📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

عندما يندفع جسيم عبر مادة شفافة أسرع من سرعة الضوء في تلك المادة، يترك خلفه وميضًا أزرق خافتًا — تمامًا كما يولّد الطائرة التي تخترق حاجز الصوت موجة صادمة. هذا الإشعاع، المعروف باسم إشعاع تشيرينكوف، يومض فورًا دون أي تأخير، ولذلك فهو مثالي لصنع ساعات فائقة الدقة في عالم الجسيمات الأولية.

قام العلماء ببناء الكاشف من صفيحة رقيقة ذات معامل انكسار عالٍ ومضاعفات ضوئية سيليكونية (silicon photomultipliers) — وهي أجهزة تحول الفوتونات المفردة إلى إشارة كهربائية. تم اختيار سماكة الصفيحة وشكلها وطريقة توصيلها بالمستشعرات بحيث يصل الوميض إلى المستشعر عبر أقصر مسار. في الاختبارات التي أجريت على مسرع الجسيمات في سيرن (CERN)، قاس الكاشف زمن عبور الجسيم بدقة أفضل من 33 بيكو ثانية — أي أقل من جزء من تريليون من الثانية.

تم تسجيل كل جسيم دخل الكاشف — دون أي خطأ. هذه الموثوقية والدقة تفتح الطريق أمام أنظمة جديدة لتحديد هوية الجسيمات: في التجارب الكبيرة حيث تولد آلاف الجسيمات في وقت واحد، من المهم ليس فقط التقاط كل جسيم، بل أيضًا فهم من هو فورًا.