صائدو أشباح أنتاركتيكا: داخل أكبر كاشف نيوترينو في العالم

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا اليومية

·

14/08/2025

button icon
ADVERTISEMENT

صائدو أشباح أنتاركتيكا: كشف النقاب عن النيوترينوات المراوغة في الكون

في عمق مساحات أنتاركتيكا الجليدية، يقع IceCube، أكبر كاشف للنيوترينوات في العالم. تستخدم هذه الأداة الضخمة، التي تحتفل بالذكرى العشرين لتأسيسها، 5,160 مستشعرًا عالي الحساسية مزروعة في كيلومتر مكعب من الجليد الجليدي للكشف عن الجسيمات المراوغة التي تسمى النيوترينوات. هذه الجسيمات الأساسية، التي تمر عبرنا بتريليونات كل ثانية، توفر نافذة فريدة على الظواهر الأكثر نشاطًا في الكون.

المختبر الجليدي

اختار الفيزيائيون أنتاركتيكا لمشروع IceCube نظرًا للخصائص الفريدة لجليدها الجليدي. يوضح عالم الفيزياء الفلكية كارلوس أرغويليس-ديلغادو: "لديك مزيج من مشكلتين صعبتين للغاية. أنت تبحث عن شيء نادر جدًا ينتج إشارات صغيرة جدًا، نسبيًا. أنت تريد بيئة شديدة التحكم ويمكن أن تنتج إشارة كبيرة بخلفية صغيرة."

ADVERTISEMENT

يستخدم الكاشف وحدات بصرية رقمية (DOMs) يمكنها الكشف عن الفوتونات الفردية. عندما يتفاعل النيوترينو مع الجليد، فإنه ينتج توقيعًا ضوئيًا خافتًا يُعرف بإشعاع شيرينكوف، والذي تلتقطه وحدات DOMs. يتيح ذلك للعلماء تتبع أصل النيوترينو ودراسة خصائصه.

فهم النيوترينوات

النيوترينوات هي جسيمات أساسية، مما يعني أنه لا يمكن تقسيمها إلى مكونات أصغر. طبيعتها الغامضة ومشاركتها في مجالات فيزيائية مختلفة، من فيزياء الجسيمات إلى علم الكونيات، تجعلها موضوعًا للدراسة المكثفة. يلاحظ أرغويليس-ديلغادو: "عندما تحاول فهم شيء غامض، تنظر إليه من كل زاوية."

ADVERTISEMENT

تفرد وتحديات IceCube

يزيد حجم IceCube الهائل، الذي يفوق التجارب النيوترينوية المختبرية النموذجية بمليون مرة، بشكل كبير من فرص الكشف عن هذه الأحداث النادرة. ومع ذلك، يمثل الموقع النائي في أنتاركتيكا تحديات لوجستية كبيرة. يجب شحن جميع المكونات وتركيبها بدقة بالغة، حيث يستحيل إجراء الإصلاحات بمجرد نشرها. تتضمن عملية التثبيت الحفر عميقًا في الجليد، باستخدام كل من المثاقب الميكانيكية ومثاقب الماء الساخن عالية الضغط، يليها وضع الكابلات والمستشعرات المتخصصة بعناية.

الترقيات والاكتشافات المستقبلية

من المقرر أن يخضع IceCube لترقيات تكنولوجية كبيرة، بما في ذلك تطوير IceCube-Gen2. تهدف هذه التحسينات إلى تحسين فهم الخصائص البصرية للجليد وتوسيع حساسية الكاشف. سيتم تركيب مستشعرات جديدة في الجزء الداخلي من الكاشف لقياس النيوترينوات ذات الطاقة المنخفضة بشكل أفضل، والتي تظهر ظواهر كمومية مثل تذبذب النكهة - وهو تغيير في نوع النيوترينو أثناء انتقالها.

ADVERTISEMENT

تشمل أبرز الإنجازات من تشغيل IceCube على مدار 20 عامًا ما يلي:

تطلعات مستقبلية

ستركز الأبحاث المستقبلية على فهم السلوك الكمي للنيوترينوات وكيف تكتسب كتلتها. يتوق العلماء أيضًا إلى استكشاف أنظمة الطاقة الأعلى للنيوترينوات، مما قد يكشف عن فيزياء جديدة تتجاوز الفهم الحالي. إن إمكانية حل هذه الألغاز، لا سيما تلك المتعلقة بآليات كتلة النيوترينو، يمكن أن تمثل اكتشافًا يستحق جائزة نوبل.

قراءة مقترحة

22-08-2025
هونر ماجيك V5 يكشف عن ترجمة بالذكاء الاصطناعي على الجهاز لخصوصية غير مسبوقة
هاتف Honor Magic V5 القابل للطي سيتميز بترجمة مكالمات حية بالذكاء الاصطناعي على الجهاز لتعزيز الخصوصية، وسيتم إطلاقه في 28 أغسطس.
ADVERTISEMENT
18-09-2025
مايكروسوفت تمدد دعم ويندوز 10: تحديثات أمنية مجانية متاحة بخطوة بسيطة
تعرف على كيفية تقديم مايكروسوفت تحديثات أمنية موسعة مجانية لمستخدمي ويندوز 10 الذين يقومون بتمكين النسخ الاحتياطي السحابي عبر OneDrive، بالإضافة إلى خيارات أخرى للبقاء آمنًا.
17-07-2025
يتفوق ChatGPT على Microsoft Copilot بعشرة أضعاف
تجاوز عدد تنزيلات ChatGPT الخاص بـ OpenAI 900 مليون عملية تنزيل، مما ترك Copilot الخاص بـ Microsoft متخلفًا بفارق كبير. استكشف الأرقام والأخطاء والآثار المترتبة على استراتيجية Microsoft للذكاء الاصطناعي.
23-05-2025
إعادة جدولة مغادرة كبسولة دراجون من محطة الفضاء الدولية إلى 23 مايو
أعلنت ناسا وسبايس إكس عن إعادة جدولة مغادرة كبسولة دراجون من محطة الفضاء الدولية إلى 23 مايو بسبب سوء الأحوال الجوية.
ADVERTISEMENT
11-10-2025
تسريب سماعات سامسونج جالاكسي بودز 4 يشير إلى إعادة تصميم رئيسية وترقيات في الميزات
تُشير الصور المسربة من واجهة One UI 8.5 إلى أن سامسونج تعيد تصميم Galaxy Buds 4، ومن المرجح أن تظهر لأول مرة مع Galaxy S26. توقّع تصميماً أكثر انسيابية، وذكاء Galaxy معزز، وميزات متقدمة لمنافسة AirPods Pro.
08-09-2025
اعتُبر روبوت الدردشة جيميني من جوجل عالي الخطورة على الأطفال بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة
صُنّف روبوت الدردشة Gemini من جوجل عالي الخطورة على الأطفال بسبب ثغرات أمنية، وفقًا لدراسة أجرتها Common Sense Media. ويُبرز التقرير مخاوف بشأن تصفية المحتوى والرقابة الأبوية.
21-07-2025
جونو يكشف عن موجة بلازما جديدة فوق القطب الشمالي للمشتري
اكتشف مسبار جونو التابع لناسا نوعًا جديدًا من موجات البلازما فوق القطب الشمالي لكوكب المشتري، مما يقدم رؤى حول الغلاف الجوي للكوكب والمغناطيسية الكوكبية الخارجية.
ADVERTISEMENT
07-07-2025
قفزة بريكس الجريئة: كيف يغذي تبني "الفوضى" ابتكار الذكاء الاصطناعي
تُحدث Brex ثورة في شراء برامج الذكاء الاصطناعي الخاصة بها من خلال تبني المرونة وتمكين الموظفين، والابتعاد عن الأساليب التقليدية البطيئة للبقاء في الطليعة في المشهد التقني سريع التطور.
05-08-2025
بكتيريا قاتلة تُحدَّد كسبب لنفوق نجم البحر الجماعي
حدد العلماء المسبب البكتيري وراء مرض هزال نجم البحر المدمر الذي أودى بحياة مليارات من نجوم البحر، مما يبعث الأمل في جهود الحفظ المستقبلية.
21-05-2025
الذكاء الاصطناعي يبقى محوريًا في الأسواق رغم تأثير التعريفات
تستمر الأسواق في مواجهة تحديات جديدة، حيث تراجعت حماسة المستثمرين تجاه الذكاء الاصطناعي بسبب الاضطرابات الناتجة عن التعريفات الجمركية. ومع ذلك، لا تزال الشركات تستثمر في هذه التكنولوجيا.
ADVERTISEMENT