宇宙線超分散観測所

宇宙線超分散観測所（CREDO）は、2016年8月末にクラクフの原子核物理学研究所のポーランド人科学者によって開始された科学プロジェクトであり（チェコ共和国、スロバキア、ハンガリーの研究者もプロジェクトに参加）、その目的は宇宙線の検出と暗黒物質の探索です。^[1]その目的は、暗黒物質の本質を調べることができる宇宙線検出器のグローバルシステムの構築にできるだけ多くの人々を参加させることです。カメラとGPSモジュールを備えたスマートフォンは、宇宙からの粒子の検出器として十分に機能します。^{[2] [3] [4]}

CREDOの主な目的は、既存および新しいインフラストラクチャ（宇宙線観測所、教育用検出器、単一検出器など）を使用して、いわゆるスーパープレシャワー（SPS）と呼ばれる拡張宇宙線現象を検出および分析することです。SPSによって開始される宇宙線イベントのアンサンブルの探索は、単一の宇宙線イベントの検出に重点を置いた現在の最先端の分析とは対照的に、まだ手つかずのトピックです。SPSの理論的説明は、古典的なシナリオ（例：光子間相互作用）またはエキゾチックなシナリオ（例：超重暗黒物質の崩壊または消滅）のいずれかで提供できるため、SPSを検出することで、素粒子物理学、高エネルギー天体物理学、宇宙論をより深く理解できます。宇宙線のアンサンブルは、アンサンブルを構成する粒子の空間的および時間的範囲に基づいて分類できます。一部のクラスの SPS は、空間分布が非常に広いことが予測されており、これは世界規模の施設でのみ検出可能な固有の特徴です。このような要件を備えたまったく新しい施設の開発と運用開始は経済的に不当で時間もかかるため、既存のすべてのタイプの検出器を世界規模のネットワークに統合すれば、世界規模の分析目標を達成できます。稼働中の機器を使用するというアイデアは、新しいトリガー アルゴリズムに基づいています。つまり、同時に信号を受信して​​いる近隣の表面検出器を探すのと並行して、短い時間枠内に密集している空間的に孤立したステーションも探す必要があります。一方、CREDO の戦略は、多数の参加者の積極的な関与も目指しており、参加者は宇宙線を検出できる一般的な電子機器 (スマートフォンなど) を使用してプロジェクトに貢献します。これは、CREDO の地理的広がりを拡大するだけでなく、SPS を識別および分類するためのより効率的なクラウド ソース パターン認識スキームに必要な大規模な人員管理にも役立ちます。宇宙線検出器の世界規模のネットワークは、基礎物理学を研究するためのユニークなツールになるだけでなく、宇宙天気や地球物理学の研究を含む多くの他の機会も提供します。後者には、低エネルギー宇宙線イベントの速度を監視することで地震を予測する可能性が挙げられます。この潜在的なアプリケーションの多様性は、研究者が天体素粒子物理学コミュニティ全体にこの概念を宣伝する動機となっています。^{[2] [5] [6] [7]}

ユーザーは、携帯電話を宇宙線検出器に変えるアプリケーションをインストールし、充電器に接続して、テーブルやベッドサイドのキャビネットの上など、水平に配置する必要があります。デバイスのカメラが黒い粘着テープなどでしっかりと覆われていること、およびライトの点滅で示される通知がオフになっていることも重要です。放射線粒子が携帯電話の感光性マトリックスを通過すると、いくつかのピクセルが刺激され、サーバーに情報を送信するプログラムによって検出されます。GPSモジュールのおかげで、イベントの時間と場所もわかります。

スマートフォンからのすべてのデータは、学術コンピュータセンター Cyfronet AGH でまとめて分析され、高エネルギー粒子の兆候の探索の進捗状況が参加者に通知されます。

2020年時点ではアプリケーションはまだテスト中であり、一部のモバイルデバイスでは期待どおりの結果が得られない可能性があります。^{[8] [9] [10] [11]}

スマートフォンで記録された粒子の痕跡はすべて専用ウェブサイトで閲覧可能。大きさや形状は、捕捉した粒子の種類やエネルギー、飛来方向などによって異なる。

• プロジェクトページ
• 検出されたイベント
• ポーランドの掲示板 2018-03-17 にWayback Machineでアーカイブされました
• 英語の掲示板 2018-03-17にWayback Machineでアーカイブされました
• CREDOに関するビデオ
• CREDO 科学出版物