Ученые, участвующие в программе AEgIS из Мюнхенского технического университета (TUM), создали новый детектор, способный в режиме реального времени отображать точки аннигиляции антиматерии. Небольшое пояснение: когда материя и антиматерия сталкиваются, они «аннигилируют» т.е. уничтожают друг друга, превращая свою массу во всплеск энергии т.е. высвобождая высокоэнергетические фотоны либо превращаясь в другие частицы.Передовой детектор, описанный в исследовании может с точностью до 0,6 мкм определять, где антипротоны сталкиваются с обычными протонами. Это делает его в 35 раз более точным, чем предыдущие методы визуализации в реальном времени.Эксперимент AEgIS является частью исследований, проводимых на "Фабрике антиматерии" ЦЕРН, где команды учёных пытаются измерить, как антиводород ведёт себя под воздействием гравитации Земли и при взаимодействии с другими частицами. Это совместный проект, в котором участвуют физики со всей Европы и Индии. На текущем этапе эксперимента используются антипротоны из антипротонного ускорителя для создания импульсного пучка атомов антиводорода.«Чтобы эксперимент AEgIS сработал, необходим детектор с чрезвычайно высокой точностью, но при этом не слишком затратный. В камерах, которые мы использовали, пиксели меньше одного микрометра. Объединив 60 таких датчиков, мы создали детектор с впечатляющим разрешением 3,8 гигапикселей — это самое большое разрешение среди всех детекторов», - говорится в исследовании.До этого ученым приходилось полагаться на фотопластинки, которые не могли предоставить информацию в режиме реального времени. Новый детектор решает эту проблему, обеспечивая такое же или более высокое качество изображения.Интересно, что при проектировании детектора команда использовала датчики для камер смартфонов, которые ранее уже доказали свою способность улавливать низкоэнергетические позитроны (антиэлектроны). Однако инженеры внесли существенные изменения, "срезав" некоторые слои, задействованные для коммутации со смартфонами. "Этот шаг потребовал передовых инженерных решений и тщательного проектирования", говорится в статье.Хотя для полного раскрытия его потенциала необходимы дополнительные исследования, детектор уже называют революционным изобретением в области экспериментальной физики.
В ЦЕРН создали детектор антиматерии с разрешением 3,8 гигапикселей из обычных камер смартфонов
14 апреля14 апр
3
2 мин