Il microprocessore di un elaboratore Ape © Copyright 2002 INFN L'utilizzo della foto è gratuito previa autorizzazione dell'Ufficio Comunicazione INFN

Una nuova generazione di supercalcolatori al servizio della fisica fondamentale

C?? una frontiera delle conoscenze in fisica teorica che ? impossibile varcare se non utilizzando calcolatori estremamente potenti: ? quella che riguarda le indagini volte a scoprire la pi? intima struttura di protoni e neutroni, ma anche gli studi per trovare risposta a grandi interrogativi quali l?asimmetria fra materia e antimateria, connessa con il problema delle origini del nostro Universo. Per questa ragione i ricercatori dell?Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) a partire dal 1984 hanno progettato e realizzato tre generazioni di avanzatissimi calcolatori chiamati Ape (Array Processor Experiment, esperimento di batterie di processori), mentre la quarta, APE-Next, ? di prossima uscita.
Il 6 febbraio alle ore 16,00, presso l?Aula Magna dell?Universit? di Roma La Sapienza, a piazzale Aldo Moro 5, l?evoluzione dei calcolatori Ape verr? ripercorsa dal professor Nicola Cabibbo, fondatore del progetto Ape.

Il nuovo calcolatore Ape sar? in grado di svolgere migliaia di miliardi di operazioni al secondo, 10 volte pi? dei calcolatori Ape della precedente generazione. Il segreto di tanta velocit? ? nella capacit? di eseguire calcoli in parallelo: in questo modo con una sola macchina si ottiene un risultato analogo a quello che si avrebbe con una miriade di normali calcolatori contemporaneamente al lavoro sul medesimo problema.
Nel passato i calcolatori Ape sono stati utilizzati soprattutto per la verifica di dati ottenuti in esperimenti concepiti per comprendere la natura delle interazioni grazie alle quali i quark sono legati all?interno di neutroni e protoni. Per queste analisi un calcolatore Ape impiegava mesi, al ritmo di centinaia di migliaia di operazioni al secondo. Il nuovo Ape permetter? di affrontare anche temi pi? complessi, prima inavvicinabili perch? anche con i pi? potenti calcolatori a disposizione l?analisi dei dati avrebbe richiesto anni. In particolare sar? molto interessante eseguire un confronto fra le previsioni dei modelli teorici e i dati sperimentali ottenuti negli studi sulla violazione della simmetria fra materia e antimateria. Tale asimmetria sembra essersi generata fra l?altro nei primi istanti di vita del nostro Universo e avrebbe portato a un cosmo popolato dalla materia di cui ? costituito tutto ci? che conosciamo.

Come spesso avviene, col tempo i calcolatori Ape hanno trovato applicazione anche in campi diversi dalla fisica fondamentale per la quale erano stati concepiti. Fra l?altro sono serviti nello studio di fenomeni climatici e per la simulazione del comportamento delle membrane cellulari.