Oltre ai Laboratori e alle Sezioni, l’INFN ha 3 centri nazionali ad alta specializzazione dedicati al calcolo (CNAF), allo sviluppo di tecnologie di frontiera (TIFPA) e alla fisica teorica (GGI). I tre Centri nazionali hanno sede in città che hanno una tradizione culturale e produttiva che ha favorito lo sviluppo di queste realtà scientifiche uniche in Italia
Fondato nel 1962 il CNAF, con sede a Bologna, è il Centro Nazionale “per la ricerca e lo sviluppo nelle tecnologie informatiche e telematiche”.
In qualità di principale centro di calcolo dell’INFN, il CNAF si occupa della gestione e dello sviluppo dei più importanti servizi di trasferimento di informazioni e dati a livello nazionale, e rappresenta un’importante infrastruttura di calcolo per molti esperimenti.
Il CNAF è uno dei principali centri di calcolo distribuito in Italia ed è un nodo di primo livello della rete che gestisce i dati prodotti da LHC.
Alla fisica teorica è invece dedicato il GGI, Galileo Galilei Institute, centro di studi avanzati in fisica teorica nato dalla collaborazione tra l’INFN e l’Università di Firenze e costituito nel 2006. Il GGI è il primo centro europeo nato con l’obiettivo di ospitare workshop avanzati per la fisica teorica delle interazioni fondamentali, ha sede a Firenze, sulla collina di Arcetri, sito storicamente rilevante per la fisica e l’astronomia dove Galilei trascorse gli ultimi anni della sua vita. Il Centro organizza workshop dedicati ad argomenti di punta della fisica teorica delle interazioni fondamentali e scuole di dottorato dedicate alla teoria delle stringhe e dei campi, alla fisica teorica delle particelle elementari, alla fisica teorica nucleare e alla meccanica statistica, alla fisica astroparticellare e alla cosmologia.
Fondato nel 2014, il TIFPA Trento Institute for Fundamental Physics and Applications è il Centro Nazionale dell’INFN dedicato alla ricerca in fisica delle particelle e allo sviluppo di tecnologie d’avanguardia nei settori della sensoristica, della ricerca spaziale, del supercalcolo e della biomedicina.
Si tratta di una realtà unica in Italia per la capacità di integrare ricerca di base, trasferimento tecnologico e innovazione. Con sede a Trento, il TIFPA nasce dalla collaborazione tra l’INFN, l’Università di Trento, la Fondazione Bruno Kessler (FBK) e l’Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari (APSS), e si avvale di infrastrutture quali il Centro Materiali e Microsistemi, il centro di fisica teorica ECT* di FBK e il nuovo acceleratore per la protonterapia oncologica gestito da APSS, che sta attualmente trattando pazienti, anche pediatrici, con grande successo.