Кіріспе
Германиядағы салааралық ғылыми-зерттеу орталығы Forschungszentrum Jülich (FZJ) – энергия, ақпарат және биоэкономика салаларында салааралық зерттеулер жүргізетін Германияның ұлттық ғылыми-зерттеу мекемесі. Ол суперкомпьютерлер, атмосфералық симуляция камерасы, электрондық микроскоптар, бөлшектер үдеткіші, нанотехнологиялар үшін таза бөлмелер және тағы басқа зерттеу инфрақұрылымдарын пайдаланады. Қазіргі зерттеу басымдықтары Рейнландтың қоңыр көмір өндіру аймағындағы құрылымдық өзгерістер, сутегі және кванттық технологияларды қамтиды. Он институтта және 80 қосалқы институтта шамамен 6800 қызметкері бар Гельмгольц қауымдастығының мүшесі ретінде Юлих Еуропадағы ең ірі ғылыми-зерттеу институттарының бірі болып табылады. Forschungszentrum Jülich штаб-пәтері Солтүстік Рейн-Вестфалияның Юлих қаласының шетінде, Аахен, Кельн және Дюссельдорф қалалары арасында орналасқан. FZJ-нің Германияда және шетелде 15 филиалы бар, оның ішінде еуропалық және халықаралық нейтрондық және синхротрондық сәулелену көздеріндегі сегіз орын, Мюнстер университетімен, Фридрих Александр университеті Эрланген-Нюрнбергпен (FAU) және Гельмгольц орталығы Берлинмен (HZB) екі бірлескен институт, сондай-ақ Жобаларды басқарудың үш кеңсесі (PtJ) Бонн, Росток және Берлин қалаларында орналасқан. Институт 1956 жылдың 11 желтоқсанында Солтүстік Рейн-Вестфалия штатымен тіркелген қауымдастық ретінде құрылған, ал 1967 жылы Ядролық зерттеу орталығы Юлих деп аталды. 1990 жылы оның атауы "Forschungszentrum Jülich GmbH" болып өзгертілді.
Forschungszentrum Jülich (FZJ) is a German national research institution that pursues interdisciplinary research in the fields of energy, information, and bioeconomy. It operates a broad range of research infrastructures like supercomputers, an atmospheric simulation chamber, electron microscopes, a particle accelerator, cleanrooms for nanotechnology, among other things. Current research priorities include the structural change in the Rhineland lignite mining region, hydrogen, and quantum technologies. As a member of the Helmholtz Association with roughly 6,800 employees in ten institutes and 80 subinstitutes, Jülich is one of the largest research institutions in Europe. Forschungszentrum Jülich's headquarters are located between the cities of Aachen, Cologne, and Düsseldorf on the outskirts of the North Rhine Westphalian town of Jülich. FZJ has 15 branch offices in Germany and abroad, including eight sites at European and international neutron and synchrotron radiation sources, two joint institutes with the University of Münster, Friedrich Alexander Universität Erlangen Nürnberg (FAU), and Helmholtz Zentrum Berlin (HZB), and three offices of Project Management Jülich (PtJ) in the cities of Bonn, Rostock, and Berlin. The institution was established on 11 December 1956 by the state of North Rhine Westphalia as a registered association before it was renamed Nuclear Research Centre Jülich in 1967. In 1990, its name was changed to "Forschungszentrum Jülich GmbH".
Тарих
1956 жылдың 11 желтоқсанында Солтүстік Рейн-Вестфалияның мемлекеттік парламенті "атомдық зерттеу орталығын" құру туралы шешім қабылдады. Осылайша, Ядролық физика зерттеулерін қолдау қоғамы (GFKF) тіркелген қауымдастық (e. V.) ретінде құрылды. Оның негізін қалаушы мемлекеттік хатшы Лео Брандт (Солтүстік Рейн-Вестфалия Федералды Жерінің Экономика және Көлік министрлігі) саналады. Бірнеше орналасқан жерлер қарастырылды, бірақ шешім сол кездегі Юлих ауданындағы Стеттерних орманды таңдауға қабылданды. Ядролық физика зерттеулерін қолдау қоғамы (GFKF) Ядролық зерттеулер орталығы Юлих (немесе қысқаша KFA, неміс тілінен алынған) деп қайта аталды. Жеті жыл өткен соң, ол жауапкершілігі шектеулі серіктестікке (GmbH) айналдырылды, ал 1990 жылы Forschungszentrum Jülich GmbH деп аталды. Forschungszentrum Jülich-тің серіктестері – Германия Федеративтік Республикасы (90%) және Солтүстік Рейн-Вестфалия Федералды Жері (10%).
МЕРЛИН және ДИДО
1958 жылы MERLIN (FRJ 1) және DIDO (FRJ 2) зерттеу реакторларының негізі салынды және олар 1962 жылы пайдалануға берілді. FRJ 1 зерттеу реакторы 1985 жылы тоқтатылып, 2000-2008 жылдар аралығында толығымен демонтаждалды. FRJ 2 зерттеу реакторы DIDO класындағы реактор болды және ол нейтронды шашырату эксперименттері үшін қолданылды. Ол Орталық зерттеу реакторлары бөлімі (ZFR) басқаруында болды. FRJ 2 Гархингтегі Heinz Maier Leibnitz (FRM II) зерттеу нейтронды көзі іске қосылғанға дейін Германиядағы ең қуатты нейтрон көзі болып табылды. FRJ 2 негізінен қатты денелердегі шашырау және спектроскопиялық зерттеулер жүргізу үшін пайдаланылды. Ол 1962 жылдың 14 қарашасынан 2006 жылдың 2 мамырына дейін жұмыс істеді. 2006 жылы Юлихадағы Нейтрон ғылымы орталығы (JCNS) құрылды, бұл Юлиха ғылыми орталығының (Forschungszentrum Jülich) нейтронды шашырату саласындағы ұлттық құзырет орталығы екенін көрсетеді. FRJ 2-ден FRM II-ге ең маңызды алты құрал көшірілді, сондай-ақ жаңа құралдар да онда құрастырылды.
AVR
1956 жылы АВР реакторының құрылысын дайындау үшін мүдделілік тобы құрылды. 1959 жылы ол "Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor GmbH" (AVR GmbH) – 15 жергілікті электр энергиясын жеткізушілердің консорциумы болып құрылды, иесі және операторы ретінде Дюссельдорф қалалық коммуналдық кәсіпорны (Stadtwerke Düsseldorf) тағайындалды (басқа серіктестерге Аахен, Бонн, Бремен, Хаген, Ганновер, Мюнхен және Вупперталь қалаларының коммуналдық кәсіпорындары кірді). Мақсаты – графитпен баяулатылған, газбен салқындатылатын жоғары температуралы реактордың электр энергиясын өндіруге қабілеттілігі мен жұмысқа жарамдылығын көрсету. BBC және Krupp консорциумы 1957 жылдың сәуірінде жобалау шартын, ал 1959 жылдың ақпанында құрылыс шартын алғаннан кейін 1961 жылдың тамызында басталып, 1966 жылы аяқталған АВР реакторының құрылысына жауапты болды. Құрылыс құны шамамен 100 миллион DM құрады. 1967 жылы АВР реакторы іске қосылып, ұлттық электр желісіне электр энергиясын беруді бастады. 1988 жылдың 31 желтоқсанында АВР реакторы тоқтатылды; оның жұмыс істеу кезеңінде тас төсекті реактордың мүмкіндігі дәлелденді. Карл Штраус 2016 жылы "құрылғы жалпы алғанда ешқандай мәселесіз жұмыс істеді" деді. Орташа қолжетімділік 60,4% құрады. АВР Ядролық зерттеулер орталығынан (KFA) ғылыми қолдау және операциялық субсидиялар алды, бірақ формальды түрде тәуелсіз болды. 1980 жылдардың ортасынан бастап сол кездегі KFA газбен салқындатылатын жоғары температуралы реакторды одан әрі дамытуға деген міндеттемелерін азайтты. АВР тас төсекті реакторының бөлшектелу жұмыстары бүгінгі күнге дейін жалғасуда (оның бөлшектелуі мен жойылуы туралы мәліметтерді қараңыз). Реактор ядросының радиоактивті графит шаң бөлшектерімен күшті ластануы ерекше қиындық тудырды. Бұл ластануға кремний карбиді мен кеуекті көміртектен жасалған отын гранулаларының қаптамасы себеп болды, ол реактор ядросындағы жоғары температурада ағып, радиоактивті бөліну өнімдерін шығарды. BBC және Krupp құрылыс консорциумы реактор ядросындағы температураны 300 К төмен деп есептеген. FZJ мәселені реактор ядросын көбікті жеңіл бетонмен толтыру арқылы шешті, ол шаң бөлшектерін байланыстырып, реактор ядросын тұрақтандырды. Графит шаңының ластануына жұртшылықтың назарын аударған қауіпсіздік зерттеушісі Райнер Мурман 2011 жылы "Құпияны ашқандар" сыйлығымен марапатталды. Фукусимадағы ядролық апаттан кейін FZJ және AVR GmbH АВР реакторының тарихын зерттеу және әсіресе Мурманның жариялаған мәлімдемелері бойынша ресми тұжырым жасау үшін тәуелсіз сарапшылар тобын құрды.
Корпоративтік құрылым
Forschungszentrum Jülich – жауапкершілігі шектеулі компания (GmbH), келесідей компания органдарымен: серіктестер жиналысы, қадағалау кеңесі және директорлар кеңесі. Серіктестер жиналысына Германия Федералдық үкіметі мен Солтүстік Рейн-Вестфалия мемлекеттік үкіметінің өкілдері кіреді. Директорлар кеңесінің төрағасы – Вольфганг Маркардт, ол 2014 жылдың 1 шілдесінен бері осы қызметте. Директорлар кеңесінің басқа мүшелері – 2021 жылдың қазан айына сәйкес – Карстен Бенеке (2011 жылдан бері төраға орынбасары), Астрид Ламбрехт (2021 жылдан бері) және Фрауке Мелхиор (2021 жылдан бері). FZJ комитеттері: ғылыми кеңес және ғылыми-техникалық кеңес (WTR).
Қаржы
Forschungszentrum Jülich-тің жылдық бюджеті 2022 жылы шамамен 948 миллион евроны құрады. Оның 48 пайызы Германия Федералдық Үкіметі мен Солтүстік Рейн-Вестфалия штатының институционалдық қаржыландыруы болса, 52 пайызы сыртқы қаржыландырудан түсті. Сыртқы қаржыландыруға халықаралық (ЕО) және ұлттық (федералды және штаттық үкіметтер, DFG және басқа да ұйымдар) жобаларды қаржыландыру, ғылыми-зерттеу және дамыту, инфрақұрылымдық қызметтер (шарттар), сондай-ақ Германия Федеративтік Республикасы мен Солтүстік Рейн-Вестфалия штаты атынан жобаларды басқару кіреді.
Қызметкерлер
Forschungszentrum Jülich-те 6 796 қызметкер жұмыс істейді (2020 жылдың желтоқсанына қарай). Олардың шамамен 2 700-і ғалым, ал олардың ішінде 850-і – докторанттар. Ғалымдар ақпарат, энергия және биоэкономика салаларындағы табиғи, өмірлік және инженерлік ғылымдарда жұмыс істейді. Шамамен 867 адам әкімшілік және сервистік қызметтерде жұмыс істейді; 1 380 адам «Жобалық басқару Jülich» үшін жұмыс істейді; ал 500 қызметкер техникалық мамандықтағы қызметкерлер ретінде жіктеледі. ФЖЖ-да сонымен қатар 23 түрлі мамандық бойынша 300-ден астам кәсіптік оқудан өтетін оқушылар мен студенттер бар. 2020 жылы 62 елден келген 672 қонақ ғалым Jülich-те зерттеу жұмыстарын жүргізді.
Jülich қызметкерлеріне берілетін сыйлықтар мен марапаттар
2007 жылдың 10 желтоқсанында Юлих зерттеу орталығынан Петер Грунберг Франциядағы Париж-Суд университетінен Альберт Фертпен бірге физика саласындағы Нобель сыйлығымен марапатталды. Екі ғалымға бұл сыйлықты олардың тәуелсіз түрде жасаған алып магниттік кедергі құбылысын ашқандығы үшін берді. Бұл Юлих зерттеу орталығының немесе Гельмгольц қауымдастығының қызметкері үшін алғашқы Нобель сыйлығы болды. 1998 жылы Петер Грунбергке Германияның болашақ сыйлығы табысталды, ал 2007 жылы ол Альберт Фертпен бірлесіп Жапония сыйлығымен және Израильдің физика саласындағы Вольф сыйлығымен құрметтелді. 2011 жылы Вольф сыйлығы физика саласында Юлих зерттеу орталығынан Кнут Урбанға, CEOS GmbH (Гейдельберг) компаниясынан Максимилиан Хайдерге және Дармштадт техникалық университетінен Харальд Розеге электрондық микроскопиядағы маңызды жаңалықтары үшін бірлесіп берілді. Олар осы жаңалық үшін 2008 жылы Жапонның «Хонда» сыйлығын да алды. 2002 жылы Мария Регина Кула мен Мартина Поль биологиялық катализаторларды жасауы үшін Германияның болашақ сыйлығына ие болды.
Юлихтағы ғылыми орталықта оқыту және оқыту
2020 жылы Forschungszentrum Jülich орталығында 23 түрлі мамандық бойынша 300-ден астам адам оқытылды. Аахендегі RWTH университеті және Аахендегі қолданбалы ғылымдар университетімен бірлесіп, FZJ екі сатылы кәсіптік және академиялық бағдарламаларды да ұсынады. Ұлттық емтихандарды сәтті тапсырған түлектерге таңдаған мамандықтары бойынша алты айлық жұмыс келісімшарты ұсынылады. Forschungszentrum Jülich құрылғаннан бері 5000-нан астам оқушы 25-тен астам мамандық бойынша білім алды. Солтүстік Рейн-Вестфалия жерімен бірлескен процедура бойынша, Forschungszentrum Jülich институтының директорлары «Юлиха моделі» бойынша көршілес университеттердің бірінде (мысалы, Аахен, Бонн, Кельн, Дюссельдорф, Бохум, Дуйсбург-Эссен, Мюнстер) профессорлық қызметке тағайындалады. Университеттермен бірлесіп, аспирантура және зерттеу мектептері құрылады (мысалы, Кельн және Дюссельдорф университеттерімен бірлескен Халықаралық Гельмгольц биофизика және жұмсақ материя зерттеу мектебі). Мұның мақсаты – докторларды даярлаудағы салааралық ғылыми білім беруді қолдау және ынталандыру.
Ғылыми-зерттеу салалары
Forschungszentrum Jülich өзінің ғылыми-зерттеу қызметін үш салааралық стратегиялық бағытқа топтастырады: энергия, ақпарат және биоэкономика.
Ақпарат
Ақпаратты зерттеу саласындағы ғалымдар ақпараттың биологиялық және техникалық жүйелерде қалай өңделетінін зерттейді. Олар жоғары өнімді есептеу (ЖӨЕ) немесе суперкомпьютерлер, ми зерттеулері, биоэлектроника және наноэлектроникаға негізделген ақпараттық технологиялар саласында симуляция және дерек ғылымдары бойынша жұмыс істейді, мақсаты – биологиялық ақпаратты өңдеу туралы білімді техникалық жүйелерге қолдану. Суперкомпьютерлер саласында Юлих өзінің суперкомпьютерлерін (зерттеу инфрақұрылымдары бөлімін қараңыз) әзірлейді және қолданады, оларды есептеу симуляциялары үшін пайдалануға болады. Ми зерттеулері де осы мүмкіндіктерді пайдаланады. Юлихтегі ми зерттеулері Альцгеймер ауруы сияқты ауруларды жақсырақ түсіну үшін мидың молекулалық және құрылымдық ұйымын зерттеуге бағытталған. Зерттеулер Бонн, Кельн, Аахен және Дюссельдорф қалаларындағы көршілес университеттердің клиникалық ауруханаларымен бірлесіп жүргізіледі. Кванттық технологияларды зерттеу ақпараттық зерттеу саласымен байланысты. Бұл кванттық компьютерлер бойынша жұмыстарды қамтиды, олардың құрауыштар, тұжырымдамалар және прототиптері Юлихте әзірленуде. Forschungszentrum Jülich Google компаниясымен бірлесіп Sycamore кванттық компьютерін жасады және OpenSuperQ жобасы аясында Еуропадағы алғашқы әмбебап кванттық компьютерді пайдаланатын болады.
Энергия
Юлихтағы зерттеулер энергияны жаңартылатын көздерге негізделген энергетикалық жүйеге бағытталған. Бұл зерттеу саласын негізінен Энергия және климат зерттеулер институты (IEK) қамтиды. IEK-те басқа институттармен бірлесіп әртүрлі міндеттерді атқаратын 14 қосалқы институт бар. Оның зерттеу басымдықтары – фотоэлектр, отын элементтері және энергия тасымалдаушы ретінде сутек, батареялар мен энергияны сақтаудың жаңа әдістерін зерттеу, сондай-ақ қазба энергиясының тиімділігін арттыру процестері. Энергияға көшудің мүмкіндігін ескере отырып, Forschungszentrum Jülich энергетикалық жүйелерді зерттейді және модельдейді. Материалдарды зерттеу арқылы институт ядролық синтез реакторларын (мысалы, ITER және Wendelstein 7 X) әзірлеуге де қатысады. Ядролық бөліну арқылы энергия өндіру саласында (атом энергиясы) FZJ қазір тек ядролық қалдықтарды кезендік сақтау бойынша зерттеулер жүргізеді. IEK-тің екі кіші институты атмосфералық және климаттық зерттеулермен айналысады, олар адам қызметі, ауа сапасы және климат арасындағы өзара әрекеттесулерге, сондай-ақ Юлихтағы суперкомпьютерлік орталықпен бірлесіп климаттық және атмосфералық модельдерді жақсартуға назар аударады. FZJ-де 265 толық жұмыс күнімен қызмет ететін лауазым бар (2019 жылғы мәлімет бойынша), бұл Гельмгольц қауымдастығында сутек технологияларын зерттеудің ең ірі алабы болып табылады. Сутекті өндіру, түрлендіру және сақтау (мысалы, сұйық ортада, сұйық органикалық сутекті тасымалдаушылар арқылы) және сутек экономикасының инфрақұрылымы зерттелуде.
Тұрақты биоэкономикалық даму
Биоэкономика – өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдерді қоса алғанда, биологиялық ресурстарды тұрақты пайдалануға негізделген экономикалық жүйе. Мұнай қорының шектеулі болуы, көптеген өнеркәсіптік және күнделікті қолданылатын өнімдердің оған байланысты болуы, антропогендік климаттың өзгеруі және әлем халқының үнемі өсуі салдарынан биоэкономиканың қажеттілігі туындайды. Тұрақты биоэкономика саласында FZJ мұнайға негізделген экономикадан биоэкономикаға өтуге ерекше назар аударады. Бұл зерттеулер биотехнология саласында жүргізіліп, жаңаруға қабілетті шикізатты биотехнологиялық жолмен өнеркәсіптік немесе фармацевтикалық маңызы бар негізгі материалдарды өндіру үшін пайдалануға бағытталған. Өсімдіктерді зерттеу өнімділікті арттыру және оларды отын ретінде қолдану мүмкіндігін оңтайландыруға қатысты. FZJ-дегі үшінші зерттеу бағыты топырақтағы химиялық және физикалық процестерге арналған.
Рейнландтың қоңыр көмір өндіру аймағындағы құрылымдық өзгерістер
Рейнландтың қоңыр көмір өндіру аймағы, FZJ орналасқан жер, көмірден бас тартуға байланысты маңызды құрылымдық өзгерістерден өтуде. Солтүстік Рейн-Вестфалияның әкімшілігі аймақты энергиямен қамтамасыз ету және ресурстар қауіпсіздігі саласындағы еуропалық үлгі аймаққа айналдыруды көздейді. FZJ өз ғылыми-зерттеу жобалары арқылы Рейнланд аймағының сәтті трансформациясын қолдайды. Бұл жобаларға жаңа өсімдіктерді өсіру, тұрақты егіншілік, сутегі экономикасы, сондай-ақ ақпарат саласы мен өнеркәсіп арасындағы ынтымақтастық, мысалы, жасанды интеллект немесе деректерді талдау кіреді. Мақсат – инновациялық кәсіпорындар үшін тартымды орта жасау.
Ғылыми-зерттеу инфрақұрылымдары
Forschungszentrum Jülich көптеген зерттеу инфрақұрылымдарын пайдаланады, олар ішкі және сыртқы қолданушыларға қолжетімді. FZJ ESFRI жол картасындағы бірнеше зерттеу инфрақұрылымдарын үйлестіреді және қатысады, бұл жол карта ЕО-да стратегиялық маңызды нысандар мен платформаларды анықтайды. Мысалдарға EBRAINS нейроғылыми цифрлық платформасы, өсімдік фенотипін зерттеуге арналған EMPHASIS жобасы, PRACE еуропалық суперкомпьютерлер желісін үйлестіру және коммерциялық ұшақтардағы құралдарды пайдаланып Жер атмосферасын зерттеу жөніндегі IAGOS ынтымақтастығы кіреді. Өте жоғары ажыратымды электронды микроскопияға арналған Ernst Ruska 2.0 орталығы және Еуропалық аэрозольдер, бұлттар және іздік газдар зерттеу инфрақұрылымына (ACTRIS D) Германияның үлесі 2019 жылдан бері Германияның Ұлттық жол картасының құрамына кіреді. Бұл жол картада Германияның Білім және зерттеу федералдық министрлігі (BMBF) стратегиялық және ғылыми-зерттеу саясаты тұрғысынан маңызды инфрақұрылымдық жобаларға басымдық қояды.
Гельмгольц наноқұрылымы
Гельмгольц Нано-Құрылысы (HNF) – 1100 м2 ауданы бар, ISO 1–3 класты таза бөлмесі бар нысан. HNF – Гельмгольц қауымдастығы шеңберінде наноқұрылымдар мен тізбектерді өндіруге арналған орталық технологиялық платформа. HNF-дегі жұмыс жасыл микрочиптер/есептеулер, кванттық есептеулер, нейроморфтық есептеулер, биоэлектроника және микрофлюидика салаларына бағытталған.
Эрнст Руска орталығы
Эрнст Русканың микроскопия және электронды спектроскопия орталығы (ER C) Германияның Білім және зерттеу федералды министрлігі (BMBF) тарапынан ультра жоғары ажыратымдылықтағы электронды микроскопия бойынша ұлттық зерттеу инфрақұрылымы ретінде таңдалды. ER C-дегі электрондық-оптикалық құралдарды сыртқы ғалымдар мен кәсіпорындар да пайдалана алады. Олар атомдық және молекулалық деңгейдегі құрылымдарды зерттеуге мүмкіндік береді. Бұл жұмыстар үшін PICO электронды микроскопын қолдануға болады, себебі ол сфералық және хроматикалық аберрацияның линза қателіктерін түзете алады.
SAPHIR атмосфералық симуляция камерасы
20 метрлік SAPHIR камерасында (ірі реакциялық камерада атмосфералық фотохимияны симуляциялау) Энергия және климатты зерттеу институтының (IEK 8) Жер атмосферасындағы фотохимиялық реакцияларын зерттейді.
Юлихтағы өсімдіктер фенотипі бойынша орталық
Юлих өсімдік фенотипі орталығы (JPPC) – өсімдіктердің құрылымын және қызметін сандық тұрғыдан анықтау үшін инвазивті емес техникаларды әзірлеу және қолдану саласындағы жетекші халықаралық мекеме. JPPC-де технологиялар дамытылады және өсімдік белгілері жоғары өнімділік және дала жағдайларында механикалық деңгейде талданады.
Суперкомпьютерлер
Юлихтегі зерттеу орталығындағы (Forschungszentrum Jülich) Юлих суперкомпьютерлік орталығы ең жоғары өнімділік класындағы суперкомпьютерлерді пайдаланады және 1987 жылы Юлихте құрылған алғашқы неміс жоғары өнімді есептеу орталығынан (HLRZ) пайда болды. 2003 жылы Юлих суперкомпьютерлік орталығының жанында суперкомпьютерлер үшін 1000 м2 машина залы салынды. JSC Мюнхенге жақын Гарчингтегі Stuttgart High Performance Computing Centre (HLRS) және Leibniz Supercomputing Centre (LRZ) орталықтарымен бірігіп, Gauss Centre for Supercomputing (GCS) құрды, ол ең қуатты үш есептеу орталығын бірге біріктіреді. Бұдан өзге, JSC PRACE еуропалық суперкомпьютер желісінің дамуын үйлестіреді. JSC-ны физик және компьютерлік ғалым Томас Липперт басқарады.
ЮРЕКА (2015)
JURECA суперкомпьютері 2015 жылы JUROPA-ның орнын басып, 2017 жылы GPU негізделген күшейткіш модульмен толықтырылды. Бұл JURECA-ны модульдік архитектурасы бар әлемдегі алғашқы, пайдалануға берілген суперкомпьютер етті. Компьютерлік өнімділігі 3,78 петафлоп/с құраған жүйе 2017 жылғы қараша айындағы TOP500 тізімінде 29-орынды иеленді. 2020 жылдың күзінен 2021 жылдың басына дейін JURECA кластерлік модулі үлкен көлемдегі деректерді өңдеуге арналған JURECA DC модулімен ауыстырылды, бұл жүйенің ең жоғары өнімділігін 23,5 петафлоп/с-қа дейін арттырды.
JUWELS (2018)
JUWELS (Еуропалық ғылыми жетекшілік үшін Jülich Wizard) суперкомпьютері 2018 жылы пайдалануға берілді және 2020 жылы GPU негізіндегі күшейткіш модульмен толықтырылды. Біріктірілген кластер және күшейткіш модульдердің теориялық ең жоғары өнімділігі секундына 85 квадриллион үзіліс нүктесіндегі операция (85 петафлоп/с) құрайды, бұл JUWELS-ті күшейткіш модуль 2020 жылғы қарашада TOP500 тізімінде дебют жасаған кезде Еуропадағы ең қуатты суперкомпьютер және әлем бойынша 7-ші қуатты суперкомпьютер етті. Бұдан әрі, JUWELS күшейткіш модулі пайда болған кезде әлемдегі ең қуатты он компьютердің ішіндегі ең энергия тиімді жүйе болды.
JUPITER (2024)
EuroHPC бірлескен кәсіпорнының құрамында Юлихтағы суперкомпьютерлік орталық JUPITER (Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research) суперкомпьютерін қабылдайды, ол Еуропадағы алғашқы экзамасштабты суперкомпьютер болуға тиіс. Машинаның орнатылуы 2024 жылы күтілуде, және ол секундына бір квинтиллион ("1" санынан кейін 18 нөл) есептеуден асып түсуі керек.
Медициналық бейнелеу
Нейроғылымдар және медицина институты (INM) клиникалық қолдану үшін МРТ және ПЭТ технологияларын пайдалана отырып, медициналық бейнелеу әдістерін әзірлейді және неврологиялық, нейропсихологиялық және психологиялық мәселелерді зерттейді. ИНМ құрамында 3 Тесла және 9,4 Тесла МРТ-ПЭТ томографы, сондай-ақ 7 Тесла, 4 Тесла және 3 Тесла МРТ жүйелері бар.
Нейтрондармен зерттеулер
Фorschungszentrum Jülich – нейтронды шашырату саласындағы ұлттық құзыреттілік орталығы. Дүние жүзіндегі түрлі нейтрон көздеріндегі құралдарды пайдаланатын Юлихтағы Нейтрон ғылымы орталығы (JCNS) 2006 жылы құрылды – бұл түпкілікті нейтрон көзі (Юлихтағы FRJ 2 зерттеу реакторы) тоқтатылуына бірнеше ай бұрын болды. FRJ 2-ден FRM II-ге ең маңызды алты құрал көшірілді, сондай-ақ жаңа құралдар да онда құрастырылды. Бұған қоса, JCNS-тің Гренобльдегі Institut Laue Langevin (ILL) және Оук Ридждегі Spallation Neutron Source (SNS) бөлімшелері бар.
Салқындатқыш синхротроны (COSY)
COSY суытқыш синхротроны – ФЗЖ-дегі Ядролық физика институты (IKP) пайдаланатын протондар мен деутерондарды үдетуге арналған бөлшектер үдеткіші (синхротрон) және сақтау сақинасы (шеңбері: 184 м). COSY сәулелік салқындатумен ерекшеленеді, ол бөлшектердің алдын ала белгіленген жолдан ауытқуын азайтады (бұл бөлшектердің жылулық қозғалысы ретінде де қарастырылуы мүмкін) электрондық немесе стохастикалық салқындату арқылы. COSY-де адрондық физика саласындағы зерттеулер үшін бірнеше тәжірибелік құралдар бар. Қазіргі зерттеулер протонның электрлік дипольдық моментін зерттеуге, жоспарланған антипротон және иондық зерттеулер орталығының компоненттері мен әдістерін сынауға, сондай-ақ үдеткішке негізделген нейтрондық көзді құруға дайындық жүргізіп жатыр. Бұрынғы маңызды эксперименттер, мысалы ANKE магниттік спектрометрі, TOF уақыт-ұшу массалық спектрометрі және Уппсаладағы The Svedberg Laboratories (TSL) CELSIUS сақтау сақинасынан COSY-ге көшірілген WASA әмбебап детекторы, қолданыстан шығарылып, көбінесе бөлшектелді. Синхротрон неміс және халықаралық ғылыми-зерттеу институттарының ғалымдары ішкі және сыртқы нысаналық станцияларда пайдаланады. Ол Германия Федералдық Білім және ғылым министрлігі қаржыландыратын ынтымақтастық зерттеулерге қолданылатын зерттеу орталықтарының бірі.
МЕЙІНДЕР
EBRAINS – Еуропалық зерттеу инфрақұрылымы, ол Еуропалық Одақ қаржыландырған Адам миы жобасының (HBP) аясында құрылды. Forschungszentrum Jülich симуляциялар мен үлкен деректерді талдауға арналған есептеу қуатын ұсыну арқылы бұл инфрақұрылымды қолдайды. Мақсаты – миды зерттеуді одан әрі дамыту және осы саладағы ғылыми жаңалықтарды есептеу техникасы, медицина және өнеркәсіп салаларындағы мидан шабыттанған инновацияларға қолдану. Биомолекулалық ЯМР орталығында сұйық күйдегі ЯМР спектроскопиясы үшін 900 МГц ЯМР спектрометрі, сұйық және қатты күйдегі ЯМР спектроскопиясы үшін 800 МГц ЯМР спектрометрі, сұйық күйдегі ЯМР үшін 700 МГц құрылғысы, сұйық күйдегі ЯМР үшін екі 600 МГц құрылғысы және қатты күйдегі ЯМР спектроскопиясы үшін тағы бір 600 МГц ЯМР спектрометрі бар. 2014 жылы 600 МГц DNP күшейтілген қатты күйдегі ЯМР құрылғысы орнатылды.
Мембраналық орталық
Фorschungszentrum Jülich-тегі Мембрана орталығы (шамамен 1550 м2) мембраналық жүйелерді әзірлеуге арналған ғылыми-зерттеу инфрақұрылымын ұсынады, қажетті материалдарды өндіруден бастап, талдау құралдарын пайдалану арқылы сипаттауға және модульдер мен компоненттерді сынауға дейінгі қызметтердің толық спектрін қамтиды. Басымдық энергия технологиясы үшін жаңа мембраналық жүйелерді әзірлеу болып табылады, олардың мақсаты – түтін газдарынан парниктік газдарды бөліп алу және жаңа отын элементтері мен қатты күйдегі аккумуляторлар үшін негіз жасау.
Басқа ғылыми-зерттеу жобалары
Forschungszentrum Jülich метеорологиялық өлшеулер үшін 124 метрлік темір торлы мачтаға ие. Ол 10 м, 20 м, 30 м, 50 м, 80 м, 100 м және 120 м биіктікте платформалармен жабдықталған, олардың үстінде өлшеу құралдары орналастырылған. Өлшеу мачтасы 1963/64 жылдары орнатылған және үшбұрышты болаттан жасалған конструкция.
IBM p690 кластері "Jump" (2004)
IBM p690 кластерлік Jump ірі қатарлы суперкомпьютері 2004 жылдың басында пайдалануға берілді. 1,312 Power4+ 2C 1.7 ГГц процессорлары (41 түйін, әрқайсысы 32 процессордан) және 5 терабайт ішкі жадысы (бір түйінге 128 гигабайт) бар бұл компьютердің максималды өнімділігі 5,6 терафлоп/с құрады. Іске қосылған кезде ол әлемдегі ең қуатты компьютерлер тізімінде 30-шы орынға ие болды. Түйіндер бір-бірімен жоғары өнімділік коммутаторы (HPS) арқылы байланысты. Жалпы параллельді деректер жүйесі арқылы бағдарламалар 60 терабайттан астам сақтау кеңістігіне және бір петабайт сыйымдылығы бар интеграцияланған магниттік таспа құрылғысына қол жеткізе алды. IBM p690 кластері Jump AIX 5.1 операциялық жүйесінде жұмыс істеді. 2008 жылы JuRoPA пайдалануға берілгенге дейін жүйе уақытша IBM Power6 p6 575 жүйесімен алмастырылды.
Jülich BlueGene/L суперкомпьютері (JUBL, 2006)
JUBL 2006 жылы таныстырылды және JUGENE-нің ізашары саналады. JUGENE-нің 2008 жылдың ортасында сәтті орнатылуынан кейін ол қызметтен шығарылды.
Jülich BlueGene/P суперкомпьютері (JUGENE, 2008)
2008 жылдың 22 ақпанында IBM-нің BlueGene/P архитектурасына негізделген JUGENE жаппай параллельді суперкомпьютері пайдалануға берілді. Бір кездерде ол Еуропадағы ең жылдам компьютер және әлемдегі ең жылдам азаматтық компьютер болып саналды. 2012 жылы оның орнына JUQUEEN келді.
HPC-FF және JuRoPA (2009)
2009 жылдың 26 мамырында HPC FF және JuRoPA екі компьютері пайдалануға берілді. Екі компьютерді белгілі бір міндеттер үшін біріктіруге болады және олар Linpack бағдарламасымен 274,8 терафлоп/с өнімділікке қол жеткізіп, әлем бойынша оныншы орынға шықты. Операциялық жүйе SUSE Linux Enterprise Server болды. Осылайша, 2009 жылы үш компьютер тиімді түрде жұмыс істеді. Екі компьютер де 2015 жылдың маусым айында қызметтен шығарылып, JURECA компьютерімен алмастырылды. HPC FF – Bull компаниясы жасаған, 1080 кластерлік түйіндерден тұратын, әрқайсысы екі Xeon төрт ядролы процессорымен (Xeon X5570, 2,93 ГГц) жабдықталған, термоядролық зерттеулерге арналған компьютер. JuRoPA Sun компаниясымен 4416 Xeon X5570 процессорымен (2208 процессорлық түйін) құрастырылды.
JUQUEEN (2012)
JUQUEEN деп аталатын суперкомпьютер 2012 жылы қолданысқа енді. Оның ең жоғары өнімділігі 5,9 петафлоп/с құрайды және іске қосылған кезде ол Еуропадағы ең қуатты суперкомпьютер болып саналды.
Орналасуы және қолжетімділігі
Forschungszentrum Jülich 2,2 шаршы шақырым аумақты алып жатқан, Юлих қаласындағы (Düren ауданы, Солтүстік Рейн-Вестфалия) Stetternich орманының ортасында орналасқан. Ол Юлих қаласынан оңтүстік-шығысқа қарай шамамен 4 км, Аахен қаласынан солтүстік-шығысқа қарай 30 км, ал Кёльн қаласынан батысқа қарай 45 км қашықтықта жатыр. Forschungszentrum Jülich-тің кейбір құрылыстары кампуста емес, кампустан батысқа қарай 1 км жерде, бұрынғы федералды теміржол жөндеу шеберханасының (BAW) аумағында орналасқан.
Инфрақұрылым
Ғылыми институттар мен ірі құрылыстардан өзге, Forschungszentrum Jülich бірнеше инфрақұрылымдық бөлімшелер мен орталық институттарға ие, соның ішінде, мысалы, тәулік бойы жұмыс істейтін өрт сөндіру бригадасы, адамдарды, мүлікті, жануарларды және табиғатты Forschungszentrum Jülich ішінде және оның маңында қорғауға дайын. Медициналық қызметтің мақсаты – Forschungszentrum Jülich-тегі жұмыс жағдайларының денсаулыққа қауіпсіздігін қамтамасыз ету. Қызметтер еңбек қорғау және қауіпсіздіктан бастап, шұғыл медициналық көмек және психоәлеуметтік кеңес беруді қамтиды. Кампуста Солтүстік Рейн-Вестфалия штатының Еңбек қауіпсіздігі институты (LAfA) Солтүстік Рейн-Вестфалия және Төменгі Саксония үшін радиоактивті қалдықтарды жинаудың мемлекеттік орталығын басқарады. Бұл жинау орталығы Forschungszentrum Jülich-тен радиоактивті қалдықтарды, сондай-ақ аталған екі штаттан басқа (төмен деңгейдегі) радиоактивті қалдықтарды қабылдайды. 1979 жылдан бері Forschungszentrum Jülich жүк тасымалы үшін өз темір жолына ие, ол кампус ішіндегі соқпақ жол болып табылады.