Le CERN est l’un des environnements informatiques scientifiques les plus exigeants du monde. C’est le lieu de naissance du World Wide Web, qui y a initialement été conçu et développé afin de permettre aux physiciens d’universités et d’instituts du monde entier d’échanger des informations de façon simple et instantanée. Tant par les services au complexe d’accélérateurs, au Laboratoire et à ses utilisateurs, que par le développement logiciel, le traitement et stockage des données, les réseaux, le soutien au programme expérimental LHC et non LHC, et l'automatisation et les contrôles, l’informatique est au cœur de l’infrastructure du CERN.
La Grille mondiale de calcul pour le LHC (WLCG), une infrastructure informatique distribuée organisée par niveaux, assure quasiment en temps réel l’accès aux données du LHC à une communauté de milliers de physiciens. Le Centre de calcul du CERN se trouve au cœur de la Grille WLCG. Il est le premier point de contact entre cette dernière et les données expérimentales du LHC. Via CERN openlab, le CERN collabore par ailleurs avec des entreprises et des instituts de recherche de premier plan dans le domaine des technologies de l’information et de la communication. Ce partenariat public-privé unique permet d’accélérer le développement de solutions de pointe pour la communauté scientifique. Par ailleurs, en collaboration avec la communauté de la physique des hautes énergies et les communautés de recherche portant sur les technologies quantiques, le CERN a également établi une feuille de route définissant son programme de recherche quantique sur le moyen et le long terme via son initiative Technologie quantique (QTI).
Le futur : faire face aux défis de demain
Un programme continu de mises à niveau et de consolidations du LHC et des expériences au CERN entraîneront une augmentation considérable en tremes de besoins informatiques dans les années à venir, dépassant ce qui devrait être réalisable avec un budget d'investissement constant. Les besoins en capacité de stockage et de calcul seront supérieurs de plusieurs ordres de grandeur à ce que, à budget constant, les projections en termes de progrès technologiques permettent d’espérer. Lorsque le LHC à haute luminosité, HL-LHC, sera opérationnel en 2029, les besoins en traitement et stockage de données devraient être dix fois plus importants qu'aujourd'hui.
Pour remédier à ce problème, la Fondation HSF (HEP Software Foundation) a publié cette année un livre blanc, une forme de feuille de route pour la communauté, qui explore les défis informatiques à venir et décrit les mécanismes possibles pour les surmonter.
D’autres communautés scientifiques sont aussi confrontées à de tels défis. À titre d’exemple, le CERN et la Grille WLCG collaborent avec la communauté de la radioastronomie gérant le projet de radiotélescope Square Kilometer Array (SKA). Au mois de juin, le CERN et SKA ont signé un accord de collaboration portant sur la capacité de calcul et la gestion de données.
CERN openlab a également publié en 2017 un livre blanc sur les défis informatiques de la recherche scientifique, qui présente les problématiques pouvant être résolues par des projets collaboratifs de recherche et développement avec des entreprises de premier plan.
En 2021, l'initiative de Technologie quantique (QTI) du CERN a dévoilé sa première feuille de route définissant son programme de recherche quantique à moyen et long terme.