سیاست و بازاریابی

آخرين مطالب

ساخت دوربینی برای شکار ماده تاریک نکات خواندني

ساخت دوربینی برای شکار ماده تاریک
  بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - ایسنا / فیزیکدانان در حال توسعه فناوری «تله دوربینی» برای شکار ماده تاریک گریزان هستند
ماده تاریک(Dark Matter) گونه‌ای از ماده است که فرضیه وجود آن در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ارائه شده‌ است تا پدیده‌هایی را توضیح دهد که به نظر می‌رسد ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود مشاهده‌ شده در جهان بیشتر است.
ماده تاریک به‌ طور مستقیم با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده نیست و از این جهت «تاریک» نامیده می‌شود که ظاهراً هیچ کنشی با میدان الکترومغناطیسی ندارد، به این معنی که تشعشعات الکترومغناطیسی مانند نور از خود منتشر نمی‌کند، آن را بازتاب نمی‌دهد و جذب نیز نمی‌کند. بنابراین قابل دیدن نیست. به بیان دیگر، ماده تاریک ماده‌ای است که واکنشی نسبت به نور نشان نمی‌دهد. در عوض، وجود و ویژگی‌های ماده تاریک را می‌توان به‌ طور غیر مستقیم و از طریق تأثیرات گرانشی آن بر روی ماده مرئی، تابش و ساختار بزرگ مقیاس جهان نتیجه گرفت.
طبق داده‌های به دست آمده در سال 2013 و بر پایه مدل استاندارد کیهان‌شناسی، کل جرم-انرژی موجود در جهان شناخته‌ شده شامل 4٫9 درصد ماده معمولی، 26٫8 درصد ماده تاریک و 68٫3 درصد انرژی تاریک است. یعنی ماده تاریک 26٫8 درصد کل ماده موجود در گیتی را تشکیل می‌دهد و انرژی تاریک و ماده تاریک روی هم رفته 95٫1 درصد از کل محتویات جهان را تشکیل می‌دهند.
اکنون آشوتوش کوتوال فیزیکدان دانشگاه دوک و تیمش در حال کار بر روی یک دستگاه سیلیکونی هستند که به عنوان یک «تله دوربین»(camera trap) عمل می‌کند و سرنخ‌هایی از ماده تاریک را به دست می‌آورد.
هسته این تراشه یک الگوریتم پیشرفته خواهد بود که قادر است به سرعت مقادیر زیادی از داده‌های بصری تولید شده توسط «برخورد دهنده بزرگ هادرونی» را غربال کند.
«برخورد دهنده بزرگ هادرونی»(Large Hadron Collider) یک شتاب دهنده عظیم ذرات است که در 350 فوت زیر زمین در مرز بین فرانسه و سوئیس قرار دارد.
کوتوال می‌گوید: وظیفه ما این است که اطمینان حاصل کنیم که اگر تولید ماده تاریک اتفاق بیفتد، فناوری ما برای به دست آوردن آن در عمل ناتوان نباشد.
ماده تاریک گریزان
در برخورد دهنده بزرگ هادرونی، پروتون‌ها قبل از برخورد با نیرویی غیر قابل تصور، تقریباً به سرعت نور شتاب می‌گیرند. این شرایط، مه‌بانگ را بازسازی می‌کند.
پیامد این برخوردها نمایش خیره کننده ذرات زیراتمی است. اما در میان این هرج و مرج، دانشمندان بر این باورند که ممکن است سرنخ‌هایی در مورد ماده تاریک نیز وجود داشته باشد.
گفتنی است که مقدار ماده تاریک پنج برابر مواد مرئی است. ماده تاریک نامرئی است، اما کشش گرانشی آن کهکشان‌ها را شکل می‌دهد. دانشمندان می‌دانند که ماده تاریک وجود دارد، اما نمی‌دانند دقیقا چیست.
از برخورد دهنده بزرگ هادرونی برای درک ماهیت مرموز و نامرئی ماده تاریک استفاده می‌شود.
در بیانیه مطبوعاتی محققان توضیح داده شده است: ما در تاسیسات برخورد دهنده بزرگ هادرونی با استفاده از آشکارسازهایی که مانند دوربین‌های دیجیتال سه‌بعدی غول‌پیکر عمل می‌کنند، به دنبال ماده تاریک و دیگر اسرار هستیم و از افشانه ذرات تولید شده در هر برخورد پروتون-پروتون عکس‌های فوری می‌گیریم.
سرنخ‌های زودگذر
ماده تاریک برای آشکارسازها نامرئی است، اما وجود آن ممکن است از رفتار ذرات دیگر استنباط شود.
دانشمندان فرض می‌کنند که ناپدید شدن ذرات باردار سنگین ممکن است به آنها اجازه دهد تا حضور ماده تاریک را تشخیص دهند. پس از یک برخورد، این ذرات سنگین قبل از ناپدید شدن بدون هیچ ردی در فاصله حدود 10 اینچی حرکت می‌کنند و احتمالاً به ماده تاریک تبدیل می‌شوند.
مسیرهای ذرات یک «مسیر ناپدید شدن» منحصر به فرد را داخل آشکارساز تشکیل می‌دهند، اما شناسایی این الگوهای گریزان نیازمند تشخیص سریع است و چالش در این راه بسیار زیاد است. در هر ثانیه، میلیون‌ها تصویر تولید می‌شود و تنها بخش کوچکی از آن ممکن است حاوی شواهدی از ماده تاریک باشد.
کوتوال می‌گوید: اغلب این تصاویر دارای نشانه خاصی نیستند که ما به دنبال آن هستیم. شاید یک در میلیون یکی از آنها دارای نشانه‌ای باشد که ما می‌خواهیم شناسایی کنیم.
گفتنی است که تنها یک میلیونیم ثانیه برای شناسایی ماده تاریک در این واکنش‌ها فرصت است.
کوتوال افزود: برای انجام این کار در یک لحظه، ماه‌های متوالی نیاز به یک تکنیک تشخیص تصویر است که بتواند حداقل 100 برابر سریع‌تر از هر چیزی که فیزیکدانان ذرات تاکنون قادر به انجام آن بوده‌اند، اجرا شود.
اینجاست که الگوریتم جدید هوش مصنوعی وارد می‌شود.
کوتوال و تیمش یک الگوریتم «ردیابی مسیر» ایجاد کرده‌اند تا به سرعت نشانه‌های احتمالی ماده تاریک را در میان دریایی از داده‌ها قبل از برخورد بعدی شناسایی و علامت‌گذاری کند.
تراشه این تیم دارای چندین پردازنده هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده‌ها با سرعت فوق‌العاده بالا خواهد بود. این سیستم به سرعت تصاویر را در کمتر از 250 نانوثانیه پردازش می‌کند و در عین حال داده‌های نامربوط را دور می‌ریزد.
محققان مهلت تابستان 2024 را برای نمونه اولیه دستگاه خود در نظر گرفته‌اند. با این حال، محصول نهایی که حدود 2000 تراشه را در خود جای خواهد داد، پس از سه تا چهار سال دیگر در برخورد دهنده بزرگ هادرونی عملیاتی خواهد شد.
این یافته‌ها در مجله Scientific Reports منتشر شده است.

لینک کوتاه:
https://www.siasatvabazaryabi.ir/Fa/News/748901/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

تبلت پرچمدار جدید سامسونگ رؤیت شد؛ رونمایی نزدیک است

پروتئین کنترل‌کننده ترافیک چربی‌ها کشف شد

کنسول دستی پلی‌استیشن 6 ساخته می‌شود؟

در دنیای گرم‌تر، برخی افراد سریع‌تر پیر می‌شوند

تصمیم غیرمنتظره سامسونگ؛ گلکسی A17 با شارژر در جعبه عرضه شد!

رمزگشایی نقش گرلین در تنظیم اشتهای پرندگان

کنسول دستی جدید لنوو در آستانه رونمایی است

هشدار درباره تأثیر منفی چاقی بر باروری زنان و مردان

لپ‌تاپ با نمایشگر چرخان؛ لنوو بار دیگر نگاه‌ها را خیره می‌کند

ناسا نمونه سیارک بنو را زیر میکروسکوپ برد

گوشی بعدی ریلمی با چیدمان دوربین مشابه آیفون 16 پرو عرضه می‌شود

راز 1500 ساله سقوط: شهر گمشده آمازون دراثر فوران آتشفشان ناپدید نشد

برای اولین‌بار؛ مانیتوری جدید با پنل 1٬000 هرتز معرفی شد

خمیازه از ماهی تا انسان؛ بررسی رفتاری باستانی که در تمام مهره‌داران مشترک است

سامسونگ در بازار موبایل ژاپن سوم شد؛ اما با قدرت به جلو می‌رود

طولانی‌ترین کسوف تاریخ؛ خورشیدگرفتگی کامل 1973 برای برخی مردم دنیا 74 دقیقه طول کشید

زمستان مهیج در انتظار طرفداران سامسونگ؛ پردازنده گلکسی S26 قدرت‌نمایی کرد

آهسته اما برنده؛ کندترین حیوان دنیا کدام است؟

نرم‌افزار پیامک گوشی‌های سامسونگ با قابلیتی مهیج آپدیت شد

عکس روز ناسا از هلال ماه در آسمان صورتی

قدرتمند و چشم‌نواز؛ مدل سفارشی گرافیک RTX 5070 Ti رونمایی شد

ادغام حواس بینایی و لامسه در بازوهای ربات‌های جدید

کوچک اما قدرتمند؛ هواوی تبلت پرچمدار کامپکت می‌سازد

اثرات طولانی‌مدت پرتو گاما بر تکنسین‌های پزشکی هسته‌ای

بازی معروف کال آو دیوتی، فیلم سینمایی می‌شود

ورزش، سلاحی علیه فراموشی دوران سالمندی

اسپیس ایکس بالاخره استارشیپ را فرود آورد؛ گام بعدی برای این موشک غول‌پیکر چیست؟

اولین مانیتور 37 اینچ سامسونگ معرفی شد؛ ابعاد عجیب، تجربه‌ای متفاوت

سلول‌های سرطانی کولون، مغلوب زهر یک عروس دریایی

اکسسوری جالب آیفون 17؛ اپل نحوه در دست گرفتن گوشی را تغییر می‌دهد؟

مریخ عنکبوت ندارد!

بازی Pragmata هیچ‌گونه ارتباطی با سری Mega Man ندارد

اولین نگاه «جیمز وب» به دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای «3I/ATLAS»

کارخانه ویتنام سامسونگ تاکنون 2 میلیارد گوشی تولید کرده است!

کشف اولین سیاره فراخورشیدی در دیسک چند حلقه‌ای یک ستاره

آیا سایه زمین مخفیگاه امن فرازمینی‌ها است؟ دانشمندان به‌دنبال پاسخ هستند

گوشی ارزان بعدی سامسونگ 6 سال آپدیت اندروید دریافت خواهد کرد

کاربران اندروید از آپدیت بزرگ جدید گوگل فوتوز محروم‌اند

دستاورد بزرگ نوجوان 14 ساله: تشخیص بیماری‌های قلبی در 7 ثانیه!

چرخش‌های شیری در دریاچه وان ترکیه؛ پدیده‌ای نادر که دانشمندان را شگفت‌زده کرد

گلکسی S25 FE از تمام زوایا به‌نمایش درآمد؛ چیزی برای فاش‌شدن باقی‌ نمانده است!

در مختصات صفر درجه عرض و صفر درجه طول جغرافیایی زمین چه چیزی وجود دارد؟

آیفون بازار موبایل را از رکود نجات می‌دهد؟

شناسایی و خنثی کردن عامل بیماری قلبی با نانوذرات شکارچی پلاک

آپدیت چشم‌نواز HyperOS 3 شیائومی رونمایی شد؛ قدرت‌نمایی برای رقبا با قابلیت‌های کاربردی

راهکار محققان برای رفع کمبود و اتلاف خون و فرآورده‌های خونی

یرخورد اتفاقی مریخ‌نورد پرسویرنس به «گودال‌های بزرگ» بادخیز روی سیاره سرخ

کاوشگری کروی که روی سطح ماه و مریخ گیر نمی‌کند

یک گوشی ناشناس رکورد عجیب گینس را شکست

اگر بیشتر فضای اتم‌ها خالی است، چرا نمی‌توانیم از دیوار عبور کنیم؟