BullSequana XH3000 è un supercomputer di classe exascale, ovvero capace di svolgere almeno 10¹⁸ operazioni in virgola mobile al secondo. Una piattaforma di elaborazione ibrida presentata il 16 febbraio a Parigi e disponibile all’uso già durante l’ultimo trimestre del 2022, pensata per sostenere la ricerca in settori chiave della vita sociale ed economica, come la genomica e il cambiamento climatico, passando per le previsioni meteorologiche e la farmacopea. Progettato e prodotto in Francia da Atos, si prefigge tra gli scopi quello di mantenere all’interno dei confini europei le competenze acquisite per rafforzare sia la sovranità tecnologica sia quella economica dell’Europa. Atos è una multinazionale francese che guarda oltre i confini nazionali, è presente in 71 Paesi, ha 107.000 dipendenti e un fatturato di 11 miliardi di euro. Ha sedi anche in Italia, a Milano, Bologna, Roma e Napoli.

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La complessità della ricerca

Il rapporto tra le scienze e i dati è duale: tanto più le scienze progredendo ne generano, tanto più ne necessitano per continuare a progredire. Occorre quindi una capacità di calcolo che possa coadiuvare la simulazione scientifica e Atos l’ha messa a punto unendo tecniche di Hybrid Computing (calcolatori dotati di funzionalità tipiche di computer analogici e digitali) Cpu, Gpu, Intelligenza artificiale e hardware di calcolo quantistico per sfruttare i comportamenti tipici della fisica quantistica quali, per esempio, l’entanglement, l’interferenza e la sovrapposizione quantistiche. Tutto questo amministrato e concertato dal microprocessore SiPearl (acronimo di Silicon Pearl, letteralmente “perla di silicio”) di sviluppo e fabbricazione francesi e, quindi, ancora una volta europee.

Temi di elevata astrazione tecnica e tecnologica che sono fondamentali per l’innovazione a vantaggio di imprese, società e più in generale per l’economia globale. Per entrare nella filosofia della ricerca che include i computer quantistici e le macchine High Performance Computing (HPC) abbiamo parlato con Giuseppe Di Franco, executive vice president di Atos, presidente e amministratore delegato di Atos Italia. I due poli tecnologici mondiali del quantum computing e dell’Hpc sono la Cina e gli Usa, Bruxelles deve ancora scendere in campo: “Si parla da tempo di una sovranità tecnologica europea, io credo che l’Europa debba divenire il terzo polo della tecnologia e, per farlo, deve dotarsi di una capacità autonoma di sviluppo tecnologico e di sicurezza dei dati, caratterizzando così lo sviluppo economico del prossimo decennio”. La capacità autonoma di sviluppo citata da Giuseppe Di Franco include la ricerca e lo sviluppo nell’ambito delle tecnologie quantistiche, attualmente al centro di una forte spinta dettata dai concorrenti. Da un lato gli Stati Uniti, Google e Ibm sono due tra gli attori più coinvolti e prolifici, e sul fronte orientale la Cina che, forte di finanziamenti miliardari, si sta dando un gran daffare anche sul piano politico per preparare il terreno alle tecnologie quantistiche.

In mezzo c’è l’Europa a cui manca un coordinamento: molti Stati membri stanno investendo, ognuno per contro proprio, nella corsa alla supremazia quantistica disperdendo conoscenze e denaro. Pensare che una qualsiasi nazione, da sola, abbia una capacità di investimento paragonabile a quella dei poli americano o cinese è fuorviante. Quando si parla di computer quantistici o, più in generale, di “supercomputer”, occorre fare leva sia sulle capacità progettuali sia su quelle economiche di un pool di nazioni.

Le applicazioni pratiche

La diffusione di computer quantistici è poco capillare, ce ne sono poche decine al mondo. “Sicuramente quella quantistica oggi non è una tecnologia disponibile – spiega Di Franco – però esistono tecnologie che sono approssimazioni molto efficaci e si chiamano in gergo High Performance Computing (Hpc) e che possono tra le altre cose fornire servizi alle imprese”. Gli ambiti di applicazione, sia degli Hpc sia dei computer quantistici veri e propri, sono svariati: “Riguardano la ricerca scientifica, per esempio, gli studi sul genoma oppure lo studio dei cambiamenti climatici, tutto ciò che riguarda i macrofenomeni che andranno a influenzare la nostra vita sociale e ambientale nei prossimi anni”.

Se l’Europa e l’Italia avessero fatto buon uso dell’HPC durante l’emergenza Covid avremmo avuto degli effetti diversi? “In primo luogo l’Europa – continua Di Franco – è stata completamente dipendente dalla ricerca e dallo sviluppo svolti in altre parti del globo e in secondo luogo, e questo riguarda più da vicino l’Italia, ci sono state difficoltà con il tracciamento a causa dei numeri eccessivi. Questo nega gli ultimi 20 anni di informatica, durante il periodo pandemico sono circolate affermazioni fuori dal tempo”. C’è anche l’ambito industriale: “Ad esempio, tramite l’High Performance Computing si possono simulare le gallerie del vento. Invece di realizzare dei modelli fisici si realizza un gemello digitale e si ha la possibilità di testare in un ambiente completamente virtuale il comportamento della carrozzeria di un’automobile”. Questo dà possibilità di sperimentazione illimitate e ha ovviamente ricadute positive sulla progettazione di vetture.

Nel quadro del Piano nazionale di ripresa e resilienza (Pnrr), il ministero della Transizione ecologica (Mite) sta varando progetti per la mappatura del territorio e per la prevenzione degli eventi idrogeologici, un ambito strategico in cui l’HPC può avere un ruolo specifico: “La prima riflessione è che il centro meteo per le previsioni a medio termine è stato spostato da Reading (Regno Unito) a Bologna in seguito alla Brexit. Questo è un esempio concreto legato alla pianificazione del territorio a cui Atos sta partecipando, riuscendo a coniugare previsioni meteo a breve termine e il loro impatto sul tessuto ambientale”.

Decarbonizzazione e sostenibilità

Le tecnologie HPC collaborano alla decarbonizzazione: “Più si sviluppa la digitalizzazione più si ha la possibilità di decarbonizzare il sistema economico e produttivo. Le tecnologie HPC sono sostenibili anche dal punto di vista ecologico e ambientale. Questo è un elemento che deve far riflettere anche a salvaguardia della società e del futuro del nostro Paese”.

L’Italia ha un patrimonio spendibile

L’Italia ha una conoscenza approfondita delle tecnologie quantistiche. Ne sono prova, per esempio, i numerosi sforzi del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) che sta raccogliendo approvazione in patria e soprattutto all’estero. Questo impegno, che dà certamente lustro al Paese, darebbe risultati migliori se vi fosse maggiore cooperazione tra stati europei.

Il Pnrr sta tenendo conto delle tecnologie quantistiche, non soltanto per fregio tecnologico ma anche economico e di sicurezza nazionale. “L’Europa ha investito 8 miliardi di euro in tecnologie HPC e il consorzio universitario Cineca, grazie a questi fondi, ultimerà entro novembre quello che sarà il secondo più veloce supercomputer al mondo e che troverà casa a Bologna” conclude Di Franco.