Centro de investigación de Jülich
Fundación | 11 de diciembre de 1956 |
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Tipo | Instituto de investigación , editor de acceso abierto |
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País | Alemania |
Información del contacto | 50 ° 54 ′ 18 ″ N, 6 ° 24 ′ 43 ″ E |
Dirección | Wolfgang Marquardt ( d ) |
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Propietarios | Alemania , Renania del Norte-Westfalia |
Organización matriz | Helmholtz-Gemeinschaft |
Afiliación | Helmholtz-Gemeinschaft , Deutsches Klima-Konsortium ( en ) , ORCID ( d ) , Informationsdienst Wissenschaft eV ( en ) , DataCite , Forschungsverbund Erneuerbare Energien ( d ) |
Sitio web | www.fz-juelich.de |
IVA europeo | DE122624631 |
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El Centro de Investigación Juliers (en alemán : Forschungszentrum Jülich GmbH ) es miembro de Helmholtz-Gemeinschaft (Asociación de Centros de Investigación Nacionales Hermann von Helmholtz) y uno de los centros de investigación interdisciplinarios más grandes de Europa . Fue fundada en11 de diciembre de 1956por el Estado Federal de Renania del Norte-Westfalia y registrada como asociación, antes de convertirse en 1967 en el "Centro de Investigación Nuclear de Juliers" ( Kernforschungsanlage Jülich GmbH ). En 1990, el nombre de la asociación se cambió por el de Forschungszentrum Jülich GmbH .
El centro sufrió un accidente, con contaminación radiactiva en 1978 . El vertedero de residuos radiactivos de Ahaus debería recibir a partir de 2011 152 contenedores de Castor almacenados en el centro de investigación Juliers que deberán descontaminarse tras este accidente.
El Centro está ubicado en medio del bosque Stetternich en Juliers ( distrito de Düren , Rheinland). Cubre un área de 2,2 kilómetros cuadrados (ver mapa).
El presupuesto anual del Centro es de aproximadamente 360 millones de euros. Estas subvenciones públicas se dividen entre el gobierno federal (90%) y el estado federal de Renania del Norte-Westfalia (10%).
El Centro emplea (en 2006 ) a más de 4.300 personas en las siguientes disciplinas: física , química , biología , medicina e ingeniería . Trabajan sobre principios básicos y aplicaciones en los campos de la salud , la información , el medio ambiente y la energía . El personal incluye alrededor de 1.300 científicos, incluidos 400 estudiantes de doctorado y 150 estudiantes. Casi 800 personas están a cargo de la administración y los servicios, 350 de las agencias de gestión de proyectos, y el equipo técnico está compuesto por alrededor de 1.500 miembros, mientras que alrededor de 350 aprendices están capacitados en unas 20 disciplinas diferentes.
Cada año, cerca de 700 científicos de más de 50 países diferentes visitan el Centro.
En 2003, el Centro capacitó a 367 personas en 20 profesiones diferentes. La proporción de cursos de formación alcanzó el 9%, más del doble de la media nacional alemana (para empresas con más de 500 empleados). En cooperación con RWTH Aachen y la Universidad de Ciencias Aplicadas de Aachen, el Centro también ofrece cursos académicos y prácticos combinados. Después de aprobar los exámenes, a los graduados se les ofrece un trabajo de seis meses en la profesión elegida. Entre 1959 y 2007, alrededor de 3.800 aprendices completaron su formación en más de 25 profesiones.
El Centro en sí no imparte conferencias, pero de acuerdo con el modelo llamado "Jülich", los directores de los institutos son profesores designados por universidades cercanas, en un procedimiento conjunto con el estado federal de Renania del Norte-Westfalia. Westfalia (generalmente Aquisgrán, Bonn, Colonia, Düsseldorf, pero también universidades más distantes como Duisburg-Essen o Münster). Al dar conferencias allí, pueden cumplir con sus obligaciones de enseñanza. Muchos otros científicos del Centro que han obtenido su acreditación también se han comprometido a dar conferencias en universidades cercanas. En cooperación con las universidades, se fundaron las denominadas "escuelas de investigación" (p. Ej., "Escuela Alemana de Investigación en Ciencias de la Simulación" con la Universidad RWTH Aachen o "Escuela Internacional de Investigación Helmholtz en Biofísica y Materia Blanda" con las universidades de Colonia y Düsseldorf) para fortalecer el apoyo a la formación científica de los estudiantes.
La formación de asistentes en técnica matemática es una excepción. En cooperación con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Aquisgrán (Campus Juliers), profesores de la universidad e instructores de ZAM imparten numerosas conferencias requeridas para la licencia en "programación científica" en el Instituto Central de Matemáticas Aplicadas (ZAM). Para posteriores Maestrías en Ciencias, se aplica el mismo modelo y el personal de ZAM imparte conferencias.
Cada año, el Centro recibe durante dos semanas la Escuela de Primavera del IFF (Institut für Festkörperphysik) que hace balance de los conocimientos sobre física de la materia condensada.
En 2007, el Centro de Investigación se organiza en:
En 2006, los distintos ayuntamientos que participan en la gestión del Centro son:
La investigación en Juliers se divide en cuatro áreas: salud, información, medio ambiente y energía. Los diferentes institutos y grupos de proyectos se dividen en cinco campos de investigación, cada uno con su propio director:
En 2007, el Premio Nobel de Física fue otorgado a Peter Grünberg y Albert Fert por su descubrimiento independiente de la magnetorresistencia gigante . Grünberg es investigador senior en el Centro de Investigación Juliers.
COSY ( Co oler Sy nchrotron, French Synchrotron cooler) es un acelerador de partículas y un anillo de almacenamiento (184 m de circunferencia) para acelerar los protones y los átomos de hidrógeno pesado y operado por el centro de investigación nuclear del Instituto de Física (IKN).
COSY se distingue por lo que se llama un enfriador de haz, que reduce la deflexión de las partículas en su camino predeterminado (que también se entiende como el movimiento térmico de las partículas) mediante el uso de enfriamiento electrónico y estocástico . COSY incluye una serie de instalaciones experimentales para estudiar la física de los hadrones . Estos incluyen el espectrómetro magnético ANKE, el espectrómetro de vuelo TOF y el detector universal WASA, que se transfirió en 2005 de COSY al anillo de almacenamiento Svedberg Labor (TSL) en la Universidad de Uppsala , en Suecia . Es uno de los únicos aceleradores de nivel de energía intermedio con dos tipos de enfriamiento, electrónico y estocástico.
Es utilizado por investigadores alemanes y los de institutos de investigación extranjeros en estaciones de destino internas y externas. Es una de las instalaciones de investigación utilizadas para la investigación colaborativa que ha recibido el apoyo del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania.
El FRJ-2 era un reactor de la clase DIDON (en) (que utilizaba uranio enriquecido como combustible de metal y agua pesada, así como moderador de neutrones que como refrigerante primario. Un reflector de neutrones en grafito rodea también el corazón). para experimentos sobre dispersión de neutrones. Fue operado por la División Central de Reactores de Investigación (ZFR). Clasificado como la fuente de neutrones más poderosa por la Asociación Helmholtz , el FRJ-2 se utilizó por primera vez para realizar experimentos de espectroscopía de dispersión y condensado .
FRJ-2 se cerró el 2 de mayo de 2006, después de casi 44 años (o 18.875 días) de funcionamiento. Las instalaciones del FRJ-2 se desmantelaron una pieza a la vez y se transfirieron al reactor de investigación FRM-II en Munich.
Las siguientes supercomputadoras fueron operadas en Juliers por el Instituto Central de Matemáticas Aplicadas (ZAM), como parte del Instituto de Informática John von Neumann (NIC).
JUGENE - Sistema Petascale BlueGene / PJUGENE (en) está en funcionamiento desde el otoño de 2007 . Es un IBM Blue Gene / P tipo de equipo . Comenzó oficialmente en febrero de 2008. Sus 65.000 procesadores han alcanzado los 220 TFlops. Cuando comenzó, era la computadora más rápida de Europa y la segunda del mundo. La26 de mayo de 2009, Se dio a conocer el recién perfeccionado JUGENE. Integra 294,912 núcleos de procesador, una memoria de 144 terabytes y una memoria masiva de 6 petabytes distribuidos en 72 racks. Con un rendimiento máximo de aproximadamente un petaflops , es actualmente (noviembre de 2009) la cuarta computadora más rápida del mundo detrás de Kraken (in) (NISC instalado, Universidad de Tennessee en Knoxville), IBM Roadrunner (Laboratorio Nacional de Los Alamos , Nuevo México) y Jaguar (en) en el Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía, también en Knoxville, los tres en los EE . UU .).
JUROPAJuRoPA ( Jülich Research on Petascale Architecture ) es una supercomputadora en clúster (clúster) basada en Intel Xeon X5570, con un rendimiento máximo de 308 TFLOPS y una memoria masiva de 79 terabytes. En el ranking de las computadoras más rápidas del mundo, que actualmente ocupa el 13 ° lugar, y llega a la 3 º lugar en Europa y 4 º fuera de los EE.UU..
JUBLJUBL ( Jülich BlueGene / L ) era una supercomputadora masivamente paralela basada en la arquitectura Blue Gene / L de IBM, con 16.384 procesadores (8.192 nodos cada uno con dos procesadores) y una memoria de solo lectura de 4,1 terabytes (512 megabytes por nodo). En el pico, su rendimiento podría alcanzar un nivel (R ppointe ) de 45,87 TFLOPS . El nivel de rendimiento de LINPACK (R max ) es 37,33 TFLOPS. En el momento de su puesta en servicio oficial, JUBL fue la 6 ª más potente ordenador en el mundo.
JUGOJUICE ( Ju Elich I NICIATIVA Se 'll Cluster) ha estado en funcionamiento desde la primavera de 2007. Se trata de un clúster basado en el microprocesador de la célula de IBM. Doce blades QS20 (in) con 24 CPU y celdas RAM de 12 GB que proporcionan un nivel de rendimiento LINPACK de 4.8 TFLOPS por segundo. El clúster utiliza tarjetas Infiniband Mellanox 4x y un conmutador Voltaire de 24 puertos para comunicaciones de alta velocidad.
IBM p690 Cluster JumpLa supercomputadora IBM p690 Cluster Jump masivamente paralela ha estado operativa desde principios de 2004.
Con 1312 procesadores (41 nodos cada uno con 32 procesadores) y 5 terabytes de memoria (128 gigabytes por nodo), el equipo puede lograr el máximo rendimiento 5.6 TFLOPS, que coloca en el 30 th ordenadores Posición Mundial el más eficiente en su toma de posesión. Los nodos están conectados entre sí mediante conmutadores de alto rendimiento (HPS). Con un sistema de datos generalmente paralelo, las aplicaciones tienen acceso a más de 60 terabytes de espacio de almacenamiento y un casete de almacenamiento integrado con una capacidad de un petabyte. IBM p690 Cluster Jump se ejecuta en el sistema operativo AIX 5.1.
Se construyó un nuevo edificio de 1000 m 2 especialmente para el IBM p690 Cluster Jump junto al Instituto Central de Matemáticas Aplicadas.
CRAY SV1exEl CRAY SV1ex ya no está operativo. Era una computadora vectorial, sucesora del CRAY J90, utilizada desde 1996 hasta 2002 . Representó el siguiente paso en la serie de computadoras vectoriales paralelas con memoria compartida CRAY X-MP, Y-MP y C90. Con 16 CPU y 32 gigabytes de memoria interna, el rendimiento del CRAY SV1ex alcanzó los 32 GFLOPS. Su sistema operativo era UNICOS 10.0. Esta computadora se apagó en30 de junio de 2005.
CRAY J90La computadora vectorial CRAY J 90 , que ya no se usa, se utilizó como servidor de archivos . Tenía 12 procesadores, memoria interna de 12 gigabytes y reclamaba un nivel de rendimiento de 3 GFLOPS. CRAY J90 también estaba ejecutando el sistema operativo UNICOS 10.0 y también se cerró el 30 de junio de 2005.
TEXTOR ( T okamak EX periment para T echnology O riented R esearch, Francés Experiencia tokamak para la Investigación en tecnología orientada a ) es un experimento llevado a cabo usando un tokamak en las interacciones paredes plasma , realizado por el Instituto de Investigación de Energía de la física de plasmas (IEF-4 ) del Centro.
TEXTOR se utiliza para la investigación de la fusión nuclear . En estos experimentos, el hidrógeno se calienta a temperaturas de hasta 50 mega-Kelvin , donde asume el estado de plasma . La interacción de este plasma con las paredes que lo rodean es parte de la investigación que se lleva a cabo con este experimento tokamak. El conocimiento acumulado será principalmente objeto de aplicaciones en el futuro proyecto de reactor de fusión experimental ITER , en construcción en Cadarache (Francia), con la ayuda del Centro de Investigación Juliers.
Desde 2004, el Instituto de Neurociencias y Biofísica - Medicina (INB3) ha tenido un tomógrafo de resonancia magnética (MRT) operando con un campo magnético de 4 Tesla . Es uno de los dispositivos más potentes de Europa. Además, los otros dos tomógrafos (1,5 y 3 Tesla) todavía se utilizan para imágenes funcionales (fMRT); se dedican al estudio de problemas neurológicos, neuropsicológicos y psiquiátricos.
En 2007 se inició la construcción de otro tomógrafo de 3 Tesla con aplicación PET .
Una vez que se apruebe la financiación, se construirá un escáner de 9,4 Tesla combinado con un PET. Este dispositivo será el tomógrafo de resonancia magnética más potente de Europa (ya existe otro tomógrafo con la misma intensidad en EE. UU.).
En el 20 m de largo cámara de SAPHIR ( S imulation de A tmospheric PH otochemistry I n una gran R eaction Cámara, en francés: Simulación de la fotoquímica atmosférica en una cámara de reacción grande), un grupo de la Institut de Chimie et dinámica de la Geosfera - Troposphere (ICG II) investiga las reacciones fotoquímicas en la atmósfera de la Tierra .
Desde 2003, el Centro dispone de un invernadero de última generación . La máxima transparencia del acristalamiento (superior al 95%) se obtiene en la banda espectral importante para la fotosíntesis, gracias a un vidrio especial y la aplicación de una capa antirreflejos. Además, los rayos UV-B pueden atravesar los paneles de vidrio. La concentración de CO 2 se puede aumentar o disminuir en dos habitaciones, se puede manipular la humedad y mantener la temperatura a 25 ° C incluso en pleno verano cuando el sol brilla constantemente. Científicos del Instituto de Química y Dinámica de la Geosfera - Fitosfera (ICG III) simulan aquí diferentes escenarios climáticos y estudian sus influencias en procesos críticos para las plantas, como el crecimiento, el transporte, los procesos de intercambio con la atmósfera y los suelos, y las interacciones bióticas.
El instituto de investigación de física del estado sólido ( Institut für Festkörperforschung , IFF) tiene instrumentos dedicados o líneas de luz en otros sincrotrones:
La comprensión de los procesos químicos atmosféricos constituye la base de muchos modelos climáticos. La investigación ambiental en el Centro Juliers estudia la química de la atmósfera con aviones, globos y satélites. Ellos usan sus resultados para desarrollar modelos químicos tales como almejas (en) ( C hemical El grangian M Odel de la S tratosphère, Francés Modelo química de Lagrange de la estratosfera ), que se utiliza a continuación en las simulaciones en superordenadores.
En cooperación con organizaciones de investigación asociadas, el Centro desarrolla membranas cerámicas . Estas membranas se pueden utilizar en centrales eléctricas para filtrar los gases producidos y retener eficazmente el dióxido de carbono .
Hoy en día, el procesamiento informático y el almacenamiento de datos se distribuyen con frecuencia entre un gran número de sistemas, centros de datos e incluso países. Como resultado, la ciencia y la industria requieren herramientas que faciliten y aseguren el acceso e intercambio de estos recursos. UNICORE de Juliers es uno de esos paquetes de software de cuadrícula de computadora .
Además de las instituciones de investigación y los equipos principales detallados anteriormente, el Centro de Investigación Juliers tiene una serie de unidades de infraestructura e instituciones centrales responsables de las tareas diarias que le permiten funcionar, a saber: