Systems and Software

Motivation

Mit dem stetigen Fortschritt des Grundlagenwissens im Quanten- und Neuromorphic Computing wird es immer wichtiger, nicht nur anwendungsorientiert zu forschen, sondern dieses Wissen auch in konkrete, reale Anwendungen umzusetzen. Dazu schlägt der Bereich Systeme und Software die Brücke von der Entwicklung neuer Komponenten und Prototypen hin zu anwendungsnahen Systemen für die Nutzerinnen und Nutzer. Dazu ist eine Co-Entwicklung von Hard- und Software unerlässlich.

Grundlagen

Der Themenschwerpunkt Systeme und Software beschäftigt sich vor allem mit der systemorientierten Technologieentwicklung. Dabei geht es zum einen um die Entwicklung von Low-Level-Software für die laufende Forschung am Institut und um die Entwicklung von Benutzerschnittstellen für externe Anwender, um eine Infrastruktur zu schaffen, in der anwendungsbezogene Lösungen entstehen und breiter zugänglich gemacht werden können.

Zum anderen geht es um die Entwicklung neuer, physikalisch oder biologisch inspirierter Computermodelle, deren Eigenschaften und Grenzen durch die Generierung digitaler Zwillinge (von Bauteilen oder Materialien) in großem Maßstab unter verschiedenen Umweltbedingungen getestet werden können. Dabei versuchen wir, wo immer möglich, die wenigen Gemeinsamkeiten der an sich grundlegend verschiedenen Funktionsweisen von Quantencomputing und Neuromorpher Informatik zu nutzen. Diese Softwaresimulationen ergänzen die experimentelle und theoretische Grundlagenforschung in unseren anderen Schwerpunkten.

Infrastrukturen & Kooperationen

Bei der Entwicklung unserer Software- und Modellsysteme unterstützt uns vor allem die einzigartige Kombination von Infrastrukturen und Kompetenzen im Forschungszentrum Jülich:

- das Jülich Supercomputing Centre (JSC), durch Bereitstellen von Rechenleistung

- das Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik (ZEA; insbesondere ZEA-2), in der Hardwareentwicklung und technischen Umsetzung