الهالوسكوب (الفيزياء)

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

أجهزة الهالوسكوب [ 1 ] هي أجهزة تجريبية مصممة للكشف عن الأكسيونات ، وهي جسيمات افتراضية مرشحة لتكون المادة المظلمة . [ 2 ] [ 3 ] اقترحها سيكيفي لأول مرة في عام 1983 [ 4 ] ، وتستخدم هذه الأجهزة عادةً تجويفًا رنينيًا للموجات الميكروية موضوعًا في مجال مغناطيسي قوي لتحويل الأكسيونات إلى فوتونات قابلة للكشف عبر تأثير بريماكوف .

تستخدم أجهزة قياس الهالة [ 5 ] للكشف عن الأكسيونات ضمن نطاق كتلي محدد، وتعمل عن طريق ضبط تجويفها ليرن عند ترددات تتوافق مع تلك الكتل. وقد وفرت هذه الأجهزة أدنى الحدود لثابت اقتران الأكسيون بالفوتون في نطاق كتلتها. وهي جزء من الجهود التجريبية الحالية للبحث عن الأكسيونات. [ 6 ]

حدود الأكسيون-الفوتون في منطقة الترددات الراديوية
حدود وتوقعات تفاعل الأكسيون مع الفوتون من تجارب الهالوسبو

تُعدّ تجربة ADMX (تجربة المادة المظلمة الأكسيونية) أشهر تجارب الهالوسكوب حتى الآن . [ 7 ] تستخدم ADMX هالوسكوب تجويف رنيني، وتحديدًا هالوسكوب أسطواني، بهدف الكشف عن الأكسيونات . [ 8 ] قد تُدمج تجارب أخرى للأكسيونات، مثل IAXO (المرصد الدولي للأكسيونات) ، [ 9 ] تقنيات الهالوسكوب ضمن استراتيجيتها الأوسع للكشف عن الأكسيونات. إحدى هذه التقنيات هي RADES (إعداد استكشاف المادة المظلمة الأكسيونية المتبقية) التي تم تشغيلها في CAST .

كما طُرحت تقنيات الهالوسكوب للكشف عن موجات الجاذبية عالية التردد . في هذه التقنيات، يمكن لتجويف رنيني موضوع في مجال مغناطيسي قوي تحويل طاقة موجات الجاذبية إلى إشارات كهرومغناطيسية من خلال اقترانات شبيهة بالأكسيون أو تفاعلات أخرى تتجاوز النموذج القياسي. تهدف هذه الأساليب إلى استكشاف ترددات موجات الجاذبية في نطاق الميغاهرتز إلى الغيغاهرتز، وهي ترددات لا يمكن الوصول إليها باستخدام مقاييس التداخل التقليدية مثل ليغو أو فيرغو. [ 10 ]

مراجع

  1. ↑ سيكيفي، ب. (17-10-1983). "اختبارات تجريبية للأكسيون "غير المرئي"" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 51 (16): 1415-1417 . Bibcode : 1983PhRvL..51.1415S . doi : 10.1103/PhysRevLett.51.1415 .
  2. ↑ "البحث عن المادة المظلمة باستخدام منظار الهالة" . phys.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2025 .
  3. ↑ بروبيكر، بن (14 مارس 2021). "كيف يعمل كاشف الأكسيون؟ | القياس بالانعكاس" . benbrubaker.com . تم الاطلاع عليه في 16 يوليو 2025 .
  4. ↑ سيكيفي، ب. (17-10-1983). "الاختبارات التجريبية للأكسيون "غير المرئي" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 51 (16): 1415-1417 . doi : 10.1103/PhysRevLett.51.1415 .
  5. ↑ "مختبر فيزياء الجسيمات الفلكية - جهاز الهالة" . sites.google.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-05-2025 .
  6. ↑ "تجارب المادة المظلمة الشبيهة بالموجات | iDMEu" . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2025 .
  7. ↑ سيرفانتس، ر.؛ كاروسي، ج.؛ كيمس، س.؛ هانريتي، س.؛ لاروك، ب.هـ.؛ ليوم، ج.؛ موهاباترا، ب.؛ أوبلاث، ن.س.؛ أوتينز، ر.؛ بارك، ي.؛ ريبكا، ج.؛ سينيس، ج.؛ يانغ، ج. (2022-11-09). "أول بحث لـ ADMX-Orpheus عن المادة المظلمة من نوع الفوتون المظلم بطاقة 70 ميكرو إلكترون فولت: تصميم مفصل، عمليات، وتحليل" . مجلة Physical Review D. 106 ( 10) 102002. arXiv : 2204.09475 . doi : 10.1103/PhysRevD.106.102002 .
  8. ↑ خاتيوادا، ر.؛ بورينغ، د.؛ تشو، أ.س.؛ سوننشاين، أ.؛ ويستر، و.؛ ميتشل، د.ف.؛ براين، ت.؛ بارترام، س.؛ سيرفانتس، ر.؛ كريسوستو، ن.؛ دو، ن.؛ روزنبرغ، ل.ج.؛ ريبكا، ج.؛ يانغ، ج.؛ ويل، د. (2021-12-09). "تجربة المادة المظلمة أكسيون: التصميم والعمليات بالتفصيل" . مجلة الأدوات العلمية . 92 (12): 124502. arXiv : 2010.00169 . doi : 10.1063/5.0037857 . ISSN 0034-6748 . 
  9. ↑ لاكيتش، بيلجانا (2020-01-01). "وضع مرصد الأكسيون الدولي (IAXO) وآفاقه" . مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . 1342 (1) 012070. رمز Bibcode : 2020JPhCS1342a2070L . doi : 10.1088/1742-6596/1342/1/012070 . ISSN 1742-6588 . 
  10. ↑ دومكه، فاليري؛ غارسيا-سيلي، كاميلو؛ رود، نيكولاس ل. (2022-07-20). "بحث جديد عن موجات الجاذبية عالية التردد باستخدام هالوسكوبات الأكسيونية منخفضة الكتلة" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 129 (4) 041101. arXiv : 2202.00695 . Bibcode : 2022PhRvL.129d1101D . doi : 10.1103/PhysRevLett.129.041101 . PMID 35939000 . 

فهرس