Scheda ACQC
FINAL
Informazioni generali
Astronomical and Cosmological Quantum Computing
ACQC
Programma
Progetto
R & D
RSN5
RSN1
RSN2
RSN3
RSN4
Attività: In Itinere; Data inizio: 2022; Data fine: 2030
andrea.bulgarelli andrea.bulgarelli@inaf.it
In Astronomia e Cosmologia è in atto una trasformazione epocale causata dalla enorme quantità di dati disponibile tramite la nuova generazione di infrastrutture ed esperimenti (e.g. osservatori SKA, CTA, E-ELT, Rubin e i satelliti Euclid, Roman). L’incremento esponenziale dei dati richiede nuovi metodi di riduzione ed analisi dati, per teoria e simulazioni. Vanno esplorate nuove vie,quale ad esempio il Quantum Computing (QC). Va studiato se questo può essere utile e usato in qualcuno dei molti problemi aperti.
Fondamentale è la partecipazione di INAF allo Spoke 10 Quantum Computing dello HUB nazionale per il calcolo avanzato, ICSC, che finanzia 3 TD ed uno studente di dottorato. Tutte le FTE di 10 staff INAF sono riportate nella scheda ICSC.
Astronomy and Cosmology are currently undergoing a data-driven (r)evolution: next generation surveys and facilities (e.g. SKA, CTA, E-ELT, Rubin observatories and Euclid, Roman satellites) will produce exponentially more data than their predecessors, that need new ways of tackling the increase in data size and complexity. 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 currently is on the INAF participation to the Quantum Computing Spoke 10 of the new Italian HUB ICSC for advanced computations. The latter funds this research with 3 TDs and one PhD student. INAF staff (10 people) report their FTE in the ICSC card.
Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico
Cosmologia teorica ed osservativa
Galassie, AGN e loro evoluzione
Fisica degli oggetti compatti galattici ed extragalattici
Fenomeni non termici, raggi cosmici e astroparticelle
Tecnologie per Astronomia Ottica ed Infrarossa
Tecnologie per Astronomia Radio
Tecnologie per Astronomia delle Alte Energie
Tecnologie Informatiche e software
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: 25
| Struttura | Nfte | N0 | TI 2024 | TI 2025 | TI 2026 | TD 2024 | TD 2025 | TD 2026 | Nex | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| OAS BOLOGNA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0.00 |
| IRA BOLOGNA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0.00 |
| IASF MILANO | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| O.A. ROMA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0.00 |
| O.A. TRIESTE | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0.00 |
| O.A. CATANIA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| O.A. BRERA | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| IAPS ROMA | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0.00 |
| O.A. CAGLIARI | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| Totali | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0.00 |
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 13
| # | Struttura | TI 2024 | TI 2025 | TI 2026 | TD 2024 | TD 2025 | TD 2026 | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Univ. Genova | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 2 | O.A. TRIESTE | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 3 | Università degli studi di Torino | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 4 | Universita' degli studi di Milano | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 5 | Università di Trieste | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.10 |
| 6 | UniBo | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 7 | Università di Roma Sapienza | 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 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.10 |
| 11 | OACT | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 12 | OA Capodimente | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| 13 | INAF/IRA Bologna | 0 | 0 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.50 |
| Totali | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 1.50 |
Fondi a sostegno
21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
| Certi 2024 | Certi 2025 | Certi 2026 | Presunti 2024 | Presunti 2025 | Presunti 2026 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 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 (2024/2025/2026) | FTE Presunte (2024/2025/2026) | Extra | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | andrea.bulgarelli | andrea.bulgarelli@inaf.it | OAS BOLOGNA | Y | DIRIGENTE 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 | PRIMO 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 | PRIMO RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 6 | giuseppe.murante | giuseppe.murante@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | PRIMO RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 7 | roberto.scaramella | roberto.scaramella@inaf.it | O.A. ROMA | N | ASSOCIATO QUIESCENTE | 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 | DIRIGENTE 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 | eva.sciacca | eva.sciacca@inaf.it | O.A. CATANIA | Y | PRIMO TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 14 | mauro.sereno | mauro.sereno@inaf.it | OAS BOLOGNA | Y | PRIMO RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 15 | antonio.stamerra | antonio.stamerra@inaf.it | O.A. ROMA | Y | PRIMO RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 16 | giuliano.taffoni | giuliano.taffoni@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | PRIMO TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 17 | vincenzo.testa | vincenzo.testa@inaf.it | O.A. ROMA | Y | PRIMO RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 18 | emilio.molinari | emilio.molinari@inaf.it | O.A. BRERA | Y | DIRIGENTE TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 19 | nicolo.parmiggiani | nicolo.parmiggiani@inaf.it | OAS BOLOGNA | N | TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 20 | luca.tornatore | luca.tornatore@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 21 | roberto.lulli | roberto.lulli@inaf.it | IRA BOLOGNA | N | ASSOCIATO | partecipante | X X X | X X X | X | |
| 22 | sara.bertocco | sara.bertocco@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | RICERCATORE | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 23 | igor.bertello | igor.bertello@iaps.inaf.it | IAPS ROMA | N | ASSOCIATO | partecipante | X X X | X X X | X | |
| 24 | franco.buffa | fbuffa@oa-cagliari.inaf.it | O.A. CAGLIARI | Y | TECNOLOGO | partecipante | X X X | X X X | X |
|
| 25 | luca.cappelli | luca.cappelli@inaf.it | O.A. TRIESTE | N | ASSOCIATO - DOTTORANDO STRUTTURE | scientist | X X X | X X X | X |
16. Personale Associato INAF coinvolto
| # | Nome | Struttura | TI | Qualifica | Ruolo nel Progetto | FTE Impegnate (2024/2025/2026) | FTE Presunte (2024/2025/2026) | Extra | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | enzo.branchini | enzo.franco.branchini@unige.it | Univ. Genova | Y | Professore Ordinario | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 2 | stefano.borgani | stefano.borgani@inaf.it | O.A. TRIESTE | Y | Professore Ordinario | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 3 | stefano.camera | stefano.camera@unito.it | Università degli studi di Torino | Y | Prof. Associato | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 4 | luigi.guzzo | luigi.guzzo@unimi.it | Universita' degli studi di Milano | Y | Professore ordinario | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 5 | tiago.bataglha | tiagobscastro@gmail.com | Università di Trieste | N | Assegnista | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 6 | federico.marinacci | federico.marinacci2@unibo.it | UniBo | Y | Professore associato | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 7 | roberto.maoli | roberto.maoli@roma1.infn.it | Università di Roma Sapienza | Y | Professore associato | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 8 | federico.marulli | federico.marulli3@unibo.it | Università di Bologna | Y | Associate professor | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 9 | davide.sciotti | davidesciotti@gmail.com | Università Roma 1 | N | dottorando | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 10 | matteo.viel | viel@sissa.it | SISSA | Y | Professore Ordinario | partecipante | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.1 |
| 11 | farida.farsian | farida.farsian@inaf.it | OACT | N | Ricercatrice | scientist | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 12 | giuseppe.sarracino | giuseppe.sarracino@inaf.it | OA Capodimente | N | TD | scientist | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 13 | nicolò antonietti | nicolo.antonietti@gmail.com | INAF/IRA Bologna | N | scientist | scientist | [0, 0, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.5 |
21. Fondi a Sostegno Iniziativa
fondi chiesti nella proposta dello HUB PNRR (pre possibili tagli)
Tabella fondi:
| # | Provenienza | Certi 2024 (k€) | Certi 2025 (k€) | Certi 2026 (k€) | Presun. 2024 (k€) | Presun. 2025 (k€) | Presun. 2026 (k€) | Totale Certi (k€) | Totale Presunti (k€) |
|---|
Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
| # | Provenienza | Fondi 2024 (€) | Fondi 2025 (€) | Fondi 2026 (€) |
|---|