la capacita’ di calcolare e acquisire informazioni attraverso computer e moderne strutture informatiche e’ oggi fondamentale nella fisica moderna, permettendoci di simulare quello che ci aspettiamo e di acquisire le informazioni del mondo elementare trasformandole in grandezze che si possono analizzare per validare ne nostre teorie. Questo ha fatto si che la fisica delle particelle elementari e’ sempre stata alla ribalta nello sviluppo tecnologico nell’elettronica ed informatica. Infatti, come ad esempio con il world wide web, da qui sono nate nuove idee e applicazioni che oggi fanno parte delle nostra vita quotidiana. Quali idee sono state veramente innovative? Su cosa stiamo lavorando oggi? e in futuro!? (seminario)

1. Computing e Particelle
Cosa e perché ricerchiamo…
G. Mazzitelli - Frascati Scienza
Laboratori Nazionali di Frascati (LNF)
dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)
giovannimazzitelli.wordpress.com

2. sonda bersaglio rivelatore calcolatore

3. Dal rivelatore al calcolatore
Fotone
Particella → ionizzazione → particelle cariche → scintillazione → luce
luce → effetto fotoelettrico → fotoelettroni → moltiplicazione → segnale elettrico

4. Digitalizzazione
segnale analogico segnale digitale
logica (decisione)
e campionamento
soglia
discriminatore
100 Milioni di canali
1000 GB/s di dati prodotti
5000 GB dati/anno
archiviati

6. Decisione (Trigger)
cosa acquisire in base alla
fisica che ci interessa
studiare e alle
caratteristiche del sistema
(velocità, capacità di
immagazzinamento, ecc)

8. Collisioni…
il modello Standard…!?

9. La misura
• errore sistematico dello strumento (es. calibrazione)
e/o dell’osservatore (es. parallasse)
• errore statistico strumentale o del fenomeno: se il
processo è probabilistico, come accade nel mondo
microscopico, l’errore sulla misura dipende da
quanti dati abbiamo e quindi da quanto tempo
abbiamo per fare la misura.

11. Montecarlo
L=R=1
L=R=1

12. Strumento

13. Fenomeno

16. Big Data

17. dai Big Data all’intuizione e il loro contenuto…
Credit: www.mashable.com | Sven Sachsalber
trovare l’ago nel pagliaio…

18. Data Mining e Data Scientist

19. 7 Miliardi di persone
6.8 Miliardi di cellulari

20. Capire l’accesso ai dati (esempio Pisa)
ISTI-CNR & University of Pisa

21. Computer Quantistico
classico quantistico

22. GRID e Calcolo Parallelo
…

23. Cloud
Risorse informatiche (dati, infrastrutture e servizi)
caratterizzate dalla disponibilità su richiesta attraverso
Internet a partire da un insieme di risorse preesistenti e
dinamicamente configurabili:
• guadagno di tempo e denaro (energia)
• maggiore protezione e affidabilità dei dati
• pieno utilizzo delle risorse hardware e di gestione
• maggiore flessibilità (virtualizzazione)
• maggiore sicurezza informatica

24. La rivoluzione dell’industrie musicali
1950s
1980s
2001
2006

26. …dal bit all’Universo
• diametro della Terra 10.000.000 (dieci milioni) di metri;
• diametro di una galassia 100.000.000.000.000 (cento milioni di
milioni) il diametro della Terra
• una galassia contiene 1.000.000.000.000 (un milione di milioni) di
stelle
• Nell’Universo ci sono 100.000.000.000 (cento mila milioni) di
Galassie
nell’Universo ci sono
10.000.000.000.000.000.000.000
stelle tutti costituite dalla stessa materia:
100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000
.000.000.000.000000.00 0.000.000.000.000.000 (10^80) quarks
identici