Astroparticelle - Il rivelatore CHEPHREN

CHEPHREN MUON DETECTOR

Mission:

Portare la scienza in ogni casa con un oggetto d'arte, design e artigianato.

Introduzione

Questo rivelatore di raggi cosmici a forma di piramide nasce quasi per caso, essendo oggetto destinato alla partecipazione a un concorso sull'artigianato; la piramide Chephren è stata prodotta in collaborazione con il celebre artigiano Antonio Paganoni.
Come tutti i rivelatori di raggi cosmici, questa piramide in legno è uno strumento elettronico che rivela e conta le particelle dei raggi cosmici che provengono dall'alta atmosfera, a loro volta generate da nuclei di atomi provenienti dal cosmo.

Perché la piramide di Chephren

Piramidi e raggi cosmici sono indipendentemente attorniati da un aura di mistero. Le piramidi della piana di Giza, come quella di Cheope e Chephren, sono state costruite rispettando le regole delle sezioni auree. Questo nostro prototipo è costruito con le esatte proporzioni delle piramidi egiziane. La piramide di Chephren è stata la prima grande struttura a essere analizzata, archeologicamente e geologicamente, tramite il flusso dei raggi cosmici dal fisico statunitense Louis Alvarez negli anni settanta; una tecnica oggi nota come tomografia a muoni.

Il legno

Il legno è un elemento nobile, naturale e adatto a costruzioni volte ad adornare le nostre abitazioni. Antonio Paganoni realizza strumenti in legno di ogni tipo, in questo prototipo è stato utilizzato legno lamellare rivestito di radica in noce.

Il rivelatore

Il rivelatore utilizza la stessa elettronica sperimentata ormai da oltre cinque anni, nei rivelatori AMD5 che fanno parte del progetto sui raggi cosmici denominato ADA. Il progetto ADA è adottato da diversi istituti scolastici e associazioni in tutta Italia. L'ultima versione del software è stata concepita appositamente per il rivelatore CHEPHREN. Attualmente CHEPHREN può essere collegato a p.c. e tablet con sistemi Windows (XP,7,8,10) dotati di interfaccia bluetooth, ma è probabile un apliamento verso tutti i dispositivi mobili.
Essendo in sostanza un rivelatore di particelle, Chephren può misurare diversi tipi di radiazione ionizzante e con alcuni accorgimenti può rivelare anche il pericoloso gas radon che si insidia nelle nostre case, in particolare in seminterrati, cantine e garage.

CHEPHREN unisce scienza arte e tecnologia.

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⚛ CHEPHREN

La piramide - rivelatore di raggi cosmici - CHEPHREN

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News dal Mondo

Errori correlati indotti dai raggi cosmici in array di qubit superconduttori 20.05.2025

Gli errori correlati possono compromettere le correzioni degli errori nei computer quantistici. Tali correzioni sono necessarie per la realizzazione di un calcolo quantistico fault-tolerant. Recenti esperimenti con qubit superconduttori indicano che questi possono derivare da burst di quasiparticelle (QP) indotti da muoni di raggi cosmici e raggi γ. Un approccio efficace di mitigazione consiste nel condurre l'esperimento in profondità nel sottosuolo. Tuttavia, tale approccio richiederebbe costi elevati. A terra, gli schermi al piombo possono essere utilizzati per ridurre efficacemente l'impatto dei raggi γ, ma non dei muoni dei raggi cosmici. Nello studio è stato dimostrato che i rivelatori di muoni possono operare all'interno dei refrigeratori, il che consente lo sviluppo di array di rivelazione di muoni per l'identificazione dell'occorrenza e della posizione dei burst QP indotti dai muoni. Questo può essere utilizzato per costruire circuiti QEC (quantum error correction) attorno all'errore correlato ed escludere una sezione del dispositivo o del chiplet dal protocollo QEC. Il metodo proposto, che monitora i salti di carica-parità simultanei nei multiqubit ha un'elevata sensibilità ai burst QP e potrebbe trovare applicazioni anche per la rilevazione di particelle dei raggi cosmici.

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