في كل مكان

More documents

Recommendations

Info

في دائرة الضوء أخبار LNGS-INFN وتعود قصة اكتشاف المادة المظلمة إلى تجربة ‏»داما«‏ DAMA البحثية،‏ التي يقبع كاشفها في المختبر الواقع في أعماق منطقة جران ساسو ماسيف،‏ شرقي روما.‏ وال أ كثر من عقد من الزمان،‏ نُشرت أدلة 1 دامغة عن وجود المادة المظلمة،‏ وهي مادة غير مرئية،‏ يُعتقد أنها تربط المجرّات معً‏ ا من خالل تأثير جاذبيتها.‏ وحاليًّا،‏ سيبدأ أول كاشف جديد في العمل وتسجيل القياسات في غضون بضعة أسابيع من كوريا الجنوبية،‏ وسيتبعه باقي الكواشف على مدى السنوات القليلة المقبلة في إسبانيا،‏ وأستراليا،‏ ومرة أخرى في جران ساسو.‏ وستَستخدِ‏ م جميع الكواشف بلورات يوديد الصوديوم؛ الكتشاف المادة المظلمة،‏ الذي لم تتميز به سابقًا أي تجربة واسعة النطاق،‏ سوى تجربة ‏»داما«.‏ ويمتلك العلماء أدلة قوية على وجود المادة المظلمة،‏ ويتكهَّنون بأنها تتوافر على اال أ قل بمعدل خمسة أضعاف المادة العادية،‏ لكن طبيعتها ال تزال لغزًا.‏ وتقول الفرضية السائدة إن جزءًا منها يتكون من جسيمات ضخمة ضعيفة التفاعل،‏ تُعرف اختصارًا ب»ويمبس«‏ ،WIMPs وتصطدم عرضيًّا مع أنوية الذرات في محيط كرتنا اال أ رضية.‏ وقد كان متوقَّعً‏ ا لدى وقوع هذا االصطدام أن تُصْ‏ دِ‏ ر بلورات يوديد الصوديوم لتجربة ‏»داما«‏ ومضة ضوئية.‏ وعلى الرغم من أن النشاط االإشعاعي الطبيعي يتسبب أيضً‏ ا في إصدار الومضات نفسها،‏ إال أن تجربة ‏»داما«‏ كشفت عن تلك الجسيمات الضخمة ضعيفة التفاعل ال أ ول مرة في عام 1998، مستندةً‏ إلى حقيقة أنّ‏ عددًا من الومضات الناتجة يوميًّا قد اختلف مع الفصول.‏ وهذا هو المتوقع تكرار حدوثه مع جسيمات ‏»ويمبس«،‏ التي تمطر اال أ رض،‏ بينما نتحرك في نظامنا الشمسي خالل هالة المادة المظلمة في مجرّة درب التبانة . 2 وبناء على هذا السيناريو،‏ فإن عدد الجسيمات التي تعبر اال أ رض يجب أن يصل إلى ذروته عندما تصطف خطوط حركة مدارات كوكبنا مع الشمس في أوائل شهر يونيو المقبل،‏ وبالتالي يجب أن يسجل أدنى مستوى له عندما تعمل حركتها ضد الشمس في أوائل ديسمبر المقبل،‏ ولكن هناك مشكلة واحدة كبيرة،‏ ‏»فإذا كانت المادة المظلمة موجودة حقًّا،‏ لكان أولى بتجارب أخرى عديدة أن ترصدها،‏ وهو ما لم يحدث«،‏ كما يقول توماس شفيتز-‏ مانجولد،‏ وهو باحث في الفيزياء النظرية في معهد كارلسروه للتكنولوجيا في ألمانيا.‏ وفي الوقت نفسه،‏ كل محاوالت العثور على نقاط ضعف في تجربة ‏»داما«‏ التي ربما تسببت في هذا الرصد،‏ مثل تأثيرات بيئية لم تؤخذ في االعتبار باءت بالفشل.‏ يقول كايكسوان ني من جامعة كاليفورنيا،‏ سان دييجو،‏ الذي يعمل على تجربة للمادة المظلمة تُسمى ‏»زينون‎1‎ تي«‏ :XENON1T ‏»إن إشارة التضمين هناك،‏ ولكن كيف يمكن تفسير تلك االإشارة،‏ إنْ‏ كانت من المادة المظلمة،‏ أم من أي شيء آخر؟«.‏ ولم تَستخدِ‏ م أي تجربة أخرى واسعة النطاق يوديد الصوديوم في كواشفها،‏ على الرغم من أن تجربة كوريا الجنوبية للبحث عن الكتلة الخفية التي تُعرف اختصارًا باسم ‏»كيمس«‏ KIMS استخدمت يوديد السيزيوم،‏ ولذلك..‏ يبقى احتمال أن المادة المظلمة تتفاعل مع الصوديوم بطريقة مختلفة عن العناصر اال أ خرى.‏ ‏»وحتى تحين اللحظة التي يُستخدم فيها كاشف مصنوع من المادة نفسها،‏ لن يَ‏ ستخدِ‏ م فريق ‏»داما«‏ البحثي يوديد الصوديوم الموجود في النحاس؛ للبحث عن المادة المظلمة.‏ يفتر اقتناعنا بأنه ال شيء هناك«،‏ كما يقول خوان كوالر من جامعة شيكاجو،‏ إلينوي،‏ الذي عمل على عديد من تجارب المادة المظلمة.‏ وقد وجدت مجموعات بحثية عديدة صعوبة في الحصول على بلورات يوديد الصوديوم بدرجة النقاء المطلوبة،‏ حيث يمثل التلوث بالبوتاسيوم الذي له نظير مشع طبيعيًّا مشكلة واضحة،‏ ولكن حاليًّا تم التغلب على هذه المشكلة،‏ حيث حصلت ثالث مجموعات بحثية تستهدف اصطياد المادة المظلمة ،KIMS( وDM-Ice‏،‏ وANAIS‏(‏ تدار اال أ ولى والثانية ‏»كيمس،‏ ودي إم-آيس«‏ من خالل جامعة ييل في نيو هيفن،‏ كونيتيكت،‏ بينما توجد الثالثة ‏»آنيس«‏ في جامعة سرقسطة،‏ إسبانيا على بلورات لها تقريبًا ضعف مستوى النشاط االإشعاعي الخلفي،‏ مقارنةً‏ ببلورات تجربة ‏»داما«،‏ مما يعني أنها على درجة كافية من النقاء الختبار نتائجها.‏ وقد تعاونت الفرق البحثية لكل من ‏»كيمس«،‏ و»دي إم-‏ آيس«‏ في تشييد كاشف أيوديد الصوديوم في مختبر يانج يانج،‏ الموجود تحت اال أ رض على بعد 160 كيلومترًا شرق سيول.‏ ويَستخدِ‏ م هذا الجهاز مستشعر ‏»فيتو نشط«،‏ من شأنه فصل إشارة المادة المظلمة من ضجيج الخلفية بشكل أفضل مما تم في تجربة ‏»داما«،‏ كما يقول يونجدوك كيم،‏ مدير مركز كوريا الجنوبية لفيزياء تحت اال أ رض في ديجون،‏ الذي يدير الفريق البحثي ‏»كيمس«.‏ ويقوم الفريق البحثي ‏»آنيس«‏ ببناء كاشف مماثل في مختبر كانفرانك تحت اال أ رض في جبال البيرينيه االإسبانية.‏ وسيكون لدى الفرق البحثية مجتمعةً‏ حوالي 200 كجم من يوديد الصوديوم،‏ كما أنها ستشترك في البيانات المجمَّ‏ عة.‏ وهذا ال يختلف كثيرًا عمّ‏ ا احتوت عليه تجربة ‏»داما«،‏ وهو 250 كجم،‏ ولذا..‏ يمكنها التقاط عدد مماثل من جسيمات ‏»ويمبس«،‏ حسب توقعاتها.‏ وعلى الرغم من أن الكواشف الحديثة ستحتوي على مستويات أعلى من ضجيج الخلفية،‏ سيظل ممكنًا تأكيد أو نفي إشارة تجربة ‏»داما«‏ الهائلة،‏ كما تقول رينا ماروياما من جامعة ييل،‏ التي تقود الفريق البحثي ‏»دي إم-آيس«.‏ ويجادل كاالبريس بأن درجة النقاء العالية أكثر أهمية من الكتلة،‏ حيث طوَّر هو ومعاونوه تقنية لخفض التلوث،‏ وأعلنوا في يناير الماضي أنهم كانوا أول مَ‏ ن حصل على بلورات أنقى من تجربة ‏»داما«.‏ ويتوقع أن يقلل مستويات ضجيج الخلفية إلى عُشْ‏ ر ما انطوت عليه تجربة ‏»داما«.‏ هذا..‏ باالإضافة إلى مشروع ‏»يوديد الصوديوم بفلترة خلفية نشطة«،‏ المعروف اختصارًا باسم ‏»سابر«‏ ،SABRE الذي سيضع كاشفًا في جران ساسو،‏ وآخر في مختبر فيزياء ستاويل تحت اال أ رض،‏ ويجري بناؤه في منجم للذهب في والية فيكتوريا بأستراليا.‏ كما سيتم استخدام مكشاف في هذا المشروع؛ اللتقاط إشارة المادة المظلمة من الضجيج،‏ وستكون له كتلة إجمالية،‏ قدرها 50 كجم.‏ ويجب أن يَستكمِ‏ ل مشروع ‏»سابر«‏ أبحاثه ومرحلة تطويره خالل سنة تقريبًا،‏ ثم يبني كواشفه في أقرب وقت بعد ذلك،‏ كما تقول كاالبريس،‏ ثم سيجعل تقنياته في متناول مختبرات أخرى،‏ وهو اال أ مر الذي لم تفعله تجربة ‏»داما«.‏ وفي ظل توافر كاشفين توأمين في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي،‏ سيتضح ما إذا كانت اال آ ثار البيئية هي التي تسببت في نتائج تجربة ‏»داما«،‏ أم ال.‏ أما إذا كانت جسيمات ‏»ويمبس«‏ هي السبب،‏ فينبغي أن يرصد الكاشفان االإشارة نفسها في الوقت ذاته.‏ وسيتوجب على تجربة ‏»داما«‏ االنتظار على اال أ قل حتى عام 2017، الإعالن أحدث نتائجها،‏ كما تقول ريتا برنابي المتحدثه الرسمية للتجربة من جامعة روما تور فيرجاتا.‏ وقد صرحت أنها ال تحبس أنفاسها بخصوص نتائج كواشف يوديد الصوديوم القادمة.‏ وتستطرد قائلة:‏ ‏»تم التحقق بالفعل من النتائج التي توصلنا إليها في عدد ال يُحصى من الفحوص خالل 14 دورة سنوية،‏ ولذلك..‏ ليس لدينا أي سبب لنتحمَّ‏ س لِمَ‏ ا قد يقوم به اال آ خرون«.‏ وتضيف قائلة إنه إذا لم ترصد تلك التجارب ما تم التوصل إليه في تجربة ‏»داما«،‏ فهذا يعني أنهم ال يمتلكون مستوى الحساسية الكافي للرصد.‏ هل يمكن لتلك المجموعات البحثية أن تثبت صحة نتائج تجربة ‏»داما«؟ ‏»لم أكن مستعدًّ‏ ا لتصديق نتائج تجربة ‏»داما«،‏ أو حتى أَخْ‏ ذها على محمل الجد في البداية«،‏ كما تقول كاثرين فريز،‏ وهي باحثة نظرية في الفيزياء الفلكية في جامعة متشيجان في آن أربور،‏ وكانت أول مَ‏ ن اقترح مع زمالئها تقنية التضمين الموسمية التي تستخدمها تجربة ‏»داما«‏ . 2 ويعود عدم تصديقها بشكل جزئي إلى عدم وجود أي تفسير آخر لالإشارة المرصودة،‏ لكنها حاليًّا أكثر أمالً‏ . وتشير حقيقة أن الكثيرين حاولوا وفشلوا في تكرار تجربة ‏»داما«‏ إلى أنها ليست بالعمل اليسير،‏ كما تقول إليزابيتا باربيريو من جامعة ملبورن،‏ التي تقود الذراع اال أ سترالية لمشروع ‏»سابر«.‏ وتعقِّب بقولها:‏ ‏»كلما أنظر إلى تجربتهم؛ أدرك أنها تمَّ‏ ت بشكل جيد للغاية«.‏ ■ 1. Bernabei, R. et al. Eur. Phys. J. C 73, 2648 (2013). 2. Drukier, A. K., Freese, K. & Spergel, D. N. Phys. Rev. D 33, 3495–3508 (1986). الطبعة العربية | مايو | 2016 21 © 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved تُطبع المجلة بدعم من مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية
أخبار في دائرة الضوء KIM HONG-JI/TPX/REUTERS العب ‏»جو«‏ المحترف لي سيدول ‏)وسط(‏ بعد هزيمته 1-4 من برنامج ‏»ألفا جو«‏ الذكاء االصطناعي ما الخطوة التالية لبرنامج ‏»جو«..‏ بطل العالَم الجديد؟ من الممكن االستعانة بأساليب برنامج ‏»ألفا جو«‏ في عدد كبير من المجاالت،‏ ولكن الخوض في استخدامات أخرى بخالف اال أ لعاب ينطوي على تحديات كبيرة إليزابيث جيبني عَقِ‏ ب هزيمة واحد من أبرع العبيها،‏ انضمت لعبة ‏»جو«‏ Go إلى القائمة المتنامية من المهام التي أصبحت أجهزة الحاسب تجيدها أفضل من البشر.‏ ففي بطولة استمرت ستة أيام في سيول،‏ وشاهدها حسب التقارير االإخبارية 100 مليون شخص حول العالم،‏ نجح برنامج الحاسب ‏»ألفا جو«‏ ،DeepMind الذي طوَّرته شركة ‏»ديب مايند«‏ AlphaGo إحدى الشركات المملوكة لشركة ‏»جوجل«‏ في هزيمة العب ‏»جو«‏ المخضرم لي سيدول في أربع جوالت،‏ مقابل جولة واحدة.‏ وكانت لعبة ‏»جو«‏ بحكم طبيعتها المعقدة المعتمِ‏ دة على الحدس البشري واحدة من أكبر التحديات التي تواجه برامج الذكاء االصطناعي.‏ والسؤال الذي يطرح نفسه اال آ ن:‏ ما هي الخطوة التالية لمبرمجي ‏»ديب مايند«؟.‏ يمكن تطبيق المنهج العام لبرنامج ‏»ألفا جو«‏ الذي اكتسب معظمه بالتعلم مع إنشاء عناصر قليلة خصيصً‏ ا للعبة على أي مهام تتطلب التعرف على اال أ نماط،‏ واتخاذ القرار،‏ والتخطيط،‏ لكن المنهج نفسه رغم ذلك ال يزال محدودًا.‏ وكما يقول يوشوا بينجيو،‏ وهو عالِم حاسوب في جامعة مونتريال في كندا:‏ ‏»البرنامج مبهر حقًّا،‏ لكن ما زال هناك الكثير من التحديات«.‏ كان لي سيدول يتوقع الفوز باكتساح في بطولة ‏»جوجل«،‏ لكنه صُ‏ دم بخسارته.‏ وفي أكتوبر الماضي،‏ نجح برنامج ‏»ألفا جو«‏ في هزيمة البطل اال أ وروبي فان هوي،‏ لكن نسخة البرنامج الذي فاز في سيول أقوى بكثير،‏ كما يقول جوناثان شايفر،‏ عالِم الحاسب في جامعة ألبرتا في إدمونتون،‏ بكندا،‏ الذي طوَّر برنامج ‏»شينوك«‏ Chinook الذي أتقن لعبة ‏»الداما«‏ في عام 2007. ويضيف قائالً:‏ ‏»لقد توقعتُ‏ أن يَستخدِ‏ م فريق البرنامج المزيد من قدرات الحوسبة،‏ والكثير من التعلم،‏ غير أنني لم أتوقع أبدً‏ ا رؤية هذا المستوى المذهل من اال أ داء«.‏ يُعزَى هذا التحسن في جانب كبير منه على حد قول مايلز بروندج،‏ عالِم االجتماع في جامعة والية أريزونا في تيمبي،‏ الذي يدرس اتجاهات الذكاء االصطناعي إلى أن أداء برنامج ‏»ألفا جو«‏ يتحسن باستمرار بكثرة الممارسة.‏ فبِ‏ نْيَة البرنامج تستلهم تكوين المخ البشري المعروف باسم الشبكة العصبية،‏ التي تقوى فيها الصالت بين الطبقات التي تحاكي الخاليا العصبية،‏ استنادًا إلى التجربة،‏ أو تكرار الخبرة.‏ وقد تعلَّم البرنامج في البداية بدراسة 30 مليون خطوة أو نقلة في لعبة ‏»جو«‏ من اال أ لعاب البشرية،‏ ثم تَحَ‏ سَّ‏ ن أداؤه باللعب مع نفسه مرارًا وتكرارًا،‏ وهو أسلوب معروف باسم ‏»التعلم التعزيزي«،‏ ثم مزجت شركة تُطبع المجلة بدعم من مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية © 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved | 22 مايو | 2016 الطبعة العربية
Page 1 and 2: الطبعة العربية بدا
Page 3 and 4: ت رسالة رئيس التحري
Page 5 and 6: المحتويات مايو / 2016
Page 7 and 8: ف ف ت ف ف ف ف ف ف أ ف ف
Page 9 and 10: ف ف ف ف ف ف ف ف ف ف ث ف
Page 11 and 12: أضواء على األبحاث م
Page 13 and 14: هذا الشهر أضواء على
Page 15 and 16: ثالثون يومً‏ ا موج
Page 17 and 18: February 2016 volume 13 no. 2 www.n
Page 19: أخبار في دائرة الضو
Page 23 and 24: أخبار في دائرة الضو
Page 29 and 30: دافيديه كاستيلفيكي
Page 31 and 32: أخبار تحقيقات SOURCE: R
Page 33 and 34: أخبار تحقيقات السب
Page 35 and 36: أخبار تحقيقات قرصن
Page 37 and 38: رحلة البحث عن كوكب
Page 39 and 40: أخبار تحقيقات من خا
Page 41 and 42: Got a story to tell? Want to work w
Page 43 and 44: ف ف ف ف ف ف ف ف ب ف ي ف
Page 45 and 46: ف ف ف ف ف ف ف ف ف ت ي ف
Page 47 and 48: ف ف ف ش ف ف ي ش ش ف تع
Page 49 and 50: ف ف ف ف ش ف ف ش ف ف ف ف
Page 51 and 52: ف ف ف ف ف ف ف ف ف ف ف ف
Page 53 and 54: ف ف ف ف ف ف ف ف ف ف ف ف
Page 55 and 56: ف ش ف ف ف ف ف ف ف ف ف ف
Page 57 and 58: مراسالت فيروس زيكا:
Page 59 and 60: أبحاث أنباء وآراء م
Page 61 and 62: أنباء وآراء أبحاث At
Page 63 and 64: ز ز ز أنباء وآراء أب
Page 65 and 66: ز أنباء وآراء أبحاث
Page 67 and 68: ش أنباء وآراء أبحاث
Page 69 and 70: ز أنباء وآراء أبحاث
Page 71 and 72:
أبحاث ملخصات األبح
Page 73 and 74:
17 March 2016 £10 Vol. 531, No. 75
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Area of Manhattan 31 March 2016 £1
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
ف ف ف ف ف ف ف ف ف ئ ف ف
Page 87 and 88:
مهن علمية التخطيط ل
Page 89 and 90:
مهن علمية التعسفي ل
Page 91 and 92:
مهن علمية إذا كنت ط
show all

في كل مكان

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?