L’antimateria è stata fotografata con una risoluzione senza precedenti grazie a un’innovativa tecnologia basata sui sensori delle fotocamere degli smartphone. Questo straordinario risultato è stato pubblicato sulla rivista Science Advances ed è frutto della collaborazione AEGIS (Antimatter Experiment: Gravity Interferometry and Spectroscopy) del CERN, che vede tra i protagonisti anche un ricercatore dell’Università degli Studi di Brescia.
Un sensore di smartphone per osservare l’antimateria
Il team di scienziati ha modificato un sensore di immagine Cmos, comunemente utilizzato negli smartphone, per adattarlo alla rilevazione delle annichilazioni di antiprotoni. Il dispositivo, basato sul Sony IMX686, ha permesso di raggiungere una risoluzione di 600 nanometri, un risultato eccezionale che migliora le tecniche di rilevamento delle antiparticelle.
Grazie a questa innovazione, il sensore è stato in grado non solo di individuare il punto di impatto degli antiprotoni, ma anche di tracciare la traiettoria dei frammenti derivanti dall’annichilazione con una precisione mai ottenuta prima.
Il ruolo dell’Università di Brescia e delle istituzioni italiane
L’esperimento AEGIS è condotto all’interno della Antimatter Factory del CERN e vede una forte partecipazione italiana, con il coinvolgimento dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e delle università di Trento, Milano e Brescia.
L’Università di Brescia, in particolare, ha giocato un ruolo fondamentale nella nascita del progetto, essendo tra le istituzioni che ne proposero l’avvio nel 2007. Nicola Zurlo, docente di Fisica sperimentale dell’ateneo bresciano, ha spiegato l’importanza del nuovo sensore, sottolineando come esso rappresenti un passo avanti rispetto alle tradizionali lastre fotografiche utilizzate per il tracciamento delle particelle.
Implicazioni e sviluppi futuri
L’obiettivo principale dell’esperimento AEGIS è misurare l’accelerazione gravitazionale dell’antidrogeno, verificando così la validità del principio di equivalenza debole di Einstein anche per l’antimateria. Tuttavia, il nuovo sensore potrebbe trovare applicazioni in altri ambiti, tra cui l’imaging biomedico e la fisica delle particelle.
Uno dei coordinatori della ricerca, Francesco Guatieri della Technical University of Munich, ha annunciato che, per aumentare la superficie di rilevamento, sono stati integrati 60 sensori in un unico dispositivo, denominato OPHANIM (Optical Photon and Antimatter Imager). Questo rivelatore, che conta 3,84 miliardi di pixel, rappresenta il sistema di imaging più avanzato mai realizzato per lo studio dell’antimateria.
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