Чрезвычайно распределенная обсерватория Cosmic-Ray
Чрезвычайно распределенная обсерватория Cosmic-Ray (CREDO) — научный проект, инициированный в конце августа 2016 года польскими учёными из Института ядерной физики в Кракове (к проекту также присоединились учёные из Чехии, Словакии и Венгрии), целью которого является обнаружение космических лучей и поиск темной материи . [1] Его цель — привлечь как можно больше людей к построению глобальной системы детекторов космических лучей, с помощью которой можно будет изучить сущность темной материи. Имея камеру и GPS- модуль, смартфон отлично работает как детектор частиц из космоса. [2] [3] [4]
Цель
[ редактировать ]Основной целью CREDO является обнаружение и анализ расширенных явлений космических лучей, так называемых супер-предливней (SPS), с использованием существующей, а также новой инфраструктуры (обсерватории космических лучей, образовательные детекторы, одиночные детекторы и т. д.). Поиск ансамблей событий космических лучей, инициированный СПС, пока остается нетронутой темой, в отличие от современного анализа, ориентированного на обнаружение одиночных событий космических лучей. Теоретическое объяснение SPS может быть дано либо в рамках классического (например, фотон-фотонное взаимодействие), либо экзотического (например, распад или аннигиляция сверхтяжелой темной материи) сценариев, таким образом, обнаружение SPS обеспечит лучшее понимание физики элементарных частиц, астрофизики высоких энергий и космология . Ансамбли космических лучей можно классифицировать на основе пространственной и временной протяженности частиц, составляющих ансамбль. Прогнозируется, что некоторые классы SPS будут иметь огромное пространственное распространение, уникальную сигнатуру, которую можно обнаружить только с помощью средств глобального размера. Поскольку разработка и ввод в эксплуатацию совершенно новой установки с такими требованиями экономически необоснованны и трудоемки, глобальные цели анализа достижимы при объединении всех типов существующих детекторов в мировую сеть. Идея использования приборов в работе основана на новом алгоритме запуска: параллельно с поиском соседних наземных детекторов, одновременно принимающих сигнал, следует также искать пространственно изолированные станции, сгруппированные в небольшом временном окне. С другой стороны, стратегия CREDO также направлена на активное привлечение большого количества участников, которые внесут свой вклад в проект, используя обычные электронные устройства (например, смартфоны), способные обнаруживать космические лучи. Это поможет не только расширить географическое распространение CREDO, но и управлять большим количеством рабочей силы, необходимой для более эффективной схемы краудсорсингового распознавания образов для идентификации и классификации SPS. Всемирная сеть детекторов космических лучей может не только стать уникальным инструментом для изучения фундаментальной физики, но и предоставит ряд других возможностей, в том числе космической погоды или геофизики исследования . Среди последних можно назвать возможность прогнозирования землетрясений путем мониторинга частоты событий, связанных с космическими лучами низкой энергии. Такое разнообразие потенциальных применений побудило исследователей рекламировать эту концепцию в сообществе физики астрочастиц. [2] [5] [6] [7]
Выполнение
[ редактировать ]Пользователь должен установить приложение , которое превращает его телефон в детектор космических лучей, подключить его к зарядному устройству и расположить горизонтально; например, поставьте его на стол или прикроватную тумбочку. Также важно, чтобы камеры устройства были хорошо прикрыты, например куском черной клейкой ленты, а уведомления, обозначаемые миганием лампочек, были отключены. Если частица излучения пройдет через светочувствительную матрицу в телефоне, она простимулирует несколько пикселей, которые заметит программа, отправляющая информацию на сервер. Благодаря GPS-модулю также известно время и место проведения мероприятия.
Все данные со смартфонов затем будут совместно проанализированы в Академическом компьютерном центре Cyfronet AGH , который будет держать участников в курсе хода поиска признаков частиц высоких энергий.
К 2020 году приложение все еще находится на стадии тестирования и может не дать ожидаемых результатов на некоторых мобильных устройствах. [8] [9] [10] [11]
Предварительный просмотр собранных данных
[ редактировать ]Все следы частиц, зарегистрированные смартфонами, можно посмотреть на специальном сайте . Их размер и форма зависят от типа и энергии захваченной частицы и направления, откуда она пришла.
| Обнаружения | Пользователи | Команды | Дата |
|---|---|---|---|
| 10,695,152 | 13831 | 11096 | 2021 - 05 |
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Страница проекта
- Обнаруженные события
- Польская доска. Архивировано 17 марта 2018 г. в Wayback Machine.
- Английская доска. Архивировано 17 марта 2018 г. в Wayback Machine.
- Видео о КРЕДО
- КРЕДО Научные публикации
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей» .
- ^ Перейти обратно: а б Сущов О.; Хомола, П.; Дхитал, Н.; Братек, Л.; Познаньский, П.; Вибиг, Т.; Самора-Саа, Дж.; Алмейда Чеминант, К.; Альварес Кастильо, Д.; Гора, Д.; Ягода, П.; Джалоча, Дж.; Джарвис, Дж. Ф.; Каштелан, М.; Копаньски, К.; Крупинский, М.; Михалек, М.; Назари, В.; Смельцерз, К.; Смолек, К.; Стаселак, Дж.; Сулек, М. (2017). «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: глобальная система обнаружения космических лучей». Достижения астрономии и космической физики . 7 (1–2): 23–29. arXiv : 1709.05230 . Бибкод : 2017AASP....7...23S . дои : 10.17721/2227-1481.7.23-29 . S2CID 119402212 .
- ^ «Чрезвычайно распределенная обсерватория Cosmic-Ray 2017: Юбилейный симпозиум (30 августа) и коллаборационная встреча (31 августа) (30-31 августа 2017 г.) · Институт ядерной физики Польской академии наук (Indico)» .
- ^ «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: новый астрофизический потенциал и не только» .
- ^ «Глобальные исследования космических лучей» . DESY Deutsches Elektronen-Synchrotron . Архивировано из оригинала 03 февраля 2018 г. Проверено 22 марта 2018 г.
- ^ «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: новые возможности исследований в области физики астрочастиц | Семинар Института теоретической физики Вроцлавского университета | INTiBS» .
- ^ Петр Гомола (20 сентября 2017 г.). «Чрезвычайно распределенная обсерватория CosmicRay» (PDF) . oa.uj.edu.pl.
- ^ «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей (CREDO)» (PDF) . ЦЕРН .
- ^ Сущов О.; Хомола, П.; Дхитал, Н.; Братек, Л.; Познаньский, П.; Вибиг, Т.; Самора-Саа, Дж.; Алмейда Чеминант, К.; Альварес Кастильо, Д.; Гора, Д.; Ягода, П.; Джалоча, Дж.; Джарвис, Дж. Ф.; Каштелан, М.; Копаньски, К.; Крупинский, М.; Михалек, М.; Назари, В.; Смельцерз, К.; Смолек, К.; Стаселак, Дж.; Сулек, М. (2017). «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: глобальная система обнаружения космических лучей» (PDF) . Достижения астрономии и космической физики . 7 (1–2): 23–29. arXiv : 1709.05230 . Бибкод : 2017AASP....7...23S . дои : 10.17721/2227-1481.7.23-29 . S2CID 119402212 — через ResearchGate .
- ^ Сущов О.; Хомола, П.; Дхитал, Н.; Братек, Л.; Познаньский, П.; Вибиг, Т.; Самора-Саа, Дж.; Алмейда Чеминант, К.; Альварес Кастильо, Д.; Гора, Д.; Ягода, П.; Джалоча, Дж.; Джарвис, Дж. Ф.; Каштелан, М.; Копаньски, К.; Крупинский, М.; Михалек, М.; Назари, В.; Смельцерз, К.; Смолек, К.; Стаселак, Дж.; Сулек, М. (2017). «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: глобальная система обнаружения космических лучей» . Достижения астрономии и космической физики . 7 (1–2): 23–29. arXiv : 1709.05230 . Бибкод : 2017AASP....7...23S . дои : 10.17721/2227-1481.7.23-29 . S2CID 119402212 — через ResearchGate .
- ^ «IEAP - Петр Хомола: Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: новые возможности исследований в физике астрочастиц» .