Progetti PNRR a guida INFN

CENTRI NAZIONALI

ICSC-Centro Nazionale HPC, Big data e Quantum Computing

Il Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, realizzato e gestito dalla Fondazione ICSC, è uno dei cinque Centri Nazionali istituiti dal PNRR. Il Centro svolge attività di Ricerca e Sviluppo, a livello nazionale e internazionale, per l’innovazione nel campo delle simulazioni, del calcolo e dell’analisi dei dati ad alte prestazioni. Le attività del Centro Nazionale di supercalcolo si focalizzeranno da una parte sul mantenimento e il potenziamento dell’infrastruttura HPC e Big Data italiana, e dall’altra sullo sviluppo di metodi e applicazioni numeriche avanzati e di strumenti software per integrare il calcolo, la simulazione, la raccolta e l’analisi di dati di interesse per il sistema della ricerca e per il sistema produttivo e sociale, anche attraverso approcci cloud e distribuiti. Coinvolgerà e promuoverà le migliori competenze interdisciplinari delle scienze e dell’ingegneria, favorendo innovazioni sostanziali e sostenibili in campi che vanno dalla ricerca di base alle scienze computazionali e sperimentali per il clima, l’ambiente, lo spazio, dallo studio della materia e della vita alla medicina, dalle tecnologie dei materiali ai sistemi e ai dispositivi per l’informazione. L’INFN è proponente del Centro, leader dello Spoke 2 “Fundamental Research & Space Economy” e co-leader degli Spoke 0 “Infrastruttura Cloud di Supercalcolo” e 3 “Astrophysics & Cosmos ObservationS”.

ICSC conta 52 partecipanti tra enti pubblici, istituti privati e aziende.

Sito web - https://www.supercomputing-icsc.it/


 

INFRASTUTTURE DI RICERCA

ETIC – Einstein Telescope Infrastructure Consortium

ETIC si sviluppa nell’ambito del progetto internazionale Einstein Telescope (ET), che ambisce alla realizzazione del futuro osservatorio europeo per le onde gravitazionali. ET, grazie al suo disegno avanzato e alle tecnologie di frontiera che saranno utilizzate, permetterà di osservare pressoché tutte le emissioni di onde gravitazionali provenienti da fusioni di buchi neri stellari o intermedi o di stelle di neutroni. Sarà uno strumento unico nella comprensione dell’universo, dei principi fisici che ne regolano l’evoluzione, dei meccanismi che governano la fisica delle stelle di neutroni e dei buchi neri. È attualmente uno dei più grandi e ambiziosi progetti della roadmap ESFRI, lo European Strategy Forum on Research Infrastructure, che individua le infrastrutture di ricerca su cui l’Europa ritiene sia decisivo investire. Il progetto ETIC (Einstein Telescope Infrastructure Consortium), di cui l’INFN è sia proponente sia Ente capofila, ha due obiettivi principali: il primo è realizzare uno studio di fattibilità e di caratterizzazione del sito della miniera dismessa di Sos Enattos nel Nuorese per supportare la candidatura italiana a ospitare ET in Sardegna. Nello scenario internazionale, il sito sardo compete con un sito proposto nella regione di confine tra Paesi Bassi, Belgio e Germania. Il secondo obiettivo è realizzare e/o potenziare presso le sedi INFN, le università e gli enti partecipanti al progetto ET una rete di laboratori di ricerca e sviluppo mirata allo studio delle tecnologie abilitanti, in particolare i sistemi di filtraggio sismico e di controllo a bassa frequenza per la sospensione delle ottiche di ET, gli apparati criogenici a basso rumore per l’abbattimento del rumore termico nelle ottiche principali di ET, nuove tecnologie nel campo della fotonica, dell’ottica e dell’elettronica, e infine nuovi materiali per realizzare gli specchi di Einstein Telescope. ologie nel campo della fotonica, dell’ottica e dell’elettronica e infine nuovi materiali per realizzare gli specchi di Einstein Telescope.

Principal Investigator: Michele Punturo

Investimento totale: 50 M€

Investimento INFN 33.9 M€

Posizioni bandite dall’INFN: 25 di cui 6 tecnici e 19 tecnologi

Sedi INFN coinvolte: Sezioni di Bologna, Cagliari, Genova, Napoli, Padova, Perugia, Pisa, Roma, Roma Tor Vergata, Torino, Laboratori Nazionali del Gran Sasso e Laboratori Nazionali del Sud.

Enti coinvolti: INFN, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, Università degli Studi di Cagliari, Università degli Studi di Padova, Università degli Studi di Perugia, Università degli Studi di Roma Tor Vergata, Università degli Studi di Napoli Federico II, Istituto Nazionale di Astrofisica, Sapienza Università di Roma, Università degli Studi di Genova, Gran Sasso Science Institute, Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli, Agenzia Spaziale Italiana, Università di Pisa


 
EU-APS –(EUPRAXIA ADVANCED PHOTON SOURCES)

Il progetto EuAPS, di cui l’INFN è Ente capofila, si sviluppa nel contesto del progetto EuPRAXIA, finanziato con 3 milioni di euro nell’ambito di Horizon 2020, che consiste nella realizzazione di una nuova generazione di acceleratori di particelle al plasma. EuAPS raggruppa diversi aspetti della scienza di frontiera delle sorgenti di fotoni che sono componenti chiave per il buon funzionamento del progetto EuPRAXIA. Saranno inoltre realizzate diverse strutture in Italia, rafforzando e garantendo la competitività internazionale degli istituti coinvolti e dei loro utenti. Il progetto EuAPS include una sorgente di radiazione di betatrone a raggi X pilotata da laser da mettere in funzione presso il laboratorio SPARC_LAB dei Laboratori Nazionale di Frascati dell’INFN. Questo schema, in parte già collaudato e incluso negli obiettivi scientifici di EuPRAXIA, presenta vantaggi intrinseci nella risoluzione temporale degli esperimenti grazie alle ridotte dimensioni del fascio di elettroni, sorgente della radiazione, nel plasma. Strumenti avanzati di diagnostica dei fotoni saranno sviluppati presso il CNR-ISM per caratterizzare completamente la radiazione betatrone a raggi X, mentre l'Università di Tor Vergata fornirà la stazione finale compatta e integrata per l'utente. La Sezione di Milano dell’INFN offrirà il supporto teorico e numerico necessario al design ottimizzato dell’infrastruttura. EuAPS include inoltre lo sviluppo dei laser di altissima tecnologia: lo sviluppo di Laser di Potenza (fino a 1 PW) e ad Alta Ripetizione (fino a 100 Hz) è portato avanti dai laboratori CNR di Pisa e dai Laboratori Nazionali del Sud dell’INFN a Catania rispettivamente, realizzando tra l’altro infrastrutture di ricerca per sviluppi scientifici e industriali basati su laser ultraveloci. Il lavoro in EuAPS inoltre svolge un ruolo cruciale nel complementare il progetto di costruzione di EuPRAXIA ai Laboratori di Frascati, sviluppando e rafforzando ulteriormente l'alta tecnologia di EuPRAXIA, il suo programma scientifico e la sua base di utenti in Italia e oltre.

Principal Investigator: Massimo Ferrario

Investimento totale 22.3 M€

Investimento INFN 14.9 M€

Posizioni bandite dall’INFN: 9 di cui 1 tecnico e 8 tecnologi

Sedi INFN coinvolte: Sezione di Milano, Laboratori Nazionali dei Frascati, Laboratori Nazionali del Sud

Enti coinvolti: CNR-INO, CNR-ISM, INFN, Università degli Studi di Roma Tor Vergata


 
IRIS – Innovative Research Infrastructure on applied Superconductivity     

Il progetto IRIS, di cui l’INFN è sia proponente sia Ente capofila, si propone di realizzare un’infrastruttura distribuita su tutto il territorio nazionale, con particolare riferimento al Sud (sito di Salerno), per sviluppare le tecnologie superconduttive ad alta temperatura, sia per applicazioni civili, come cavi di connessione per il trasporto di energia elettrica per la riduzione delle perdite energetiche, sia per la realizzazione di magneti ad alto campo per gli acceleratori di particelle di prossima generazione, e in particolare per il Future Circular Collider (FCC), il grande collisore di particelle proposto per sostituire LHC al CERN, quando concluderà suo programma scientifico. Oltre all’INFN, il progetto prevede la partecipazione, delle Università di Milano, Genova, Napoli, Salerno e del Salento, oltre al CNR-SPIN. Presso il sito di Salerno verrà costruita un’infrastruttura di eccellenza, dedicata allo studio delle caratteristiche e al test di futuri cavi superconduttori ad alta temperatura, adatti al trasporto di energia elettrica ad alta potenza su grandi distanze, uno dei potenziali asset della transizione energetica.

Principal Investigator: Pierluigi Campana (INFN), Lucio Rossi (UniMI)

Investimento totale: 60 M€

Investimento Infn: 39.5 M€

Posizioni bandite dall’INFN: 32 di cui 14 tecnici e 18 tecnologi Sedi INFN coinvolte: Sezioni di Genova, Milano (Laboratorio LASA), gruppo collegato di Salerno, Laboratori Nazionali di Frascati

Enti coinvolti: CNR-SPIN, INFN, Università degli Studi di Genova, Università degli Studi di Milano, Università Federico II di Napoli, del Salento e di Salerno


 
KM3Net4RR – KM3 Neutrino Telescope for Recovery and Resilience

Il Progetto KM3net4RR, di cui l’INFN è sia proponente sia capofila, finanzia azioni cruciali per l'ampliamento presso il sito italiano di Capo Passero, al largo della Sicilia, dell’osservatorio sottomarino per neutrini KM3NeT, l'ambizioso progetto internazionale per la ricerca sui neutrini nel Mediterraneo. L’osservatorio comprende gli apparati sottomarini ARCA (Astroparticle Research with Cosmics in the Abyss), a largo delle Sicilia, che una volta ultimato conterà 230 linee sottomarine di rivelazione, e ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss), al largo di Tolone in Francia, per il quale sono previste 115 linee di rivelazione. Il progetto KM3NeT4RR permetterà di ampliare in modo significativo le potenzialità del telescopio sottomarino per neutrini ARCA finalizzato alla ricerca di neutrini cosmici fino a energie estreme, contribuendo in modo determinante allo sviluppo dei programmi scientifici di astronomia multimessagera. Grazie ai finanziamenti del PNRR si arriverà, infatti, a completare circa i 2/3 dell’infrastruttura finale in 30 mesi, dotando l’INFN anche dei laboratori e del personale necessario all’ampliamento, costruzione e installazione della rete di fondo e dei sistemi di rivelazione sottomarini.

Principal Investigator: Giacomo Cuttone

Investimento totale: 67.2 M€

Investimento Infn 59.3 M€

Posizioni bandite dall’INFN: 38 di cui 33 tecnici e 5 tecnologi

Sedi INFN coinvolte: Sezioni di Bari, Bologna, Catania, Genova, Napoli, Roma, Gruppo Collegato di Salerno, Laboratori Nazionali del Sud

Enti coinvolti: INAF (Osservatorio Astrofisico di Catania, Osservatorio Astronomico di Palermo), INFN, Politecnico di Bari, Università della Campania, Università di Catania, Università di Genova, Sapienza Università di Roma, Università di Salerno, Università Federico II di Napoli


 

LNGS-FUTURE – LNGS Facilities Upgrade To Unveil Rare Events  

Il progetto LNGS-Future, di cui l’INFN è sia proponente che Ente capofila, si propone di rafforzare le infrastrutture di base dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’INFN per prepararli alle sfide scientifiche del futuro. Ogni anno più di mille scienziati si recano ai Laboratori del Gran Sasso per le loro attività di ricerca: lo studio delle proprietà dei neutrini, la ricerca della materia oscura e la comprensione dei meccanismi alla base del funzionamento delle stelle sono i filoni principali dell'articolato programma di ricerca dei LNGS. Grazie alle loro dimensioni, alla facilità di accesso e alla loro posizione geografica, i LNGS sono il luogo ideale per condurre esperimenti complessi. Inoltre, il loro successo è strettamente legato alla capacità di fornire servizi integrati e supporto scientifico di eccellenza nei settori della meccanica, dell'elettronica, della selezione di materiali radiopuri, della chimica analitica e del calcolo scientifico. Il progetto LNGS-FUTURE mira all'ammodernamento e al potenziamento dei servizi tecnici e di sicurezza del laboratorio e alla creazione di un supporto per la criogenia avanzata, tecnica sempre più utilizzata dagli esperimenti di nuova generazione. L'obiettivo finale è quello di ospitare i più importanti esperimenti dedicati allo studio della natura del neutrino, consentendo così ai Laboratori del Gran Sasso di mantenere la leadership mondiale nella fisica astroparticellare per il prossimo decennio.

Principal Investigator: Carlo Bucci

Investimento totale: 20.1 M€

Investimento INFN: 19.6 M€

Posizioni bandite dall’INFN: 7 di cui 4 tecnici e 3 tecnologi

Sedi INFN coinvolte: Laboratori Nazionali del Gran Sasso

Enti coinvolti: GSSI, INFN


 
TERABIT – Terabit Network for Research and Academic Big data in Italy

Il progetto TERABIT, di cui l’INFN è Ente proponente con l’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale – OGS, ha l’obiettivo di creare una sinergia fra tre Infrastrutture di Ricerca GARR-T, PRACE e HPC-BD-AI ed essere complementare al Centro Nazionale di High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing (realizzato e gestito dalla Fondazione ICSC). Le tre infrastrutture di ricerca che il progetto mira a integrare e potenziare fanno parte delle infrastrutture strategiche nazionali individuate dal Ministero dell’Università e della Ricerca nel Piano Nazionale Infrastrutture di Ricerca (PNIR): • GARR-X (ora GARR-T è l’infrastruttura di rete a supporto dell’istruzione e della ricerca in Italia. Il capofila dell’infrastruttura è il Consortium GARR, in questo progetto rappresentato dall’INFN; • PRACE-Italy è una infrastruttura di calcolo ad alte prestazioni (HPC), nodo italiano dell’infrastruttura europea PRACE. I soggetti capofila sono OGS e CINECA • HPC-BD-AI è una infrastruttura di calcolo distribuita su più siti sul territorio nazionale in grado di gestire risorse di calcolo ad alte prestazioni, big data e applicazioni di intelligenza artificiale. Il capofila è INFN. Il progetto si propone di potenziare le infrastrutture, creando maggiore integrazione fra loro e con il Centro Nazionale HPC, Big Data e Quantum Computing, e di renderle più accessibili da parte di tutta la comunità della ricerca nazionale. Nel dettaglio, l’infrastruttura GARR sarà potenziata con collegamenti a capacità fino al Terabit per secondo, coprendo aree geografiche complementari a quelle già coperte attraverso gli interventi del progetto ICSC e i fondi istituzionali di GARR. PRACE-Italy effettuerà l’upgrade del suo sistema HPC di categoria Tier-1, sviluppando un’architettura ibrida e collegandolo agli altri centri Exascale di EuroHPC come Leonardo, parte di ICSC. Infine, HPC-BD-AI creerà sistemi HPC di dimensioni minori, disponibili secondo il paradigma dell’edge-computing. Le tecnologie per l’accesso, l’utilizzo e i servizi associati del sistema integrato di TeRABIT saranno sviluppate in stretta collaborazione con ICSC. Il bacino di utenti di TeRABIT è simile a quello di ICSC, ma vengono considerati casi d’uso specifici complementari a quelli principali indirizzati da ICSC, e considerando un utilizzo che possa iniziare dai siti HPC delocalizzati situati vicino all’utenza e arrivare all’utilizzo di sistemi centrali ad alte prestazioni.

Principal Investigator: Mauro Campanella (INFN/GARR)

Investimento Totale: 41 M€

Investimento INFN: 13.6 M€

Posizioni bandite dall’INFN: 24 di cui 4 tecnici e 20 tecnologi

Sedi INFN coinvolte: CNAF, sezioni di Bari, Cagliari,

Enti coinvolti: CINECA, GARR, INFN, OGS