Scheda ACQC
FINAL
Informazioni generali
Astronomical and Cosmological Quantum Computing
ACQC
Programma
Progetto
R & D
RSN1
RSN2
RSN3
RSN4
RSN5
Attività: Nuova; Data inizio: 2022; Data fine: 2030
roberto.scaramella roberto.scaramella@inaf.it
In Astronomia e Cosmologia è in atto una trasformazione epocale causata dalla enorme quantità di dati che sarà disponibile tramite la nuova generazione di infrastrutture ed esperimenti (e.g. osservatori SKA, CTA, E-ELT, Rubin e i satelliti Euclid, Roman, eROSITA). L’incremento esponenziale dei dati richiede infatti nuovi metodi di riduzione ed analisi nonché nuovi metodi per la modellizzazione teorica e simulazioni. Risulta quindi indispensabile esplorare nuove vie, anche su campi non convenzionali e/o nella loro infanzia, quale ad esempio il Quantum Computing (QC). Va studiato se questo può essere utile e usato in qualcuno dei molti problemi aperti.
Aspetto principale è la partecipazione di INAF allo Spoke Quantum Computing dello HUB nazionale per il calcolo avanzato
Astronomy and Cosmology are currently undergoing a data-driven (r)evolution: next generation surveys and facilities (e.g. SKA, CTA, E-ELT, Rubin obsevatories and Euclid, Roman, eROSITA satellites) will produce exponentially more data than their predecessors, and will need new ways of tackling the increase in data size and complexity. Moreover, numerical simulations, must be extended to larger volumes and higher resolutions to match the extensive data of the upcoming surveys. Both data and theory will require considerable computational resources and sophisticated algorithms, motivating the study and the use of novel computing capabilities including Quantum computing (QC).
Main focus is on the INAF participation to the Quantum Computing Spoke of the new Italian HUB for advanced computations
Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico
Cosmologia teorica ed osservativa
Galassie, AGN e loro evoluzione
Infrastrutture da Terra (utilizzo)
Infrastrutture dallo spazio per l’osservazione dell Universo (utilizzo)
Team Summary
15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 26
| Struttura | Nfte | N0 | TI 2022 | TI 2023 | TI 2024 | TD 2022 | TD 2023 | TD 2024 | Nex | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OAS BOLOGNA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 3 | 0.30 |
| IRA BOLOGNA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 1 | 0.10 |
| IASF MILANO | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0.20 |
| O.A. ROMA | 1 | 0 | 0.00 | 0.30 | 0.30 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0.10 |
| O.A. TRIESTE | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0.40 |
| O.A. CATANIA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0.10 |
| O.A. BRERA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0.10 |
| O.A. CAGLIARI | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0.20 |
| IAPS ROMA | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 2 | 0.20 |
| Totali | 1 | 0 | 0.00 | 0.30 | 0.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 16 | 1.70 |
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 12
| # | Struttura | TI 2022 | TI 2023 | TI 2024 | TD 2022 | TD 2023 | TD 2024 | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Univ. Genova | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 2 | Università di Trieste | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.30 |
| 3 | Università degli studi di Torino | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 4 | Università Milano 1 | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.10 |
| 5 | Universita' degli studi di Milano | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 6 | UniBo | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 7 | Uni Roma 1 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 8 | Università di Bologna | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 9 | Università Roma 1 | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.10 |
| 10 | SISSA | 0.00 | 0.00 | 0.10 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| Totali | 0.00 | 0.00 | 0.10 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 1.20 |
Fondi a sostegno
21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
| Certi 2022 | Certi 2023 | Certi 2024 | Presunti 2022 | Presunti 2023 | Presunti 2024 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.0 | 0.0 | 0.0 | 100.0 | 300.0 | 500.0 |
Produzione scientifica e tecnologica
22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
Informazioni Pubbliche
<p>Schede collegate: INCC; Euclid; LOFAR; SKA_Science; SRC; GRAPHJC;<br><br>Aree di interesse di ACQC sono<br><br></p><p>A) Grandi dati: Quantum Machine Learning applicato alla astronomia</p><p><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">B) Estremizzazione di funzioni complesse (es. </span><font face="var(--bs-font-sans-serif)" style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;"><span style="font-size: 1rem;">parametri dei modelli Cosmologici, </span></font><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">soluzioni</span><font face="var(--bs-font-sans-serif)" style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;"><span style="font-size: 1rem;"> </span></font><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">strong</span><font face="var(--bs-font-sans-serif)" style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;"><span style="font-size: 1rem;"> lensing)</span></font><br></p><p>C) QFFT: <span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">simulazioni 2D, 3D ed analisi di immagini; </span><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">relazioni con sintesi di apertura per il radio </span></p>
<p>INAF sta cominciando ad investire nell'acquisire conoscenza di Quantum Computing: il<span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;"> primo effort è stato quello di acquisire le competenze necessarie per affrontare l'argomento del quantum computing e comprendere come questo sia utilizzabile in tutti gli ambiti di ricerca di INAF. in questa ottica è stato organizzato un primo corso di Quantum Computing finanziato dalla DS nel 2021 come attività ICT e ha visto il coinvolgimento di 10 persone di INAF.</span></p><p><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;"><br></span><font face="var(--bs-font-sans-serif)"><span style="font-size: 1rem;">In particolare INAF partecipa allo Spoke QC del costituendo HUB nazionale. </span></font>Inoltre <font face="var(--bs-font-sans-serif)"><span style="font-size: 1rem;"> INAF è pesantemente coinvolta nei grandi progetti Astro-Cosmologici che sono il focus di questo particolare programma: satellite Euclid, LOFAR, SKA, CTA, simulazioni numeriche cosmologiche (scheda INCC). </span></font></p><p>Molte competenze sono disseminate nelle singole Università, per cui INAF può essere il punto di aggregazione di questo tipo di ricerche per quanto riguarda la Cosmologia ed di Astronomia ad essa collegate. <br><br>A livello nazionale oltre che con le numerose Università si prevede di avviare contatti e collaborazioni con CINECA ed INFN nonché avvalersi di centri INAF specifici (GRAPHJC).<br></p>
<p>CINECA, HUB nazionale per Advanced and Quantum Computing. </p><p>Inoltre INAF per ha accesso a: Euclid; LOFAR; SKA; CTA; </p><div><br></div>
15. Team members, Informazioni generali
15. Personale INAF coinvolto
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2022/2023/2024) | FTE Presunte (2022/2023/2024) | Extra | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | andrea.bulgarelli | andrea.bulgarelli@inaf.it | OAS BOLOGNA | Y | PRIMO TECNOLOGO | vice coordinatore | X X X | X X X | X |
|
| 2 | carlo.burigana | burigana@ira.inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | DIRIGENTE DI RICERCA | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 3 | carmelita.carbone | carmelita.carbone@inaf.it | IASF MILANO | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 4 | vincenzo.cardone | vincenzo.cardone@inaf.it | O.A. ROMA | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 5 | massimo.meneghetti | massimo.meneghetti@inaf.it | OAS BOLOGNA | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 6 | giuseppe.murante | giuseppe.murante@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 7 | roberto.scaramella | roberto.scaramella@inaf.it | O.A. ROMA | Y | ASTRONOMO ORDINARIO | coordinatore | X X X | X X X | X |
|
| 8 | francesco.schilliro | francesco.schilliro@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | PRIMO TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 9 | tiziana.trombetti | tiziana.trombetti@inaf.it | IRA BOLOGNA | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 10 | ugo.becciani | ugo.becciani@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | PRIMO TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 11 | benjamin.granett | benjamin.granett@inaf.it | O.A. BRERA | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 12 | carlo.giocoli | carlo.giocoli@inaf.it | OAS BOLOGNA | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 13 | umberto.maio | umberto.maio@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 14 | eva.sciacca | eva.sciacca@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 15 | mauro.sereno | mauro.sereno@inaf.it | OAS BOLOGNA | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 16 | antonio.stamerra | antonio.stamerra@inaf.it | O.A. ROMA | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 17 | giuliano.taffoni | giuliano.taffoni@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | PRIMO TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 18 | vincenzo.testa | vincenzo.testa@inaf.it | O.A. ROMA | Y | PRIMO RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 19 | emilio.molinari | emilio.molinari@inaf.it | O.A. CAGLIARI | Y | PRIMO TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 20 | eloisa.menegoni | eloisa.menegoni@inaf.it | IAPS ROMA | N | ASSEGNISTA | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 21 | nicolo.parmiggiani | nicolo.parmiggiani@inaf.it | OAS BOLOGNA | N | TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 22 | luca.tornatore | luca.tornatore@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 23 | roberto.lulli | roberto.lulli@inaf.it | IRA BOLOGNA | N | ASSEGNISTA | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 24 | sara.bertocco | sara.bertocco@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 25 | igor.bertello | igor.bertello@iaps.inaf.it | IAPS ROMA | N | C.T.E.R. | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 26 | franco.buffa | fbuffa@oa-cagliari.inaf.it | O.A. CAGLIARI | Y | TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
16. Personale Associato INAF coinvolto
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2022/2023/2024) | FTE Presunte (2022/2023/2024) | Extra | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | enzo.branchini | enzo.franco.branchini@unige.it | Univ. Genova | Y | Professore Ordinario | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 2 | stefano.borgani | stefano.borgani@inaf.it | Università di Trieste | Y | Professore Ordinario | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 3 | stefano.camera | stefano.camera@unito.it | Università degli studi di Torino | Y | Prof. Associato | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 4 | elisabetta.carella | elisabetta.carella@unimi.it | Università Milano 1 | N | dottoranda | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 5 | luigi.guzzo | luigi.guzzo@unimi.it | Universita' degli studi di Milano | Y | Professore ordinario | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 6 | tiago.bataglha | tiagobscastro@gmail.com | Università di Trieste | N | Assegnista | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 7 | federico.marinacci | federico.marinacci2@unibo.it | UniBo | Y | Professore associato | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 8 | roberto.maoli | roberto.maoli@uniroma1.it | Uni Roma 1 | Y | professore associato | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 9 | federico.marulli | federico.marulli@unibo.it | Università di Bologna | Y | Associate professor | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 10 | pierluigi.monaco | pierluigi.monaco@inaf.it | Università di Trieste | Y | Professore associato | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 11 | davide.sciotti | davidesciotti@gmail.com | Università Roma 1 | N | dottorando | partecipante | [0, 0, 0] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
| 12 | matteo.viel | viel@sissa.it | SISSA | Y | Professore Ordinario | partecipante | [0, 0, 0.1] | [-1, -1, -1] | 0.1 |
21. Fondi a Sostegno Iniziativa
fondi chiesti nella proposta dello HUB PNRR (pre possibili tagli)
Tabella fondi:
| # | Provenienza | Certi 2022 (k€) | Certi 2023 (k€) | Certi 2024 (k€) | Presun. 2022 (k€) | Presun. 2023 (k€) | Presun. 2024 (k€) | Totale Certi (k€) | Totale Presunti (k€) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | HUB PNRR | 0 | 0 | 0 | 100 | 300 | 500 | 0 | 900 |
Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
| # | Provenienza | Fondi 2022 (€) | Fondi 2023 (€) | Fondi 2024 (€) |
|---|