Notizie dell'ETH

Per comprendere la resilienza della Terra, i ricercatori dell'ETH di Zurigo stanno modellando i cambiamenti climatici di epoche lontane. E lo dimostrano: Le piante non sono semplicemente vittime delle circostanze, ma hanno contribuito a plasmare le condizioni climatiche sulla Terra.

I ricercatori dell'ETH di Zurigo sono riusciti a intrappolare ioni utilizzando campi elettrici e magnetici statici e a eseguire operazioni quantistiche su di essi. In futuro, tali trappole potrebbero essere utilizzate per realizzare computer quantistici con un numero di bit quantistici significativamente maggiore rispetto al passato.

Simulazioni realistiche mostrano come gli spermatozoi e le cellule uovo si accoppiano prima di fondersi. Questo ha permesso ai ricercatori dell'ETH di Zurigo di risolvere contemporaneamente diversi misteri della fecondazione. Questo potrebbe aiutare a trattare l'infertilità in modo più mirato.

Il Dipartimento federale degli affari esteri (DFAE) e l'ETH di Zurigo lanciano, insieme ad altri partner, l'"International Computation and AI Network" (ICAIN) al WEF 2024 di Davos. L'obiettivo è quello di sviluppare tecnologie di IA che vadano a beneficio della società nel suo complesso, siano accessibili a tutti e siano sostenibili, contribuendo così a ridurre la disuguaglianza globale.

L'ETH di Zurigo e l'EPFL lanciano l'iniziativa "Swiss AI" con l'obiettivo di posizionare la Svizzera come leader globale nello sviluppo e nell'utilizzo di un'intelligenza artificiale trasparente e affidabile. Il nuovo supercomputer "Alps" del CSCS fornisce un'infrastruttura di livello mondiale.

Il matematico Siddhartha Mishra vince il premio R?ssler di quest'anno per la sua ricerca di soluzioni per fenomeni ondulatori e di flusso molto complessi. ? stato premiato per il suo contributo a previsioni più rapide e precise del tempo, del clima e degli tsunami e per le simulazioni al computer che le rendono possibili.

In teoria, i computer quantistici sono di gran lunga superiori ai computer convenzionali in termini di velocità di calcolo. L'esperto di supercalcolo dell'ETH Torsten Hoefler afferma che sono necessari algoritmi più veloci perché possano effettivamente calcolare più velocemente nella pratica.

Non è necessario che si tratti di un uragano o di uno tsunami: anche un sottile getto d'acqua nel lavandino scatena un'onda d'urto fisica. Ora il matematico dell'ETH Siddhartha Mishra ha trovato un modo per superare le difficoltà della simulazione di flussi altamente turbolenti sul supercomputer "Piz Daint" del Centro nazionale svizzero di supercalcolo (CSCS).

Il termine "supercalcolatore ad alte prestazioni" implica già un elevato fabbisogno energetico: alte prestazioni richiedono energia corrispondente. L'efficienza energetica è quindi una questione chiave negli acquisti e nell'uso dei computer del Centro nazionale svizzero di supercalcolo (CSCS), così come lo è stata nella progettazione del nuovo edificio di Lugano più di dieci anni fa.

L'ETH ha conferito al professor Torsten Hoefler il Sidney Fernbach Memorial Award per il suo lavoro pionieristico nel campo dei sistemi di elaborazione dati e dei supercomputer. I concetti sviluppati da Torsten Hoefler e dal suo team e il relativo software sono oggi utilizzati da decine di migliaia di scienziati per eseguire ampie simulazioni scientifiche e sistemi di intelligenza artificiale.

Che sia su un cappuccino o nelle cascate, la schiuma è onnipresente. Finora, simulare le schiume in modo realistico con un supercomputer era quasi impossibile. Un metodo sviluppato dal gruppo di ricerca del professore Petros Koumoutsakos dell'ETH e di Harvard può ora superare questi ostacoli.

Le reti neurali svolgono molti compiti meglio degli algoritmi convenzionali e ci sono cose che possono fare solo loro. Tuttavia, il loro addestramento costa un'enorme quantità di tempo e denaro. Grazie ai ricercatori dell'ETH, questo addestramento può essere accelerato: una buona notizia per i futuri utenti del supercomputer "Alps" del CSCS.

I ricercatori dell'ETH di Zurigo sono riusciti per la prima volta a correggere in modo continuo e rapido gli errori nei sistemi quantistici digitali. Hanno così superato un importante ostacolo per la realizzazione di un computer quantistico pratico.

Il fatto che il CO ₂ Sappiamo già che la Terra si sta riscaldando. Ma se vogliamo comprendere il cambiamento ed evitare i rischi, sono indispensabili modelli meteorologici e climatici più accurati, afferma Nicolas Gruber.

Nelle ultime settimane il clima è stato caratterizzato da forti piogge e inondazioni. L'ETH di Zurigo e i suoi partner stanno sviluppando una nuova generazione di modelli meteorologici e climatici ad alta risoluzione per prevedere con maggiore precisione questi eventi atmosferici e comprenderli meglio in relazione ai cambiamenti climatici globali.

La teorica dei materiali Chiara Gattinoni utilizza il supercomputer "Piz Daint" del CSCS per ricercare una classe speciale di materiali: i ferroelettrici. In futuro, questi materiali potrebbero essere alla base di dispositivi di archiviazione dati miniaturizzati e a risparmio energetico negli apparecchi elettrici. Secondo la ricercatrice, uno dei ferroelettrici analizzati dall'ETH è quasi magico.

I computer quantistici del futuro non dovranno solo calcolare in modo superveloce, ma anche affidabile. Questa è ancora una grande sfida. Gli informatici dell'ETH di Zurigo hanno fatto i primi passi verso un apprendimento quantistico affidabile.

Il supercomputer di punta del CSCS, "Piz Daint", deve essere sostituito. L'installazione del computer successore "Alps" avverrà in tre fasi e sarà completata nel 2023. Il direttore del CSCS Thomas Schulthess spiega in un'intervista perché il nuovo computer è così speciale.

Un gemello digitale della Terra è destinato a simulare il sistema terrestre in futuro. Potrebbe aiutare i responsabili politici a prendere misure adeguate per proteggersi dagli eventi estremi. Un documento strategico di ricercatori europei e di scienziati informatici dell'ETH mostra come ciò possa essere realizzato.

Un team di ricerca interdisciplinare dell'ETH di Zurigo sta sviluppando la piattaforma di modellazione "Nexus-e" in un progetto sostenuto dall'Ufficio federale dell'energia (UFE). La piattaforma consente di analizzare l'influenza degli sviluppi tecnologici, economici e normativi sul sistema energetico del futuro.

Per la prima volta, i ricercatori del Fare all'ETH di Zurigo sono riusciti ad automatizzare la modellazione della turbolenza. Il loro progetto combina algoritmi di apprendimento per rinforzo con simulazioni di flussi turbolenti sul supercomputer CSCS "Piz Daint".

Un team di ricerca dell'ETH di Zurigo ha utilizzato simulazioni sul supercomputer CSCS "Piz Daint" per studiare come i meccanismi di invecchiamento delle particelle di fuliggine in atmosfera influenzino la formazione delle nuvole. I risultati mostrano che l'invecchiamento della fuliggine modifica la formazione delle nuvole e quindi il clima.

Dalla scoperta del grafene, i materiali bidimensionali sono stati al centro della ricerca sui materiali. Tra le altre cose, potrebbero essere utilizzati per costruire transistor minuscoli e ad alte prestazioni. I ricercatori del Fare all'ETH di Zurigo e dell'EPF di Losanna hanno ora scoperto 13 candidati promettenti su 100 possibili materiali.

Ricercatori del Servizio Sismico Svizzero (SED) e dell'ETH di Zurigo, insieme al Centro nazionale svizzero di supercalcolo (CSCS) e all'Università della Svizzera italiana (USI), stanno sviluppando un metodo per rendere più sicura l'energia geotermica con l'aiuto dei supercomputer.

I ricercatori dell'ETH hanno fornito la prima spiegazione teorica di come la corrente elettrica viene condotta nei semiconduttori costituiti da nanocristalli. Questo potrebbe portare allo sviluppo di nuovi sensori, laser o LED per schermi in futuro.

Due gruppi di ricerca dell'ETH di Zurigo hanno sviluppato un metodo che simula in modo realistico, rapido ed efficiente i nanodispositivi elettronici e le loro proprietà. Un raggio di speranza per l'industria e gli operatori dei data center. Ieri i ricercatori hanno ricevuto il Gordon Bell Prize for Supercomputing per i risultati ottenuti.

Il Nepal è stato colpito da un terremoto di magnitudo 7,8 nel 2015. Ma il Paese potrebbe essere minacciato da terremoti ancora più forti. ? questa la conclusione a cui sono giunti i ricercatori del Fare all'ETH grazie alle simulazioni effettuate con un nuovo modello che raffigura i processi nella zona di frattura tra la placca eurasiatica e quella indiana.

Tecnologia dell'ETH che ha volato su Marte, anatre da bagno che hanno attraversato Duckietown grazie a taxi a guida autonoma e macchie sul fegato che segnalano la presenza di tumori: l'anno 2018 dell'ETH è stato caratterizzato da ingegno e grandi risultati di ricerca. Uno sguardo al passato.

Astrofisici dell'Università di Zurigo e dell'ETH di Zurigo mostrano come si sono formate le lune ghiacciate di Urano. Le loro scoperte suggeriscono che questi mondi potenzialmente abitabili sono molto più comuni nell'universo di quanto si pensasse.

Un team internazionale di ricercatori sta utilizzando un modello computerizzato per ricostruire la storia della glaciazione nelle Alpi e visualizzarla in un'animazione computerizzata di due minuti. La simulazione dovrebbe aiutare a comprendere meglio i meccanismi della glaciazione.

A metà 2017, la Commissione europea ha lanciato un progetto faro nel campo della tecnologia quantistica. Dopo lo Human Brain Project e la Graphene Flagship, la Quantum Flagship è il terzo grande programma di ricerca con cui l'UE promuove in Europa tecnologie particolarmente lungimiranti (Future and Emerging Technologies). Tra i sottoprogetti ora selezionati ve ne sono sei con l'ETH.

Siddhartha Mishra vince il Premio ICIAM Collatz 2019, uno dei più prestigiosi premi di matematica applicata.

Gli scienziati possono spesso avere accesi e lunghi dibattiti sui dettagli. Ad esempio, se e come gli atomi di un cristallo si spostano quando vengono riscaldati, modificando così la simmetria. I ricercatori dell'ETH hanno ora risolto un problema a lungo dibattuto per il tellururo di piombo con simulazioni sul supercomputer del CSCS "Piz Daint".

Valanghe, tsunami e tempeste solari. Siddhartha Mishra è affascinato dalle correnti instabili e turbolente. Per comprenderne le cause comuni, combina la matematica con l'informatica scientifica. Le equazioni che lo svizzero Leonhard Euler ha scritto per primo lo aiutano in questa impresa.

Le ricerche all'ETH di Zurigo chiariscono la questione finora irrisolta del risparmio energetico dei banchi di pesce. Sono riusciti a farlo simulando in dettaglio i complessi sistemi fisici di flusso sul supercomputer "Piz Daint" e combinandoli con un algoritmo di apprendimento per rinforzo.

Come è stata preparata la missione Insight su Marte con l'aiuto dei calcoli del supercomputer Piz Daint del CSCS.

Il professore dell'ETH Petros Koumoutsakos voleva in realtà intraprendere una carriera alle Nazioni Unite. Oggi è uno dei principali ricercatori al mondo nel campo della fluidodinamica, la simulazione dei processi di flusso con l'aiuto dei supercomputer.

A seguito di un aggiornamento hardware completo alla fine dello scorso anno, il supercomputer del CSCS "Piz Daint" è ora il computer mainframe più potente al di fuori dell'Asia. Con prestazioni di picco di oltre 20 petaflop, consente di svolgere ricerche pionieristiche in Svizzera e in Europa.

Ispirata da "Star Trek", Judit Szulágyi si è interessata ai pianeti e alle galassie fin dall'infanzia. Secondo Forbes, l'astrofisica dell'ETH è oggi uno dei 30 scienziati under 30 più influenti d'Europa. Nel video, l'astrofisica spiega come utilizza le simulazioni al computer per ricercare la formazione dei pianeti giganti e perché ha scelto proprio questa strada.

Il campo magnetico terrestre ha cambiato direzione centinaia di volte nel corso della sua storia. Le cause dell'inversione sono ancora oggi poco chiare. 4 milioni di ore di CPU di simulazioni sul Piz Daint al CSCS forniscono nuovi indizi. Secondo questi indizi, le cosiddette onde dinamo potrebbero svolgere un ruolo.

I pianeti giovani si formano da gas e polvere. Per scoprire cosa succede esattamente alla loro nascita, i ricercatori dell'ETH di Zurigo e delle Università di Zurigo e Berna hanno simulato diversi scenari presso il Centro svizzero di supercalcolo (CSCS).

Il Centro nazionale svizzero di supercalcolo (CSCS) di Lugano festeggia questa settimana il suo 25° anniversario. Il ricercatore sul clima dell'ETH Christoph Sch?r è stato coinvolto fin dall'inizio. Ripercorre come si è sviluppato il supercalcolo ad alte prestazioni in questo periodo.

Perché i vulcanologi sono interessati alle bolle di vapore? Perché si accumulano in una camera magmatica sotto un vulcano e lo rendono pronto per un'eruzione. Le ricerche all'ETH di Zurigo e al Georgia Institute of Technology hanno ora scoperto come le bolle possono accumularsi nel magma.

L'hardware del supercomputer "Piz Daint" è in fase di ammodernamento. Questo dovrebbe almeno raddoppiare la potenza di calcolo. L'ETH di Zurigo sta investendo circa 40 milioni di franchi svizzeri per consentire ai ricercatori di effettuare simulazioni, analisi dei dati e visualizzazioni ancora più efficienti in futuro.

Ogni anno, in occasione della conferenza sul supercalcolo (SC), vengono premiati con il Gordon Bell Prize i risultati eccezionali ottenuti nel campo del supercalcolo ad alte prestazioni. Quest'anno, per la prima volta, due gruppi di ricerca dell'ETH di Zurigo erano tra i cinque finalisti.

L'informatico Torsten H?fler riceve quest'anno il premio Latsis dell'ETH di Zurigo. Il suo laboratorio di calcolo parallelo scalabile è uno dei pochi che combina teoria e applicazione nel campo dei supercalcolatori. Sebbene i suoi mentori lo avessero inizialmente messo in guardia dal combinare questi due aspetti, ora ha ottenuto un grande successo nel farlo.

Nel nostro ultimo articolo abbiamo analizzato gli inizi teorici del calcolo meteorologico e della moderna modellazione climatica su sistemi informatici massivamente paralleli. Questo articolo si concentra sui modelli climatici e sulla domanda fondamentale: come possiamo simulare un'atmosfera in costante cambiamento?

L'uomo ha sempre voluto essere in grado di prevedere il tempo. Con un po' di esperienza nell'interpretare i segnali meteorologici, è sempre stato possibile fare previsioni a breve termine. Tuttavia, le previsioni del tempo per diversi giorni - e le simulazioni del clima futuro - sono possibili solo da pochi decenni.

Su proposta del presidente dell'ETH Lino Guzzella, il Consiglio dell'ETH ha nominato una professoressa e cinque professori all'ETH di Zurigo e ha conferito il titolo di professore.

Nella riunione del 20 e 21 maggio 2015, il Consiglio dell'ETH ha nominato dodici professori dell'ETH di Zurigo in base alle proposte del presidente dell'ETH di Zurigo, Lino Guzzella.

Grazie a uno speciale programma informatico, le ricerche all'ETH di Zurigo possono simulare nanodispositivi elettronici. In questo modo possono supportare le scienze dei materiali e l'industria nello sviluppo e nella produzione.

Grandine, temporali, forti precipitazioni. Questi eventi estremi sono destinati ad aumentare a causa del riscaldamento globale. Le simulazioni ad alta risoluzione effettuate dai ricercatori dell'ETH di Zurigo sui supercomputer del CSCS danno ora maggiore certezza alle proiezioni.

Un corpo celeste di dimensioni lunari che si è schiantato contro il Polo Sud: i ricercatori del Fare all'ETH usano una simulazione per mostrare perché Marte è composto da due emisferi così diversi.

Gli isotopi dell'uranio lasciano un'unica "impronta digitale" nelle rocce vulcaniche, che può essere utilizzata per determinare l'età e l'origine di queste rocce. I geologi hanno ora utilizzato questi isotopi dell'uranio per ottenere nuove conoscenze su come avviene il riciclaggio della crosta terrestre.

A maggio, la Direzione della scuola ha approvato l'ulteriore sviluppo del supercalcolatore presso il CSCS. Un nuovo computer sarà supportato dall'Università di Zurigo. L'ETH di Zurigo è pronto ad accogliere nel CSCS risorse informatiche più grandi provenienti da tutte le università svizzere e dalle scuole universitarie spécialisée.

Nuovo record mondiale per le simulazioni di fluidodinamica: Un team di informatici guidato dall'ETH di Zurigo ha simulato il collasso delle bolle in una nube di cavitazione, raggiungendo una risoluzione e una potenza di calcolo senza precedenti.