Що буде, якщо замість звичайного яблука Ньютона впаде яблуко з антиматерії? Вчені в CERN вирішили перевірити це й отримали перші результати, використовуючи переобладнані камери смартфонів. Результати дослідження дивують навіть самих фізиків.
У лабораторії CERN створили унікальний детектор OPHANIM. Це пристрій, що складається з 60 модифікованих сенсорів мобільних камер і має рекордну роздільну здатність у 3840 мегапікселів. Для цього вченим довелося повністю перебудувати звичайні сенсори, знімаючи верхні шари електроніки, щоб отримати здатність фіксувати рух частинок з точністю менше мікрометра.
Чому саме смартфони? Виявилося, що їхні сенсори мають найменші пікселі серед доступних пристроїв. Це дозволяє зафіксувати надзвичайно малі зміщення античастинок під дією сили тяжіння. Раніше подібну точність можна було отримати тільки через фотопластини, але вони не могли працювати в режимі реального часу.
Основне питання, яке мучить фізиків: чи підкоряється антиматерія тим самим законам гравітації, що й звичайна речовина? Чи можливо, що античастинки поводяться по-іншому й падають не вниз, а, скажімо, вгору?
Експеримент AEgIS в CERN якраз і присвячений вирішенню цього питання. Вчені створюють горизонтальний пучок антигідрогену й спостерігають за його рухом. Завдяки новому детектору OPHANIM можна побачити навіть найменші відхилення частинок. Простіше кажучи, вчені знімають на "камеру" падіння антиматерії.
Фізик Франческо Гуатьєрі, який очолює дослідження, пояснює: "Наш пристрій поєднує точність старих фотопластин із сучасними можливостями цифрової реєстрації в реальному часі. Це відкриває принципово нові перспективи для досліджень".
Отримані результати можуть кардинально вплинути не лише на розуміння гравітації, а й на всю сучасну фізику. Подібна технологія знадобиться для вивчення антиматерії, її взаємодії з різними матеріалами, а також для розробки нових високоточних детекторів.
За словами представника AEgIS Руджеро Каравіти, новий підхід дозволяє отримати раніше недосяжні деталі про процеси анігіляції античастинок. Тепер перед вченими відкривається шлях до більш глибокого вивчення фундаментальних властивостей нашого Всесвіту.
Отже, незабаром ми можемо отримати відповіді на питання, які здавалися недосяжними. Падіння антиматерії – лише перший крок у великій подорожі до нових відкриттів.
Джерело: Scitechdaily
