KM3NeT
کیوبک کلومیٹر نیوٹرینو ٹیلی اسکوپ، یا KM3NET، بحیرہ روم کے نچلے حصے میں واقع ایک یورپی تحقیقی بنیادی ڈھانچہ ہے۔ یہ پانی چیرنکوف ڈٹیکٹر کے ساتھ اگلی نسل کی نیوٹرینو دوربین کی میزبانی کرتا ہے۔ KM3NET ایک CERN تسلیم شدہ تجربہ ہے اور اسے یورپی تحقیقی بنیادی ڈھانچے کے لیے ESFRI روڈ میپ میں شامل کیا گیا ہے۔ مکمل ہونے پر، KM3NET کے پاس بحیرہ روم میں تین مقامات پر تقسیم کئی مکعب کلومیٹر کا کل آلات کا حجم ہوگا: KM3NET-Fr (آف شور ٹولن، فرانس)، KM3NET-It (آف شور پورٹوپالو دی کیپو پاسیرو، سسلی، اٹلی) اور KM3NET-Gr (آف شور پائلوس، پیلوپونیز، یونان)۔ کے ایم 3 نیٹ پروجیکٹ 2008 اور 2022 کے درمیان فرانس کے ساحل پر چلنے والی نیوٹرینو دوربین این ٹی اے آر ای ایس کے لیے کیے گئے کام کو جاری رکھے ہوئے ہے۔ KM3NET کا استعمال کرتے ہوئے، سائنس دان دور دراز کے فلکی طبیعیات کے ذرائع جیسے سپرنووا کی باقیات، گاما رے پھٹنا، سپرنووا یا ٹکرانے والے ستاروں سے نیوٹرینو کی تلاش کرتے ہیں۔ دوربین کائنات میں تاریک مادے کی تلاش میں ایک طاقتور ذریعہ ہے۔ ہزاروں آپٹیکل سینسر ماڈیولز کی صفوں سے نیوٹرینو اور ڈٹیکٹر کے آس پاس کے پانی یا چٹان کے تصادم سے پیدا ہونے والے چارج شدہ ذرات سے گہرے سمندر میں دھندلی چیرنکوف روشنی کا پتہ چلتا ہے۔ آپٹیکل ماڈیولز کی پوزیشن اور سمت اور اندر موجود فوٹو ملٹی پلیئرز پر روشنی کی آمد کا وقت اعلی درستگی کے ساتھ ریکارڈ کیا جاتا ہے۔ ان پیمائشوں سے ذرات کے راستوں کی تشکیل نو کی جاتی ہے۔ تحقیقی بنیادی ڈھانچے میں کئی کلومیٹر کی گہرائی میں گہرے سمندر کے ماحول اور سمندر کے نچلے حصے کی طویل مدتی اور آن لائن نگرانی کے لیے دیگر علوم جیسے سمندری حیاتیات، سمندری جغرافیہ اور جیو فزکس کے لیے آلات بھی موجود ہیں۔ KM3NET 2 پروجیکٹ دو بڑے ڈٹیکٹرز، KM3NET-It پر ARCA اور KM3NET-Fr پر ORCA کو عملی جامہ پہنا رہا ہے۔ اے آر سی اے ڈٹیکٹر کیوبک کلومیٹر سائز کی دوربین ہے جو دور دراز کے نیوٹرینو ذرائع کی تلاش کرتی ہے۔ او آر سی اے ڈٹیکٹر خود نیوٹرینو کی خصوصیات کی پیمائش کے لیے بہتر بنایا گیا ہے۔ اس لحاظ سے، او آر سی اے ایک نیوٹرینو پارٹیکل فزکس ڈٹیکٹر ہے۔ تفصیلات لیٹر آف انٹینٹ میں مل سکتی ہیں۔ KM3NET کے نفاذ اور عمل کی نگرانی، حکمرانی اور انتظام ایک بین الاقوامی تعاون کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ کے ایم 3 این ای ٹی تعاون مختلف ممالک اور مختلف براعظموں کے بہت سے تحقیقی اداروں کے لوگوں کے ایک بڑے تنوع کو اکٹھا کرتا ہے۔ KM3NET کمیونٹی انجینئروں اور تکنیکی ماہرین کے ساتھ تقریبا 250 سائنسدانوں پر مشتمل ہے۔ کے ایم 3 این ای ٹی تعاون اوپن سائنس کے مقاصد کے لیے پرعزم ہے۔ ہم مرتبہ جائزہ لینے والے سائنسی جرائد میں سائنسی اور تکنیکی مقالے کی اوپن ایکسیس اشاعت شروع سے ہی نافذ کی گئی ہے۔ تعاون کی اوپن سائنس کمیٹی مناسب رسائی کے ٹولز کے ساتھ عام طور پر اشاعتوں، اوپن سورس سافٹ ویئر اور اوپن ڈیٹا کی حمایت کرنے والے اوپن ایکسیس ڈیٹا کے نفاذ پر کام کرتی ہے۔ ڈیزائن مستقبل میں اور زیر التواء فنڈنگ میں، مکمل نیوٹرینو دوربین میں 12000 دباؤ مزاحم شیشے کے دائرے ہوں گے جو تقریبا 600 لچکدار عمودی تاروں-یا پتہ لگانے والی اکائیوں سے منسلک ہوں گے-جو سمندر کی تہہ پر لنگر انداز ہوں گے۔ تعمیر کے موجودہ مرحلے کے اختتام پر، دوربین 345 تاروں پر مشتمل ہوگی، 230 اے آر سی اے ڈٹیکٹر میں اور 115 او آر سی اے ڈٹیکٹر میں۔ پتہ لگانے والے یونٹ ہر ایک 18 کروی سینسر ماڈیولز کو سپورٹ کرتے ہیں۔ ماڈیولز کی پوزیشن اور اندر موجود فوٹو ملٹی پلیئرز پر روشنی کی آمد کا وقت اعلی درستگی کے ساتھ ماپا جاتا ہے۔ ہر آپٹیکل ماڈیول تقریبا قطر میں ہوتا ہے، اس میں معاون الیکٹرانکس کے ساتھ 31 تین انچ کی فوٹو ملٹی پلیئر ٹیوبیں ہوتی ہیں، اور یہ ہائی بینڈوڈتھ آپٹیکل نیٹ ورک کے ذریعے ساحل سے منسلک ہوتا ہے۔ اے آر سی اے اور او آر سی اے ڈٹیکٹر مل کر 6210 آپٹیکل ماڈیولز پر مشتمل ہوتے ہیں۔ کیبلز اور سبسی جنکشن باکسز کے الیکٹرو آپٹیکل نیٹ ورک کے ذریعے آپٹیکل ماڈیول برقی طاقت، ڈٹیکٹر کنٹرول اور ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لیے ساحل پر موجود کنٹرول اسٹیشنوں سے جڑے ہوتے ہیں۔ چونکہ آپٹیکل ماڈیولز والے تار گہرے سمندر میں دھاروں کے ساتھ حرکت کرتے ہیں، اس لیے آپٹیکل ماڈیولز کی پوزیشن اور واقفیت اور اس طرح اندر موجود فوٹو ملٹوپلائر ٹیوبوں کی بالترتیب صوتی نظام اور کمپاس سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے متحرک طور پر نگرانی کی جاتی ہے۔ ہر نظری ماڈیول میں نینوبیکن وقت کی انشانکن کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ہر KM3NET انسٹالیشن سائٹ کے کنارے پر، کمپیوٹرز کا ایک فارم کائناتی نیوٹرینو کے سگنل کی تلاش میں پہلا ڈیٹا فلٹر انجام دیتا ہے، اس سے پہلے کہ ڈیٹا کو مرکزی KM3NET ڈیٹا سینٹر میں اسٹوریج اور KM3NET سائنسدانوں کے ذریعہ مزید تجزیہ کے لیے اسٹریم کیا جائے۔ KM3NET-It سائٹ، 3400 میٹر کی گہرائی میں، اے آر سی اے (ایسٹرو پارٹیکل ریسرچ ود کاسمکس ان دی ابیس) ڈٹیکٹر کی میزبانی کرتی ہے، جو زیادہ وسیع فاصلے والے آپٹیکل ماڈیولز کے ساتھ ٹی ای وی-پی ای وی رینج میں ہائی انرجی کاسمک نیوٹرینو کا پتہ لگانے کے لیے بہتر بنایا گیا ہے۔ اس کے تار تقریبا 700 میٹر لمبے، 90 میٹر کے فاصلے پر ہیں۔ کے ایم 3 این ای ٹی-ایف آر سائٹ، 2475 میٹر کی گہرائی میں، او آر سی اے (آسکیلیشن ریسرچ ود کاسمکس ان دی ابیس) ڈٹیکٹر کی میزبانی کرتی ہے، جو جی ای وی رینج میں نیوٹرینو کا پتہ لگانے کے لیے زیادہ قریب سے فاصلے والے آپٹیکل ماڈیولز کے ساتھ ایک زیادہ کمپیکٹ صف ہے۔ او آر سی اے 20 میٹر کے مثلث گرڈ میں 115 تاروں پر مشتمل ہوگا، جس میں تار میں آپٹیکل ماڈیولز کے درمیان 9 میٹر کا فاصلہ ہوگا۔ مجموعی طور پر، صف کا قطر تقریبا 210 میٹر ہے، اور تار 200 میٹر لمبے ہیں۔ تعمیر KM3NET نیوٹرینو دوربین کا ڈیزائن بہت ماڈیولر ہے اور تعمیر کو وقت کے ساتھ مرحلہ وار کیا جا سکتا ہے۔ 2012 میں، KM3NET تحقیقی سہولت کے نفاذ کا پہلا مرحلہ KM3NET-Fr اور KM3NET-It سائٹس پر سی بیڈ انفراسٹرکچر کی تعمیر کے ساتھ شروع ہوا۔ ایک پروٹو ٹائپ KM3NET آپٹیکل ماڈیول نے تقریبا ایک سال کے دوران اے این ٹی اے آر ای ایس دوربین کے 2013-2014 حصے میں کامیابی سے ڈیٹا لیا۔ KM3NET-It سائٹ پر ایک پروٹو ٹائپ سٹرنگ نے 2014-2015 میں ڈیٹا لیا، تقریبا ایک سال کے دوران بھی۔ تعمیر کا پہلا مرحلہ کامیابی سے ختم ہو چکا ہے۔ تعمیر کا دوسرا مرحلہ شروع ہو چکا ہے اور اس میں بالترتیب کے ایم 3 نیٹ-اٹ اور کے ایم 3 نیٹ-ایف آر سائٹس پر اے آر سی اے اور او آر سی اے ڈٹیکٹرز کی تکمیل شامل ہے۔ دیگر نیوٹرینو دوربینوں سے تعلق نیوٹرینو ڈٹیکٹر کے ڈیزائن کے لیے، KM3NET این ٹی اے آر ای ایس دوربین کے تجربے پر مبنی ہے، جو 30 مئی 2008 سے 2022 کے موسم بہار تک چلائی گئی تھی۔ یہ شمالی نصف کرہ کی سب سے بڑی نیوٹرینو دوربین تھی۔ جنوبی نصف کرہ میں، انٹارکٹیکا میں، آئس کیوب نیوٹرینو آبزرویٹری کئی سالوں سے پہلے ہی کام کر رہی ہے۔ بیکال جھیل میں گیگاٹن والیوم نیوٹرینو ڈیٹیکٹر جی وی ڈی چلایا جاتا ہے۔ تینوں دوربین ایک ساتھ پورے آسمان کو دیکھتی ہیں۔ ان چاروں تعاونوں نے مل کر گلوبل نیوٹرینو نیٹ ورک جی این این کا آغاز کیا ہے۔ یورپی اداروں کے ساتھ تعلق یورپ میں ایک منفرد تجربے کے طور پر اور اپنے پیشرو این ٹی اے آر ای ایس کی کامیابی کی بدولت، کے ایم 3 نیٹ کو یورپی تناظر میں ایک خاص مقام حاصل ہے۔ اپنی پوری تاریخ میں KM3NET کو کئی یورپی منصوبوں میں شرکت کے ذریعے یورپی یونین کی طرف سے حمایت حاصل ہوئی ہے، بلکہ یورپی اداروں کی طرف سے KM3NET کی قدر کے اعتراف کا بھی شکریہ۔ درحقیقت، 2006 میں KM3NET کو یورپی اسٹریٹجی فورم آن ریسرچ انفراسٹرکچر (ESFRI) روڈ میپ میں شامل کیا گیا تھا، جو اگلے 10-20 سالوں کے لیے یورپ کی سائنسی ضروریات کے لیے KM3NET تحقیقی انفراسٹرکچر کو ترجیح کے طور پر تسلیم کرتا ہے۔ یورپی یونین کی کونسل نے 2019-2026 مدت کے لیے حمایت کی تجدید کی۔ اگرچہ پروجیکٹ کا پہلا مرحلہ ماڈیولر ڈیٹیکٹر کی انجینئرنگ اور پروٹو ٹائپ کی تعمیر کا باعث بنا، لیکن کے ایم 3 این ای ٹی 2 کا مقصد نیوٹرینو ایسٹرو پارٹیکل فزکس کے میدان میں ہونے والی سائنسی اور تکنیکی ترقی کے مطابق ڈھالنا ہے۔ لہذا، ای ایس ایف آر آئی روڈ میپ میں دوسرا نوشتہ اس کے موثر تعمیراتی مرحلے کے دوران کے ایم 3 این ای ٹی کی دلچسپی کی تصدیق کرتا ہے۔ کونسل کے ساتھ ساتھ، KM3NET انسٹالیشن سائٹس کے نفاذ سے یورپی علاقائی ترقیاتی فنڈ (ERDF) کے ذریعے فنڈنگ سے بھی فائدہ ہوا، جس سے علاقائی سطح پر KM3NET کی معاشی، سماجی اور علاقائی صلاحیت کی تصدیق ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، اس تجربے کو یورپی تحقیق اور اختراعی پروگراموں کے ذریعے مختلف فنڈنگ سے بھی فائدہ ہوا: 2006 سے 2009 تک، ڈیزائن اسٹڈی کو یورپی چھٹے فریم ورک پروگرام (ای یو ایف پی 6) کی حمایت حاصل تھی۔ اس کا مقصد دوربین کی تنصیب سے متعلق سائنسی اور تکنیکی ڈیزائن کے مسائل کو حل کرنا تھا۔ 2008 سے 2012 تک، KM3NET انفراسٹرکچر کے لیے پریپریٹری فیز کو یورپی سیونتھ فریم ورک پروگرام (EU FP7) کی طرف سے مالی اعانت فراہم کی گئی تھی تاکہ دوربین کو اس کی تعمیر کے مرحلے پر لایا جا سکے۔ 2017 سے 2020 تک، کے ایم 3 نیٹ نے کے ایم 3 نیٹ-آئی این ایف آر اے ڈی ای وی پروجیکٹ کے نفاذ کے ذریعے ہورائزن 2020 پروگرام سے فائدہ اٹھایا، جس کا مقصد تجربے کے قانونی اور گورننس پہلوؤں کی ترقی میں مدد کرنے کے ساتھ ساتھ تحقیقی انفراسٹرکچر کے آپریشن کے لیے پائیدار حل تلاش کرنا تھا۔ 2023 سے 2026 تک، ان مقاصد کو ہورائزن یورپ کی مالی اعانت سے چلنے والے کے ایم 3 نیٹ-آئی این ایف آر اے ڈی ای وی 2 پروجیکٹ کے حصے کے طور پر لیا جا رہا ہے، جو کے ایم 3 نیٹ ریسرچ انفراسٹرکچر کے مکمل نفاذ کا باعث بنے گا۔ آخر میں، KM3NET نے بہت سے یورپی منصوبوں میں حصہ لیا، جس کی قیادت تعاون کے شراکت داروں نے کی۔ مثال کے طور پر، کے ایم 3 نیٹ ارتھ اینڈ سی سائنسز ریسرچ کے لیے طویل مدتی رسائی فراہم کر کے ای ایم ایس او نیٹ ورک میں حصہ لیتا ہے۔ KM3NET نے ASTERICS پروجیکٹ میں حصہ لیا، اور اب بھی اوپن سائنس کے لیے EOSC یورپی پہل کے ساتھ ساتھ متعلقہ ESCAPE پروجیکٹ میں حصہ لے رہا ہے۔ آخری لیکن کم از کم، کے ایم 3 نیٹ شہری سائنس میں بھی مصروف ہے، خاص طور پر ری انفورس پروجیکٹ کے ذریعے۔ KM3NET کے سماجی و اقتصادی اور ماحولیاتی اثرات ان میں سے زیادہ تر EU منصوبے سماجی و اقتصادی اور ماحولیاتی اثرات کے لحاظ سے ایک مثبت تجربہ فراہم کرنے کے لیے KM3NET تعاون کے عزم کی مالی اعانت اور عمل درآمد کا ذریعہ رہے ہیں۔ خاص طور پر: تعلیم اور تربیت: اپنے شریک تحقیقی اداروں اور یونیورسٹی گروپوں کے ذریعے، KM3NET انڈرگریجویٹ اور گریجویٹ طلباء کی اگلی نسل کی تعلیم اور پوسٹ ڈاکٹریٹ کی تربیت میں حصہ ڈالتا ہے۔ طلباء کو تعاون کی تمام سرگرمیوں میں حصہ لینے کا موقع دیا جاتا ہے، جس میں تعاون کے اجلاسوں میں پریزنٹیشنز سے لے کر ڈٹیکٹرز کے آپریشن کی نگرانی میں "شفٹ" میں شرکت تک شامل ہیں۔ اس کے علاوہ، نوجوانوں کی تربیت کے حوالے سے، کے ایم 3 نیٹ شہری سائنس میں مضبوطی سے مصروف ہے۔ اقتصادی فائدہ: تعاون میں حصہ لینے والی جماعتوں کے فنڈنگ حکام ڈٹیکٹرز کی تعمیر اور آپریشن میں سرمایہ کاری اور سائنسدانوں، انجینئروں، طلباء اور انتظامی عملے کی شمولیت کی حمایت کرتے ہیں۔ متعلقہ کمپنیاں لائسنس فری جدید ترین ٹیکنالوجیز اور جدید مصنوعات کے آرڈرز سے منافع حاصل کرتی ہیں۔ آخر میں، مقامی طور پر قائم کمپنیوں کے ساتھ کام کرکے، KM3NET سائٹس پر مقامی اقتصادی ترقی میں حصہ ڈالتا ہے۔ تنوع اور شمولیت: کے ایم 3 این ای ٹی تعاون تمام صلاحیتوں کے لیے مساوی مواقع کے ساتھ ایک جامع کام کا ماحول پیدا کرنے کے لیے پرعزم ہے۔ تجربے کے کامیاب ادراک کے لیے متنوع ٹیموں کی اہمیت کو تسلیم کرتے ہوئے، تعاون نے ایک پالیسی حکمت عملی اپنائی ہے، جس میں صنف، عمر، معذوری، نسل، مذہب یا جنسی رجحان جیسی خصوصیات سے قطع نظر تمام صلاحیتوں کو خوش آئند اور جامع کام کا ماحول فراہم کرنے کے لیے کیے گئے اقدامات شامل ہیں، اور سب کی پیشہ ورانہ ترقی میں مدد کرنا۔ تنوع کی پالیسی میں تمام عہدوں پر خواتین اور ابتدائی کیریئر کے سائنسدانوں کی تعداد کے لیے قابل پیمائش اہداف بھی شامل ہیں، لیکن خاص طور پر تعاون میں قائدانہ عہدوں پر۔ ماحولیاتی بیداری: تعاون کے مقاصد میں سے ایک اعلی پائیداری کے معیارات اور سماجی اور ماحولیاتی بیداری کے ساتھ تحقیقی بنیادی ڈھانچے کے لیے کے ایم 3 این ای ٹی کو ایک رول ماڈل کے طور پر ظاہر کرنا ہے۔ اس عزائم کو حاصل کرنے کے لیے، تجربے کے پائیدار مستقبل کو یقینی بنانے کے لیے کئی اقدامات کیے گئے ہیں۔ مثال کے طور پر، قابل تجدید توانائی کے ذرائع کا استعمال کرتے ہوئے کے ایم 3 این ای ٹی کاربن غیر جانبدار سہولیات کے تین مقامات بنانے کا منصوبہ قائم کیا گیا، آئی این ایف آر اے ڈی ای وی 2 پروجیکٹ کے تحت کے ایم 3 این ای ٹی کمیونٹی کی روزمرہ کی سرگرمیوں کو پائیدار ترتیب میں تبدیل کرنے کے حل اور طریقہ کار کی نشاندہی کی جا رہی ہے اور ماحول پر کے ایم 3 این ای ٹی کے خاتمے کے ممکنہ اثرات کے بارے میں مطالعات کیے جا رہے ہیں، جس کا مقصد ری سائیکلنگ اسکیموں کی وضاحت کرنا ہے۔ آخر میں، کے ایم 3 نیٹ عام لوگوں میں ماحولیاتی بیداری بڑھانے کے لیے شہری سائنس کے متعدد اقدامات کو تعینات کرتا ہے۔ تصویری گیلری حوالہ جات مزید پڑھنے کے بیرونی روابط KM3NET تجرباتی ریکارڈ انسپائر-HEP بحیرہ روم نیوٹرینو فلکیات نیوٹرینو آبزرویٹریز پارٹیکل تجربات پر