Osservatori nel mondo

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Osservatori da terra

Vari osservatori di raggi cosmici:

Telescopi Cherenkov

H.E.S.S., VERITAS e MAGIC sono tre osservatori composti da telescopi per il rilevamento di radiazione Cherenkov, questi telescopi sono in grado rilevare tale emissione che i raggi gamma provenienti dalle remote sorgenti produce in atmosfera, l'importanza di questi strumenti è fondamentale per risalire alla fonte che ha emesso raggi gamma così energetici. I raggi (fotoni) gamma infatti sono l'unico tipo di "astroparticelle" che viaggiano in linea retta tra la sorgente e la terra senza essere deviate, come succede invece per le particelle cariche.
Questo video dedicato a MAGIC spiega molto bene il funzionamento di questo particolare tipo di telescopi.

Metodi di indagine per lo studio dei neutrini:

  • KM3NET
    Telescopio per neutrini sotto il mediterraneo.
  • ICE TOP (Polo sud)
    Rivelatori relativi al progetto:
  • ICE CUBE
    Telescopio per neutrini sotto i ghiacci del polo sud
  • LAGO BAIKAL
    Telescopio per neutrini sotto il lago Baikal in Russia.
  • DAYA BAY.
    L'esperimento sul Neutrino di Daya Bay è un esperimento di oscillazione dei neutrini progettato per misurare l'angolo di miscelazione Θ13 utilizzando anti-neutrini prodotto dai reattori di Daya Bay Nuclear Power Plant (NPP) e della Ling Ao NPP.
  • Katrin Karlshrue tritium neutrino exp.
    Un esperimento per determinare la massa del neutrino
  • Cuoricino Gran Sasso
    Ricerca del doppio decadimento beta in assenza di neutrini
  • NEMO3 (Frejus)
    Doppio decadimento beta - neutrino di Majorana
  • Cuore
    Oscillazione del neutrino
  • Super Nemo
    Progetto in costruzione, sarà dieci volte più sensibile di NEMO3
  • EXO
    Ricerca doppio decadimento ß
  • COBRA
    Oscillazione del neutrino
  • SUPER KAMIOKANDE
    Il più grande osservatorio di neutrini
  • BOREXINO
    Studio dei neutrini solari sub MeV
  • OPERA
    Laboratorio per il rilevamento dell'oscillazione del neutrino
  • LVD
    Large Volume Detector: Laboratorio per il rilevamento di neutrini da collisioni stellari, utile anche per il rilevamento di muoni altamente penetranti.
  • ICARUS
    Rilevamento neutrini e decadimento protone -
    Le camere a bolle tradizionali hanno giocato un ruolo fondamentale nella fisica delle particelle perché forniscono precise immagini in tre dimensioni e con alta risoluzione. L'esperimento ICARUS rappresenta una nuova generazione di camere a bolle, con il vantaggio di essere utilizzato su un volume molto grande(diverse migliaia di tonnellate). Allo stesso tempo, il rivelatore agisce anche come un buon calorimetro omogeneo di granularità molto fine e di precisione estremamente elevata.

Descrizione degli esperimenti sui neutrini del laboratorio del Gran Sasso, video (2009) del INFN.

Stazioni per il rilevamento e registrazione flusso Neutroni e Muoni

MU-RAY

NAIRAS (NASA)

Effetti della radiazione cosmica sui voli aerei


Metodi di indagine sulle onde gravitazionali:

  • TAMA (Japan)
    Antenne ad interferometria
  • GEO 600 (Deu)
    Interferometria Laser
  • LIGO (USA)
    Interferometria Laser
  • VIRGO (Ita)
    Interferometria Laser
  • ET (Einstein Telescope)
    Progetto futuro ad interferometria Laser, lavorerà a frequenze più basse degli attuali
  • GRAPPA (GRavitation and AstroParticle Physics in Amsterdam)

Metodi di indagine sulla materia/energia oscura presenti e future:

  • Boulby Underground Laboratory,
    attraverso lo Sheffield University's Institute for Underground Science (IUS) è uno dei quattro laboratori sotterranei che partecipano al progetto ILIAS (Integrated Large Infrastructures for Astroparticle Physics).
  • DES Dark Energy Survey
    Fotocamera da 500 Megapixel,1 metro di diametro, 2.2 gradi di campo
  • LSST Large Synoptic Survey Telescope
    Telescopio di 8,4mt di diametro con camera da 3200 Mpx 0,3-1.1 micron
  • SKA Square Kilometre Array
    Futuro radio-telescopio da 1 kmq
  • DAMA
    Indagini sulla materia oscura ed altri rari processi con scintillatori altamente radiopuri al Gran Sasso

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Astroparticelle - schegge per lo sviluppo della conoscenza...


Ricerche da Terra

Progetti Principali europei (Aspera):

  1. Rivelatori scala tonnellate per ricerca sulla materia oscura
  2. Rivelatori scala 1 tonnellata per determinazione massa del neutrino
  3. Rivelatori ad 1 MTon. per rilevamento del decadimento del protone, dei neutrini cosmici e per investigare sulle proprietà dei neutrini.
  4. Grandi dispiegamenti di telescopi Cherenkov per rilevamento di raggi cosmici gamma ad alta energia.
  5. Telescopi per neutrini a scala Km cubo nel mar mediterraneo.
  6. Grandi serie di rivelatori per raggi cosmici carichi.
  7. Rivelatori per onde gravitazionali (antenne) sotterranei.
INFN
CERN LHCF
APPEC-ASPERA

Muon Monitor in real time



⚛ In primo piano

I raggi cosmici sono caotici? 11.03.2023
Nuova Pubblicazione su SYMMETRY

Le serie temporali prodotte dai raggi cosmici sono sempre state considerate come un esempio di puro "rumore" casuale, e quindi una sorgente perfetta di numeri random (TRNG). Il termine rumore viene utilizzato per indicare qualsiasi segnale che appare casuale e non prevedibile. Nella crittografia o in altre applicazioni che richiedono variabili casuali pure, i raggi cosmici danno l'impressione di essere una scelta perfetta. I muoni sono particelle elementari create nell'atmosfera dai RC primari. Essi ereditano alcune caratteristiche delle particelle primarie. Molti autori hanno trovato metodi per convertire l'intervallo di tempo tra due muoni che attraversano un rivelatore in informazioni binarie casuali. Anche il nostro software AstroRad può calcolare Pi greco da un algoritmo basato sul tempo di arrivo "casuale" di ogni muone usando il metodo di Monte Carlo. Tuttavia, nella teoria del caos, alcuni studi mostrano una nuova prospettiva sulla natura della radiazione cosmica, dimostrando che una serie temporale di muoni può avere una dinamica caotica. Ciò significa che la radiazione cosmica stessa ha un'origine deterministica e potrebbe essere prevedibile in larga misura. Al momento, possiamo ancora scegliere i raggi cosmici come TRNG, ma questo è un compito che può essere risolto meglio dai computer quantistici. Infatti, dobbiamo tenere in considerazione che i RC, in alcune circostanze, non mostrano alcuna natura stocastica. Lo scopo del nostro lavoro pubblicato su Symmetry è stato quello di rispondere alla seguente domanda: il flusso di muoni, misurato a livello del mare, è deterministicamente caotico, implicando un "attrattore strano" nei raggi cosmici, o è stocastico, implicando che è rumore casuale?


Mersch raddoppia le osservazioni da Lussemburgo 05.03.2023

Il Liceo "Ermesinde" di Mersch in Lussemburgo partecipa da diversi anni al progetto ADA con due rivelatori. Il primo (AMD5) è dedicato prevalentemente alla rete ADA, mentre il secondo (AMD13) è utilizzato per produrre notevoli esperimenti anche durante attività outdoor. Ad esempio, tramite diverse misure di assorbimento dei raggi cosmici in varie caverne, gli studenti - con l'aiuto del loro professore Andrea Grana - hanno potuto produrre uno studio per valutare la possibilità di rifugi sotterranei, come riparo per gli astronauti, durante le future esplorazioni su Marte. AMD13 ora produrrà una serie di dati che arricchiranno l'archivio del progetto ADA. Infatti un numero maggiore di siti di osservazione in località attigue rende più solide le osservazioni su lungo tempo che costantemente effettuiamo nella rete di ADA.


Rivelatore AMD13




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