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粒子物理研究中心
粒子物理研究中心主要开展基于大科学装置的粒子物理和粒子天体物理的实验研究，着力塑造空间粒子探测的优势领域。以丁肇中教授领导的AMS项目为基础，探索暗物质、反物质和宇宙线起源，研发太空粒子辐射预报预警系统；开展硅探测器、低温超导探测器等前沿技术研究，积累大科学工程经验，提出和组织开展新的大型实验，探索物质基本结构和宇宙基本规律。
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热科学研究中心
热科学研究中心主要开展热科学领域的重大基础研究、应用基础研究及应用技术研究。依托深冷实验平台，开展与低温相关的科学与技术研究，包括低温流体研究、低温测量技术、低温传热计算、低温绝热技术、低温物性与结构表征等，为理解低温传热提供理论与技术支持；依托精密测量公共科学平台，组织跨学科的开拓研究与协同合作，发展测量物理学。
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计算科学研究中心
计算科学研究中心专注于计算科学领域的基础和应用技术研究。以AMS数据中心为基础建设国际公共科学数据库，以先进计算技术为导向，开展面向科学数据的高通量计算、高性能计算、先进数据分析算法、数据并行存储技术及人工智能算法等研究，开展大规模科学计算任务，促进跨学科的研究探索。
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深冷实验室
深冷实验室主要开展低温通用平台建设，通过集成氦液化系统、液氦回收系统、真空系统、绝热系统、液氮系统、散热系统、气路控制系统等，搭建冷量可调节的4K、2K、mK等低温实验平台，发展低温制冷技术及系统控制技术，用于支持和拓展低温条件下跨学科领域的前沿基础探索与应用技术研究。
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AMS全球数据中心
AMS全球数据中心是高研院首个建设的公共大科学平台，是AMS全球三大数据中心之一，配置有31680颗物理CPU核心、1479168颗GPU CUDA核心、13.2PB分布式存储、26PB磁带库存储和1Gb国际互联网专线，综合算力规模达到120Pflops，保存了AMS实验的全部原始飞行数据和宇宙线数据，在AMS实验宇宙线数据的存储、分析和计算中起到了至关重要的作用。AMS数据中心于2020年7月正式建成并投入使用，为AMS实验算法运行贡献22000亿次，2023年扩容完成后计算资源平均使用效率超过90%，存储容量使用率超过60%，网络带宽使用率超过90%，国际用户使用占比约70%。
