Il Corso di Studi in HPC Engineering forma figure professionali con solide competenze tecniche e scientifiche, in grado di progettare soluzioni di calcolo ad alte prestazioni, di quantum computing e di gestire sistemi computazionali avanzati.
Grazie alla sua impostazione interdisciplinare, potrai inoltre operare in ambiti strategici come aerospazio, bioinformatica, energia, finanza computazionale, sostenibilità ambientale, farmacologia e scienza dei materiali. In questi settori, la capacità di sfruttare la potenza di calcolo per analizzare grandi moli di dati, simulare fenomeni complessi e risolvere modelli numerici su scala reale rappresenta un fattore determinante per l’innovazione, l’efficienza e la competitività.
La struttura flessibile del piano di studi – che combina insegnamenti obbligatori e attività didattiche a scelta – ti consente di costruire un profilo personalizzato in base ai tuoi interessi, approfondendo competenze metodologiche e applicative in molteplici direzioni possibili:
- modellazione numerica e simulazione fisica
- progettazione di algoritmi paralleli e ottimizzazione
- gestione di sistemi complessi e infrastrutture distribuite
- architetture ad alte prestazioni
- sviluppo e applicazioni del quantum computing
- applicazione dei metodi di data science, machine learning e deep learning al calcolo scientifico
Principali aree di specializzazione
Il programma prepara professionisti in quattro principali aree di specializzazione, in linea con l’evoluzione del panorama europeo dell’HPC. Le competenze in Parallel Computing & Programming costituiscono un nucleo tecnico comune a tutte le specializzazioni, in quanto permettono di sviluppare, ottimizzare e scalare applicazioni su sistemi paralleli, eterogenei e distribuiti.
Numerical methods for science domains
Quest’area integra conoscenze di calcolo scientifico e data-driven simulation, combina metodi numerici, fisica computazionale e strumenti di data analysis per affrontare problemi complessi in domini scientifici e industriali.
Include competenze su:
- simulazioni fisiche e matematiche su larga scala;
- high performance data analytics (HPDA);
- integrazione tra modelli numerici e modelli basati su dati.
Profili affini: HPC Software Engineer, Data-driven Simulation Specialist, HPC Application Scientist.
Quantum Computing for HPC
L’area approfondisce competenze legate all’integrazione tra calcolo quantistico e calcolo ad alte prestazioni, con attenzione alla collaborazione tra architetture quantistiche e sistemi classici.
Include competenze su:
- algoritmi quantistici e modelli ibridi QC–HPC;
- simulazione di sistemi quantistici su architetture classiche;
- sviluppo di software e middleware per quantum computing.
Profili affini: Quantum Computing Developer, Quantum Computer Architect.
Artificial Intelligence and HPC
L’area approfondisce l’integrazione tra HPC e AI con l’obiettivo di sfruttare la potenza del calcolo parallelo per accelerare processi di apprendimento automatico, simulazioni e analisi di grandi moli di dati.
Include competenze su:
- machine learning, deep learning e large language models (LLMs);
- accelerazione di modelli AI su infrastrutture HPC;
- sviluppo di soluzioni AI-driven per la simulazione scientifica.
Profili affini: HPC Software Engineer, AI for Simulation Specialist.
HPC System Architecture
L’area si concentra sulla progettazione, configurazione e ottimizzazione di sistemi di calcolo ad alte prestazioni, dalle architetture hardware ai software di sistema che ne massimizzano l’efficienza.
Include competenze su:
- sistemi operativi, virtualizzazione e containerizzazione;
- architetture parallele e sistemi eterogenei multi-core e many-core;
- acceleratori hardware (GPU, FPGA, ASIC) e tecniche di ottimizzazione delle prestazioni.
Profili affini: System Architect, Cloud & Infrastructure Engineer, Performance Analyst and Advisor.
Profili professionali in HPC
Possiamo individuare, come esempio, i seguenti profili professionali
- HPC Software Engineer: si occupa della progettazione, sviluppo e ottimizzazione di software scientifico su architetture parallele (CPU multicore, GPU, acceleratori eterogenei). È in grado di implementare algoritmi efficienti, gestire la complessità del ciclo di vita del software HPC e collaborare in team multidisciplinari.
- HPC Hardware Engineer: progetta e sviluppa nuove componenti per sistemi digitali e soluzioni di co-design hardware e software personalizzate per applicazioni di HPC.
- Data-driven Simulation Specialist: unisce la competenza nei metodi numerici con strumenti di machine learning per realizzare modelli ibridi in grado di simulare, predire e analizzare fenomeni fisici complessi. Questo profilo è sempre più richiesto in ambiti in cui i dati sono integrati nei processi di simulazione (ad esempio digital twin, ottimizzazione industriale, ambienti predittivi).
- Quantum Computing Developer: è esperto nella programmazione e modellazione su architetture quantistiche. Conosce i principi della meccanica quantistica e i principali algoritmi quantistici, ed è in grado di progettare soluzioni innovative per problemi computazionali difficilmente risolvibili con approcci tradizionali.
- Quantum Computer Architect: è esperto nel disegno e nella gestione di sistemi di calcolo quantistico. Conosce i principi di funzionamento dei computer quantistici. SI occupa dello sviluppo del firmware e del middleware necessario per il corretto funzionamento dei sistemi quantistici.
- Cloud & Infrastructure Engineer: progetta, configura e gestisce ambienti distribuiti e infrastrutture cloud per l’esecuzione di workload ad alte prestazioni. È in grado di orchestrare risorse computazionali in data center e cluster HPC, assicurando scalabilità, efficienza e affidabilità alle applicazioni.
- HPC Application Scientist: applica le competenze HPC a contesti scientifici e industriali multidisciplinari: biologia, medicina, farmacologia, climatologia, energia, finanza computazionale e molti altri domini applicativi. Lavora in sinergia con esperti di dominio per modellare problemi complessi e sviluppare simulazioni numeriche su larga scala.
Ognuno di questi profili valorizza il carattere interdisciplinare e applicativo del Corso di Studio, costruito attraverso una combinazione di corsi di base, insegnamenti opzionali, attività laboratoriali, progetti e il lavoro di tesi.
Sbocchi occupazionali
I profili formativi sviluppati all’interno del Corso di Studio trovano ampia applicazione nel mondo del lavoro, sia in Italia che all’estero. Il calcolo ad alte prestazioni è un settore in forte espansione, strategico per la trasformazione digitale e scientifica in numerosi ambiti, con una crescente domanda di professionisti qualificati da parte di:
- Centri di supercalcolo
- Centri di ricerca
- Università
- Aziende tecnologiche globali attive nello sviluppo di hardware e software per HPC
- Aziende di quantum computing, attive nello sviluppo di hardware e software quantistici
- Aziende del settore farmaceutico e bioinformatico dove si utilizza l’HPC per la modellazione e l’analisi su larga scala di dati molecolari e genomici, per esperimenti “in silico” e lo sviluppo di nuovi farmaci
- Settori ingegneristici avanzati come automotive, aerospazio, difesa, energia, dove la simulazione numerica è al centro dei processi di innovazione tecnologica.
- Aziende che impiegano l’HPC per progettare, testare e ottimizzare sistemi complessi in modo virtuale, riducendo tempi e costi di sviluppo
- Aziende nel mondo fintech e finance che utilizzano l’HPC per sviluppare modelli stocastici, condurre analisi predittive e gestire grandi volumi di dati finanziari in tempo reale, a supporto di decisioni strategiche e operative
- Enti pubblici e centri di ricerca coinvolti in progetti multidisciplinari complessi con forte componente computazionale
- Startup deep tech e aziende emergenti, attive in ambiti come il quantum computing o la simulazione basata su AI, spesso nate come spin-off universitari o da contesti di ricerca accademica, rappresentano un terreno fertile per l’applicazione avanzata delle competenze in HPC e l’innovazione di frontiera
Altre opportunità post-laurea
Dopo la laurea magistrale, puoi accedere a percorsi di dottorato, master di secondo livello e programmi di ricerca industriale, che rendono questo Corso di Studio una piattaforma di lancio per carriere avanzate nella scienza computazionale, nell’intelligenza artificiale, nel software scientifico e nelle tecnologie informatiche emergenti come il quantum computing.
Il dottorato di ricerca, della durata di tre anni, costituisce la via maestra se vuoi intraprendere una carriera scientifica, sia in ambito accademico sia industriale. Il percorso prevede attività di ricerca avanzata, partecipazione a progetti (spesso internazionali), formazione specialistica e sviluppo di competenze nella comunicazione scientifica, culminando nella redazione di una tesi che sintetizza i risultati prodotti.
In alternativa, puoi accedere a contratti di ricerca temporanei, che ti permettono, ad esempio, di proseguire un lavoro avviato con la tesi di laurea oppure di acquisire un’esperienza in ambito di ricerca in attesa di iniziare un dottorato.
l titolo di Laurea Magistrale in High Performance Computing Engineering consente inoltre l’accesso – previo il superamento di un esame di Stato – alla Classe di Ingegneria dell’Informazione della Sezione A dell’Albo degli Ingegneri, con il titolo di Ingegnere.
Career Service
L’Ateneo supporta e accompagna l’ingresso nel mondo del lavoro attraverso il Career Service, la struttura del Politecnico di Milano che cura le relazioni con le imprese e organizza eventi di recruiting (come i Career Day), workshop tematici e altre iniziative. Il Career Service mette inoltre a disposizione una piattaforma digitale per consultare le offerte e gestire le candidature, affiancata da una vasta gamma di attività: supporto nella ricerca di stage e opportunità professionali, consulenze individuali, simulazioni di colloqui e percorsi di orientamento, materiali formativi, video corsi e informazioni sul mercato del lavoro.
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