Ottenuta al Cern la
foto dell'antimateria più dettagliata di sempre
con una
fotocamera
da
4 miliardi di pixel
ottenuta
modificando
un
sensore
degli
smartphone
. Il risultato arriva dall'
esperimento Aegis
, condotto in collaborazione con l'Istituto nazionale di Fisica Nucleare, ed è
pubblicato
sulla rivista Science Advances.
"
Per noi è una pietra miliare
", dice all'ANSA Ruggero Caravita, responsabile della collaborazione e ricercatore dell'Infn e del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (Tifpa). Il risultato permette infatti di ottenere misure oggi quasi impossibili.
"Un singolo sensore non è sufficiente per la maggior parte degli scopi, date le sue ridotte dimensioni", osservato il coordinatore della ricerca Francesco Guatieri, dell'Università Tecnica di Monaco. "Per questo - aggiunge - abbiamo
integrato 60
di questi
sensori
in un
singolo dispositivo
, l'
Optical Photon and Antimatter Imager (Ophanim)
, ottenendo il
rivelatore fotografico
con il
maggior numero di pixel
attualmente operativo".
I ricercatori dell'esperimento Aegis (Antimatter Experiment: Gravity Interferometry and Spectroscopy) sono partiti da un
sensore di immagine delle fotocamere dei telefoni cellulari,
comunemente utilizzato per trasformare la luce in ingresso in un'immagine digitale, e lo hanno
modificato
trasformandolo in un rivelatore di particelle.
L'esperimento ha infatti ha stabilito un
nuovo record mondiale di risoluzione
nella possibilità di
catturare il momento
il cui
materia e antimateria
, venendo a contatto, si distruggono a vicenda in un'
annichilazione
: ha permesso di determinare la posizione dell'impatto degli antiprotoni sulla superficie del sensore con una precisione di 600 nanometri. Oltre al punto di impatto, il sensore è riuscito anche a rivelare la traiettoria dei frammenti risultanti dall'annichilazione con la più alta risoluzione mai raggiunta finora in un rivelatore a pixel.
Aegis è uno degli esperimenti in corso nella
Antimatter Factory del Cern
e punta a misurare l'accelerazione gravitazionale dell'antidrogeno allo scopo di verificare se il principio di equivalenza debole di Einstein, uno dei capisaldi della teoria della relatività generale, vale anche per l'antimateria.
"Questo sensore rappresenta un
vero e proprio punto di svolta
per l'osservazione della piccola
deviazione causata dalla gravità in un fascio di antidrogeno
che si
muove orizzontalmente
, e potrebbe avere un
impatto significativo
anche più in generale per la
fisica delle particelle
, specialmente in esperimenti dove l'alta risoluzione di posizione è cruciale", commenta Caravita.
"Grazie a questa straordinaria risoluzione - prosegue - siamo anche in grado di distinguere le diverse tipologie di frammenti delle annichilazioni, frammenti nucleari, particelle alpha, protoni e pioni, e ci permetterà di fare un salto in avanti nella comprensione delle interazioni tra antiprotoni a bassa energia e materiali".
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