der auch erfolgreich auf stark wechselwirkende elektronische Systeme wie Graphen oder Kohlenstoff-Nanostrukturen angewandt wird.

Bild zum INM-9

Computational Biomedicine (IAS-5 / INM-9)

Wir verwenden molekulare Simulationen unter Einsatz von Höchstleistungsrechnern, um neue Einsichten in molekulare Schlüsselvorgänge zu gewinnen, die für neuronale Funktionen und Dysfunktionen ebenso wie für die Wirkungsweise von Medikamenten und die Entwicklung von Resistenzen bei einer Vielzahl von Krankheiten des Menschen eine wichtige Rolle spielen.

Key visual INM6

Theoretical Neuroscience (IAS-6 / INM-6)

Wir entwickeln Multiskalenmodelle des Gehirns durch die Kombination der statistischen Auswertung experimenteller Vielkanaldaten, der Simulation anatomisch strukturierter Netzwerke mit zellulärer Auflösung (bottom-up) und der Umsetzung funktioneller Modelle höherer Hirnfunktionen auf die biophysikalische Ebene (top-down).

Collective Phenomena Teaser

Zivile Sicherheitsforschung (IAS-7)

Die Dynamik des Feuers und der Fußgängerströme wird von einem internationalen Team aus Wissenschaftlern der Mathematik, Physik, Sozialpsychologie, Informatik und Ingenieurwissenschaften erforscht. Die Forschungsmethoden umfassen Experimente, Modellierung und Computersimulationen.

Data Science Grid

Datenanalytik und Maschinenlernen (IAS-8)

Unser Ziel ist es, die Theorie und Anwendung der Datenwissenschaften voranzutreiben, mit einem Schwerpunkt auf Bildverarbeitung und Computer Vision für die Bildgebung als wissenschaftliches Messinstrument. Unsere Interessen reichen von anwendungsinspirierter, methodengetriebener Theorie bis hin zu anwendungsgetriebener Forschung.

Materials Data Science and Informatics (IAS-9)

Der multidisziplinäre Institutsbereich Materials Data Science and Informatics (IAS-9) vereint Disziplinen von der Datenanalyse über die Materialsimulation bis hin zum Forschungsdatenmanagement und zur Softwareentwicklung unter einem Dach. Er adressiert dabei das Thema Information und Forschungsdaten als einen Weg, Simulationen, experimentelle Prüfung und Mikroskopie in einem stark inter- und multidisziplinären Forschungsansatz zu verbinden. Dabei werden Methoden aus dem Bereich der Computational Material Science zusammen mit Ansätzen und Konzepten aus der Informatik, Data Science und Information Science eingesetzt.