صائدو أشباح أنتاركتيكا: داخل أكبر كاشف نيوترينو في العالم

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا اليومية

·

14/08/2025

button icon

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."

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."

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.

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

08-09-2025
تحذير صارم من كهربائي: تجنب توصيل هذه الأجهزة السبعة عالية الطاقة في وصلات كهربائية
يحذر كهربائي من توصيل الأجهزة عالية الطاقة مثل القلايات الهوائية وأفران الميكروويف ومدافئ الغرف بأسلاك التمديد (وصلات كهربائية) بسبب مخاطر الحريق الكبيرة.
03-10-2025
هواتف Samsung Galaxy ستتميز بملخصات إشعارات الذكاء الاصطناعي، على غرار Apple
تستعد Samsung لتقديم ملخصات إشعارات الذكاء الاصطناعي في تحديث One UI 8.5 لهواتف Galaxy، مستفيدة من نماذج الذكاء الاصطناعي من Google لتكثيف الرسائل والمحادثات الجماعية.
18-09-2025
جوجل تكشف عن إكسسوار "سوار المعصم الحبل" لهواتف بكسل، على خطى آبل
تطلق جوجل إكسسوار "حبل المعصم" لهواتف بكسل، وهو حبل من البوليستر مع حلقة تسلق، بسعر 7 دولارات. تعرف على تصميمه، توافقه، وكيف يقارن بعروض أبل.
08-07-2025
الإنسان الآلي زايون يذهل ديترويت وينتشر بسرعة
روبوت شبيه بالبشر يدعى Zion يمشي في شوارع ديترويت، ويفاجئ المارة ويثير مناقشات واسعة الانتشار، كجزء من مبادرة لتعزيز الروبوتات وإلهام الشباب.
27-05-2025
راي كيرزويل يتحدى إيلون ماسك: صفقة بقيمة 100 مليون دولار لشركته "بيوند إيميجينيشن"
راي كيرزويل يعلن عن صفقة بقيمة 100 مليون دولار لشركته "بيوند إيميجينيشن"، في وقت تتسابق فيه تسلا وإنفيديا وميتا نحو تطوير الروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي.
13-06-2025
بوز ترتقي بتجربة الصوت مع سماعات الأذن QuietComfort Ultra المطورة ومكبرات الصوت SoundLink الجديدة
تكشف Bose عن سماعات الأذن الجديدة QuietComfort Ultra المزودة بتقنية إلغاء الضوضاء التكيفية المتقدمة وجودة مكالمات محسّنة، بالإضافة إلى مكبرات الصوت المحمولة SoundLink Micro المحدثة و SoundLink Plus الجديدة.
26-08-2025
إنفيديا تعزز الروبوتات بقوة بـ 'دماغ' جديد قوي: وحدات جيتسون ثور
كشفت إنفيديا عن وحدات Jetson Thor، "دماغ" جديد قوي للروبوتات، يعزز قدرات الذكاء الاصطناعي والمعالجة في الوقت الفعلي لقادة الصناعة مثل بوسطن ديناميكس وأجيليتي روبوتيكس.
30-09-2025
عودة رعب اللقطات المصورة: عرض فيلم 'Shelby Oaks' الترويجي يعد بغموض مثير
استكشف المقطع الدعائي المروع والنجاح التمويلي لفيلم "Shelby Oaks"، وهو فيلم رعب جديد بأسلوب اللقطات التي عُثر عليها من إخراج كريس ستاكمان، ومن المقرر إصداره في 24 أكتوبر.
12-06-2025
نينتندو سويتش 2 يحطم الأرقام القياسية للمبيعات في أسبوعه الأول
جهاز نينتندو سويتش 2 الجديد يحطم الأرقام القياسية للمبيعات، حيث باع أكثر من 3.5 مليون وحدة في أيامه الأربعة الأولى، مما يشير إلى استقبال قوي في السوق وتوقعات عالية.
28-05-2025
فرصة تريليون دولار في الذكاء الجغرافي
استكشاف الفرص الكبيرة في مجال الذكاء الجغرافي، الذي يُعتبر فرصة تريليون دولار، مع التركيز على الابتكارات والتحديات المستقبلية.
22-08-2025
تم إلغاء خطط بيكسل تابلت 2 والخاتم الذكي بواسطة جوجل
مسؤولون تنفيذيون في جوجل يؤكدون عدم وجود خطط لجهاز Pixel Tablet 2 أو خاتم ذكي، مع تحويل التركيز إلى الهواتف والأجهزة المتصلة الأخرى.
29-08-2025
DJI تكشف عن نظام الميكروفون اللاسلكي مايك 3، متوفر الآن
دي جيه آي تطلق نظام الميكروفون اللاسلكي الجديد DJI Mic 3، الذي يقدم ميزات صوت احترافية، ومدى ممتد، وقابلية توسعة معيارية لمبدعي المحتوى وصناع الأفلام. متوفر الآن.
24-09-2025
GoPro تكشف عن جيمبال مدعوم بالذكاء الاصطناعي للهواتف الذكية وكاميرات الحركة
أطلقت GoPro جهاز Fluid Pro AI، وهو مثبت كاميرا جديد مزود بتتبع بالذكاء الاصطناعي متوافق مع الهواتف الذكية وكاميرات الحركة، ويقدم ميزات متقدمة وعمر بطارية ممتد.
29-09-2025
خصم هائل وغير مسبوق على جهاز تنقية الهواء Blueair لأعضاء برايم
اكتشف الصفقة المذهلة على جهاز تنقية الهواء الجديد من Blueair، والذي أصبح الآن مخفضًا بشكل كبير لأعضاء Amazon Prime كعرض ترويجي مبكر ليوم Prime Day. تعرف على ميزاته وكيفية الحصول عليه.
05-08-2025
روبوت بشري يتعلم غسل الملابس، مبشرًا بمستقبل من الأعمال المنزلية المؤتمتة
اكتشف كيف يتعلم روبوت Figure البشري الجديد، المدعوم بنموذج Helix AI، غسل الملابس، مما قد يحدث ثورة في الأعمال المنزلية ويجلب الأتمتة المتقدمة إلى المنازل.
11-07-2025
تُطلق "دو" اشتراكًا مجانيًا لمدة 12 شهرًا في Disney+ لمشتركيها في الإمارات العربية المتحدة
تقدم Du اشتراكًا مجانيًا لمدة 12 شهرًا في Disney+ لمشتركي خدمة الإنترنت المنزلي اللاسلكي في الإمارات العربية المتحدة، مما يعزز خيارات الترفيه الرقمي.