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.

Fonte: Nature

Un laboratorio sottoterra per schermare i raggi cosmici 6.05.2025

Le radiazioni naturali provenienti dallo spazio possono interferire con la misurazione della radioattività nei campioni scientifici. L'AIEA ha costruito un laboratorio sotterraneo per ridurre al minimo questa interferenza e consentire misurazioni precise. A Monaco, rilevatori altamente schermati rilevano piccole quantità di radioattività nei campioni marini raccolti in tutto il mondo, aiutando i paesi a valutare i propri ambienti marini.

Fonte: IAEA

Nuovo studio per il collegamento raggi cosmici - fulmini 4.04.2025

Il processo di formazione dei fulmini in atmosfera, non è ancora ben compreso. I raggi cosmici funzionano come una corrente elettrica che aumenta le cariche elettriche in atmosfera. La teoria originale del collegamento tra fulmini e radiazione cosmica fu proposta negli anni sessanta e settanta. Un nuovo studio supporta questa idea; l'utilizo di una serie di antenne radio ha permesso a un team del Los Alamos National Laboratory in New Mexico di creare una vista tridimensionale del percorso di ogni fulmine. In questo modo i ricercatori hanno scoperto che la direzione di propagazione dei fulmini non sarebbe allineata al campo magnetico delle nubi, ma piuttosto a "qualcos'altro", questo elemento mancante potrebbe essere la propagazione degli sciami atnosferici dei raggi cosmici...

Fonte: Space.com

L'intelligenza artificiale riconosce la massa delle particelle più energetiche della radiazione cosmica 25.03.2025

Lo studio è stato condotto all'Osservatorio Auger in Argentina, dove è stato utilizzato il deep learning per estrarre dati dalla profondità di interazione degli sciami di raggi cosmici atmosferici per risalire alla massa della particella primaria. Di solito questa analisi è affidata sulla misura della massima luce fluorescente, tuttavia i telescopi a luce fluorescente dell'osservatorio funzionano solo nelle notti limpide e senza luna, quindi ci sono molti meno dati disponibili per la valutazione statistica rispetto ai rilevatori di superficie, che funzionano 24 ore su 24. Questo compito è ora svolto dall'intelligenza artificiale addestrata a ricostruire innumerevoli piogge di particelle simulate. Pertanto, ora i dati dei rilevatori di superficie possono essere utilizzati per la stima della massa. I risultati suggeriscono che le particelle più energetiche che colpiscono la Terra di solito non sono protoni, ma nuclei significativamente più pesanti come atomi di azoto o di ferro...

Fonte: PhysOrg

Una supernova vicina potrebbe aver causato un'ondata di diversificazione virale. 5.03.2025

Una supernova vicina che ha inondato la Terra di raggi cosmici 2-3 milioni di anni fa è stata ritenuta responsabile di un aumento di diversificazione dei virus in un lago africano all'epoca. La connessione rimane abbastanza speculativa, ma si aggiunge ad altre ricerche sulla natura dell'evoluzione e apparizione delle nuove specie, non solo su scala virale. Quando le supernovae esplodono nella nostra regione della galassia, l'effetto più immediato è un'esplosione di luce e raggi cosmici, che può influenzare la nostra atmosfera superiore. Successivamente, gli elementi più pesanti formati nell'esplosione possono raggiungere la Terra. Il più significativo di questi, per scopi di ricerca è il ferro-60, i cui picchi in antichi sedimenti ci hanno allertato su antichi eventi astronomici. Una ricerca sui virus - nel lago Tanganica, in Africa - ha dimostrato che il loro tasso di diversificazione è accelerato proprio 2-3 milioni di anni fa... 

Fonte: APJ, IFLS