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Riunione 8 dicembre 2010

Ambasciata d'Italia a Tokyo
8 dicembre 2010

Partecipanti

- Mario Bertaina, INFN Torino/RIKEN 
- Piero Carninci(*), RIKEN
- Marco Casolino, Universita' di Roma Tor Vergata/RIKEN 
- Piero Galeotti, Universita' di Torino/INFN Torino (visita RIKEN)
- Ruggero Micheletto, Yokohama City University 
- Franco Nori, RIKEN (in videoconferenza)
- Saverio Pascazio, Universita' di Bari (vista Waseda Uni) 
- Giuseppe Pezzotti, Kyoto Institute of Technology 
- Massimiliano Zecca, Waseda University 
- Enrico Traversa(*), NIMS Tsukuba


Contributi

JEM-EUSO: Extreme Universe Space Observatory on the JEM module of the ISS 
M Bertaina, M Casolino, P Galeotti et al.

Il progetto JEM-EUSO è una missione  spaziale, dedicata allo studio dei raggi cosmici di energia E>5×1019eV e alla ricerca dei neutrini di energia ultra alta. I principali obiettivi della missione sono la possibile identificazione delle sorgenti astrofisiche di raggi cosmici e neutrini, e la misura dettagliata dello spettro dei raggi cosmici ad energie superiori al GZK cut off. 

JEM-EUSO è una cooperazione di 12 Paesi sotto la guida del RIKEN, con l’intento di realizzare un telescopio di due tonnellate, caratterizzato da un sistema di lenti di Fresnel per l’osservazione dalla Stazione Spaziale Internazionale della luce di fluorescenza e Cherenkov associata allo sviluppo degli sciami in atmosfera. La missione è stata inoltre selezionata dall’ESA all’interno del programma ELIPS. Diversi gruppi dell’INFN (Bari, Catania, Frascati, Napoli, Roma Tor Vergata, Torino) e INAF (IASF Palermo, IFSI e OATO Torino) CNR (INOA) e Università sono attualmente impegnati nel progetto. La partecipazione italiana copre tutti gli aspetti e fasi dell’acquisizione dati e della sua gestione on board, nonché al disegno della meccanica del piano focale.

Dal 2008 JEM-EUSO è finanziato dal Ministero degli Affari Esteri come progetto di Grande Rilevanza negli accordi bilaterali Italia-Giappone. Nell’ambito di tali attività è stato organizzato nel 2009, in occasione di “Italia in Giappone 2009”, un workshop di due giorni dal titolo “JISCRISS: Japan and Italy Seminars on Cosmic Rays from the International Space Station” presso il museo della scienza di Tokyo.

http://jemeuso.riken.jp



Tecnologie ed Applicazioni Quantistiche
S Pascazio

Scopo delle cosiddette “Tecnologie Quantistiche” ed “Applicazioni Quantistiche” e' quello di progettare dispositivi quantistici in grado di raggiungere obiettivi che non possono essere affrontati con dispositivi classici. Tipici esempi sono problemi di calcolo, realizzabili in tempi estremamente pi`u rapidi rispetto a quelli che si possono ottenere tramite dispositivi classici, oppure l’utilizzo di schemi crittografici intrinsecamente sicuri. 
Per poter sfruttare al meglio le possibilita' che gli schemi quantistici offrono, bisogna utilizzare soprattutto quei fenomeni che fanno uso dell’entanglement e di altre proprietà tipicamente quantistiche, quali la coerenza. Fra i dispositivi e sistemi quantistici più promettenti vi sono superconduttori, quantum dots e sistemi mesoscopici, atomici ed ottici, che possono essere accuratamente manipolati e controllati. 

La decoerenza ed i processi di rumore quantistico possono essere considerati il maggiore ostacolo contro l’implementazione di qualsiasi protocollo di calcolo e/o comunicazione quantistici. Il problema della decoerenza `e molto complesso, sia dal punto di vista sperimentale che da quello teorico, e non `e completamente compreso, nonostante negli ultimi anni si siano fatti molti passi avanti. L’entanglement e' di importanza fondamentale quando questi dispositivi vengono utilizzati in ambito dell’informazione e del calcolo quantistici. Sfortunatamente, `e anche molto fragile nei confronti di decoerenza e dissipazione. 

Il Laboratorio Congiunto su Informazione, Calcolo e Comunicazione Quantistica, presso la Waseda University di Tokyo, coinvolge vari gruppi di ricerca italiani (Università di Bari, Normale di Pisa, Como-Insubria, Palermo, Catania) e giapponesi (Waseda University, University of Tokyo, NTT, NEC). Sia i gruppi sperimentali che quelli teorici giapponesi ed italiani sono fra i migliori al mondo nei propri settori di ricerca, avendo ottenuto spesso risultati che hanno definito lo stato dell’arte. 

Si sottolinea la presenza di gruppi provenienti dall’industria giapponese: NTT e NEC. Entrambi questi gruppi sono all’avanguardia per i loro studi sui dispositivi a superconduttore. 

Gli obiettivi principali della ricerca sono quelli di controllare la decoerrenza ed escogitare strategie che consentano di preservare l’entanglement su scale temporali abbastanza lunghe rispetto a quelle tipiche dei dispositivi. Essendo questo problema di importanza cruciale per lo sviluppo su ampia scala di tecnologie quantistiche, si effettuano indagini ad ampio spettro. Lo svolgimento degli argomenti di ricerca sopra citati necessita di una stretta collaborazione fra gruppi di ricerca sperimentali e teorici. Questo e' il punto di partenza di qualsiasi metodologia di successo, in particolare su tematiche che prevedano lo studio di tecnologie quantistiche. 

Le potenziali applicazioni dell’informazione, del calcolo e della comunicazione quantistici sono enormi. I primi prototipi per il trasferimento ed il trattamento dell’informazione quantistica sono attualmente in uso in Europa, America e Giappone. Alcune imprese private hanno cominciato a commercializzare alcuni di questi dispositivi, per mettere in atto le prime applicazioni e per promuovere ulteriori ricerche. Dalle attività a di questo Progetto ci si aspetta un importante contributo, che aiuti anche il trasferimento tecnologico in Italia verso piccole e medie imprese (SME) e centri di ricerca. Le relazioni scientifiche fra i gruppi coinvolti nel Progetto sono sempre state molto attive e saranno con ogni probabilità intensificate in futuro. Non difficile prevedere che queste attività a riceveranno una sempre maggiore attenzione in futuro. Questi temi sono fra i più importanti nell’ambito del 7o Programma Quadro dell’Unione Europea. I fondi europei, americani e giapponesi per queste attività a sono dell’ordine di miliardi di Euro per i prossimi 2-3 anni.

Si spera che queste attività a possano continuare anche nei prossimi anni, nell’ambito di un Progetto di Grande Rilevanza (Laboratorio Congiunto) su “Tecnologie quantistiche: Informazione, Comunicazione e Calcolo”.

Nel corso del 2011, in occasione dell’evento “Italia in Giappone 2011” si auspica di poter organizzare un Seminario Congiunto in collaborazione con altri gruppi di ricerca che operano presso la Waseda University di Tokyo. Il Seminario si intitolerebbe “Italy TWIns Waseda” e vedrebbe la partecipazione dei migliori ricercatori italiani, giapponesi ed internazionali che operano nel settore.



"Visual Sound", the conversion of visual stimuli to sounds: a project for the realization of a new kind of aid for visually impaired people
R Micheletto et al.

Our goal is to realize a system able to support the navigation and orientation needs of a blind person. We want to use a light weight CCD camera attached to a powerful computational device in order to perform real-time advanced image elaboration. The algorithm will nally transform the image detected by the CCD in a complex sound pattern.


The blind person will learn to convert this sound structure in detailed visual information. We will establish contacts with visually impaired person through the laboratory of Sensory information science in Yokohama, with the support of prof. Nobuhisa Mizuki, of the Yokohama City University hospital, this professor is not directly involved in the project, but he will support our eorts. The reason of collaboration between Hicare Research, Messina's Visilab and Yokohama City University Sensory information science laboratory rises from the following necessities. Firstly, we need a portable, very light but powerful computer able to elaborate in real time high resolution images from a CCD camera. 

The group at the Sensory Information Science of professor Micheletto in Yokohama City University have long experience in optical devices and currently have experts able to work with the SONY PSP. This is a 250 grams, high performance portable computer with camera that will be mounted on a hat in order to permanently feed real-time converted sounds to the subject through headphones.



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Alberto Mengoni,
Dec 8, 2010, 7:55 PM
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Alberto Mengoni,
Dec 8, 2010, 7:55 PM
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Alberto Mengoni,
Dec 8, 2010, 7:55 PM
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