"شبكية العين الاصطناعية" يمكن أن تكتشف الجسيمات شبه الذرية

شبكية العين مصدر الصورة SPL
Image caption من شأن المعالج التجريبي أن يسرع عملية تحليل البيانات المستمدة من تصادم الجزيئات مثل شبكية العين

شكلت عين الإنسان مصدر إلهام لعلماء الفيزياء إذ هيأت لهم فرصة إيجاد معالج بمقدوره تحليل تصادمات الجزئيات شبه الذرية بشكل أسرع بأربعمئة مرة مقارنة بالإمكانيات المتاحة حاليا.

وفي هذه التصادمات، تتهشم البروتونات، التي تشكل المادة العادية، بسرعة تقارب سرعة الضوء.

ويمكن للحطام الناجم عن تصادم الجزئيات شبه الذرية وتهشمها أن يؤدي إلى نشوء جزيئات جديدة، وبالتالي يساعد العلماء على فهم مقابل المادة وهو مضاد المادة.

ومن شأن المعالج التجريبي أن يسرع عملية تحليل البيانات المستمدة من تصادم الجزيئات شبه الذرية.

واقترح نظام حلول حسابية عند إجراء اختبارات مصادم الهايدرون الكبير التابع للمنظمة الأوروبية للبحوث النووية في جنيف بسويسرا في عام 2020. ويمكن لهذا النظام أن يكون مفيدا في أي حقل يتطلب توافر قدرات للتَعَرُّف على أنماط سريعة وفعالة.

ويملك المعالج قدرات مماثلة للقدرات الاستثنائية التي تتوافر لشبكية العين في التعرف على أنماط مختلفة وبسرعات فائقة.

لقطات في الوقت المناسب

وهي خلايا عصبية فردية، في شبكية العين، متخصصة في التجاوب مع أشكال أو توجهات معينة بشكل آلي قبل أن يبدأ الدماغ في التفكير بشكل واع في المعطيات التي يتعامل معها.

يقول ديغو تونيلي وهو أحد علماء الفيزياء في المنظمة الأوروبية للبحوث النووية إن "الشبكية الاصطناعية" ترصد اتجاه المسار الذي يأخذه التصادم ثم تباشر تحليل البيانات دون إبطاء.

وأوضح تونيلي لبي بي سي قائلا "إن هذا المعالج يتيح سرعة تفوق 400 مرة سرعة أي تطبيق يتعلق بالطاقة الفيزيائية العالية. إذا طبقت هذه التجربة على أرض الواقع، فإنها ستتيح لنا جمع بيانات أكثر أهمية وبسرعة أكبر".

ويذكر أن السرعة هي العامل الحاسم في هذا المقام إذ تحدث نحو 40 مليون عملية تصادم في الثانية، وكل عملية يمكن أن تقود إلى توليد مئات من الجزيئات المشحونة.

ويتوجب على العلماء آنذاك أن يتعاملوا مع كميات هائلة من البيانات.

وأغلق مصادم الهاديرون الكبير منذ فبراير/شباط 2013 لكن من المتوقع أن يستأنف عمله في رصد أي جسيمات فيزيائية جديدة بدءا من عام 2015.

وتقول عالمة الفيزياء، تارا شيرز، من جامعة ليفربول إن هذه التقنية الجديدة قد تكون مفيدة جدا في توفير المعلومات المطلوبة عن المادة السوداء أو مضاد المادة مثلا.

وأضافت عالمة الفيزياء قائلة "عندما تتمكن آلات الرصد من أخذ لقطات لعمليات التصادم فإن الأمر يشبه التقاط شبكية العين لصورة معينة وتحليل الدماغ لها وتصنيف الرموز في أنظمة حلول حسابية معينة.

المزيد حول هذه القصة