Scheda NPTMcode
FINAL
Informazioni generali
Nano-particle Transition Matrix code
NPTMcode
Progetto
Progetto
Programma
R & D
Laboratorio
RSN5
RSN1
RSN2
RSN3
Attività: In Itinere; Data inizio: 2023; Data fine: 2025
giovanni.lamura giovanni.lamura@inaf.it
Lo scopo del progetto è fornire uno strumento di calcolo capace di risolvere accuratamente il problema della diffusione di radiazione elettromagnetica a seguito della sua interazione con particelle materiali dotate di forma e proprietà ottiche arbitrarie. Tale problema, di rilevante importanza per molte applicazioni in Astrofisica, Fisica dei Materiali e Nanotecnologie, consente soluzioni esatte solo in semplici casi ideali, mentre la sua trattazione in condizioni realistiche richiede formulazioni di tipo numerico, soggette a diversi gradi di approssimazione. NPTMcode adopera il formalismo della Matrice di Transizione per ottenere una soluzione analitica del problema, sfruttando architetture di calcolo parallelo per elaborare modelli di complessità precedentemente ingestibile.
The goal of the project is to provide a computational instrument capable of accurately solving the problem of the diffusion of electromagnetic radiation after its interaction with material particles having arbitrary shape and optical properties. This problem, of significant importance for many applications in Astrophysics, Materials Physics and Nanotechnology, admits exact solutions only in simple ideal cases, while its treatment in realistic conditions requires numerical formulations, which are subject to different degrees of approximation. NPTMcode uses the Transition Matrix formalism to obtain an analytical solution to the problem, exploiting parallel computing architectures to deal with models characterized by previously unaffordable complexity.
Galassie, AGN e loro evoluzione
Mezzo interstellare, formazione di stelle e sistemi planetari
Origine ed evoluzione dei pianeti, satelliti e corpi minori
Bioastronomia, Astrobiologia e Astrofisica di laboratorio
Tecnologie Informatiche e software
Trasferimento Tecnologico
Team Summary
15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 2
| Struttura | Nfte | N0 | TI 2024 | TI 2025 | TI 2026 | TD 2024 | TD 2025 | TD 2026 | Nex | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O.A. CAGLIARI | 1 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 1 | 0.50 |
| Totali | 1 | 0 | 0.00 | 0.00 | 0.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 1 | 0.50 |
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 4
| # | Struttura | TI 2024 | TI 2025 | TI 2026 | TD 2024 | TD 2025 | TD 2026 | Extra |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Università di Messina | 0.20 | 0.20 | 0.00 | 0.30 | 0.30 | 0.00 | 0.00 |
| 2 | Osservatorio Astronomico di Palermo | 0 | 0 | 0 | 0.10 | 0.10 | 0.00 | 0.00 |
| 3 | CNR Institute for Chemical-Physical Processes | 0.20 | 0.20 | 0.00 | 0 | 0 | 0 | 0.00 |
| Totali | 0.40 | 0.40 | 0.00 | 0.40 | 0.40 | 0.00 | 0.00 |
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><b>Research lines:</b></p><p>Cosmology - Radiative Transfer; Interstellar medium - Interstellar scattering; Dust physics - Dust composition; Exoplanet Astronomy - Exoplanet formation</p><p><b>Action fields:</b></p><p>Extinction modelling for Theoretical and Observational Astrophysics; Nano-particle manipulation through radiation beams; Innovative tools supporting Open Science<br></p><p><br></p>
<p> </p><p align="justify" style="font-style: normal; line-height: 100%; margin-bottom: 0in">Thanks to its infrastructure, computing resources, competences and funding, INAF naturally acquires the leading role in the effort to turn an accurate, but resource limited method, into a high performance application, able to leverage the power of modern hardware architectures. In addition to connecting the project with the framework of the CN-HPC Spoke 3 program on Astrophysics and Cosmos Observations, which provides funding and work force for project coordination and its parallel implementation, INAF offers hardware facilities to build and distribute a scalable solution that can be tailored to the potential of different computing infrastructures, going from single workstations up to large computing networks. Such scalability is an essential requirement to access super computing facilities, pushing the accuracy of models to unprecedented levels. Furthermore, INAF has a natural involvement in the application of scattering models in the investigation of the interstellar medium.<br></p> <p><style type="text/css">p { line-height: 115%; margin-bottom: 0.1in; background: transparent }</style></p>
<p>CINECA<br></p>
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 | giovanni.lamura | giovanni.lamura@inaf.it | O.A. CAGLIARI | N | RICERCATORE | Coordinator | X X X | X X X | X |
|
| 2 | giacomo.mulas | giacomo.mulas@inaf.it | O.A. CAGLIARI | Y | RICERCATORE ASTRONOMO | Parallel implementation advisor | 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 | rosalba.saija | rosalba.saija@unime.it | Università di Messina | Y | Professore ordinario | Algorithm implementation advisor | [0.2, 0.2, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 2 | cesare.checchipestellini | cesare.cecchipestellini@inaf.it | Osservatorio Astronomico di Palermo | N | Associato Quiescente | Theoretical advisor | [0.1, 0.1, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 3 | mariaantonia.iati | mariaantonia.iati@cnr.it | CNR Institute for Chemical-Physical Processes | Y | Primo Ricercatore | Model development advisor | [0.2, 0.2, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
| 4 | shadi.rezaei | shadi.rezaei@unime.it | Università di Messina | N | Assegnista di Ricerca | Beta tester | [0.3, 0.3, 0] | [0.0, 0.0, 0.0] | 0.0 |
21. Fondi a Sostegno Iniziativa
I fondi a sostegno delle attività svolte nell'ambito del progetto NPTMcode derivano dal progetto Centro Nazionale HPC, Big Data e Quantum Computing - PNRR M4C2 I1.4 CN_00000013 (CN-HPC)
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 (€) |
|---|