Что будет, если вместо обычного яблока Ньютона упадет яблоко из антиматерии? Ученые в CERN решили проверить это и получили первые результаты, используя переоборудованные камеры смартфонов. Результаты исследования удивляют даже самих физиков.
В лаборатории CERN создали уникальный детектор OPHANIM. Это устройство, состоящее из 60 модифицированных сенсоров мобильных камер и имеющее рекордное разрешение в 3840 мегапикселей. Для этого ученым пришлось полностью перестроить обычные сенсоры, снимая верхние слои электроники, чтобы получить способность фиксировать движение частиц с точностью менее микрометра.
Почему именно смартфоны? Оказалось, что их сенсоры имеют самые маленькие пиксели среди доступных устройств. Это позволяет зафиксировать чрезвычайно малые смещения античастиц под действием силы тяжести. Ранее подобную точность можно было получить только через фотопластины, но они не могли работать в режиме реального времени.
Основной вопрос, который мучает физиков: подчиняется ли антиматерия тем же законам гравитации, что и обычное вещество? Возможно ли, что античастицы ведут себя по-другому и падают не вниз, а, скажем, вверх?
Эксперимент AEgIS в CERN как раз и посвящен решению этого вопроса. Ученые создают горизонтальный пучок антигидрогена и наблюдают за его движением. Благодаря новому детектору OPHANIM можно увидеть даже малейшие отклонения частиц. Проще говоря, ученые снимают на "камеру" падение антиматерии.
Физик Франческо Гуатьери, возглавляющий исследование, объясняет: "Наше устройство сочетает точность старых фотопластин с современными возможностями цифровой регистрации в реальном времени. Это открывает принципиально новые перспективы для исследований".
Полученные результаты могут кардинально повлиять не только на понимание гравитации, но и на всю современную физику. Подобная технология понадобится для изучения антиматерии, ее взаимодействия с различными материалами, а также для разработки новых высокоточных детекторов.
По словам представителя AEgIS Руджеро Каравиты, новый подход позволяет получить ранее недостижимые детали о процессах аннигиляции античастиц. Теперь перед учеными открывается путь к более глубокому изучению фундаментальных свойств нашей Вселенной.
Следовательно, вскоре мы можем получить ответы на вопросы, которые казались недостижимыми. Падение антиматерии – лишь первый шаг в большом путешествии к новым открытиям.
Источник: Scitechdaily
