Antimadde araştırmalarında devrim yaratabilecek bir gelişme yaşandı. Münih Teknik Üniversitesi’nden (TUM) Profesör Christoph Hugenschmidt liderliğindeki bir ekip, doğanın en nadir görülen olaylarından biri olan antiproton yok oluşunu tespit etmek için sıra dışı bir yöntem geliştirdi: 60 akıllı telefon kamerasıyla oluşturulan 3.84 gigapiksellik sanal sensör.
eeNews’in haberine göre araştırmacılar, sıfırdan yeni bir dedektör üretmek yerine, her biri 64 megapiksel çözünürlüğe sahip 60 adet akıllı telefon kamerasını bir araya getirerek OPHANIM adını verdikleri (Optical Photon and Antimatter Imager) bir dedektör sistemi oluşturdu. Bu sistem, antiprotonların maddeyle çarpışarak enerjiye dönüşmesi sırasında ortaya çıkan ışık desenlerini gözlemleyebiliyor.
Akıllı Telefon Kamerasıyla Bilimsel Atılım
“AEgIS deneyinin çalışabilmesi için inanılmaz derecede yüksek uzamsal çözünürlüklü bir dedektöre ihtiyaç duyuyoruz. Mobil kamera sensörlerinin pikselleri 1 mikrometreden daha küçük,” diyor baş araştırmacı Francesco Guatieri.
Bilimsel kullanıma uygun hale getirmek için sensörlerin, telefon elektroniği için tasarlanmış yüzey katmanları mikro mühendislikle çıkarıldı. Guatieri bu süreci şöyle açıklıyor:
“Bu sensörlerin ilk katmanlarını, yani telefonlardaki entegre elektronik sistemlerle etkileşim kurmak üzere tasarlanmış kısımları çıkarmak zorunda kaldık.”
Bu dönüşüm sayesinde sensörler, yok oluş olayları sırasında ortaya çıkan ışık desenlerini doğrudan algılayabiliyor. İlginç bir şekilde, bu yeniden amaçlandırılmış mobil sensörler performanstan ödün vermiyor. Aksine, yeni sistem önceki yöntemlere göre 35 kat daha yüksek anlık çözünürlük sunuyor.
“Daha önce yalnızca fotoğraf plakaları kullanılıyordu ancak bunlar gerçek zamanlı gözlem imkanı sunmuyordu,” diye ekliyor Guatieri.
“Bizim çözümümüz, hem fotoğraf plakası seviyesinde çözünürlük, hem gerçek zamanlı tanı, hem kendi kendini kalibrasyon yeteneği hem de geniş parçacık toplama yüzeyi gibi birçok özelliği tek bir cihazda birleştiriyor.”
Antimadde Araştırmalarında Yeni Dönem
OPHANIM dedektörü, araştırmacılara yok oluş olaylarını yaklaşık 0.6 mikrometre çözünürlükle gerçek zamanlı olarak gözlemleme imkanı sağlıyor. Bu da süreçte oluşan farklı parçacıkların ayırt edilmesini mümkün kılıyor.
AEgIS sözcüsü Dr. Ruggero Caravita ise bu gelişmeyi şu sözlerle yorumluyor:
“Bu teknoloji, yatay hareket eden bir antihidrojen ışınında yerçekimi kaynaklı çok küçük sapmaları gözlemlememize olanak tanıyan çığır açıcı bir yenilik. Aynı zamanda yüksek konum hassasiyeti gerektiren deneylerde ya da hassas takip sistemlerinin geliştirilmesinde de kullanılabilir.”
Ayrıca, bu ultra çözünürlük sayesinde farklı yok oluş parçacıkları ayırt edilebiliyor, bu da düşük enerjili antiparçacık yok oluşlarının yeni araştırmalarına kapı aralayacak.
Ucuz, Hassas ve Yenilikçi
OPHANIM, bilim insanlarına yalnızca antimaddeyi değil, daha birçok fiziksel olguyu yüksek hassasiyetle gözlemleme şansı sunuyor. Üstelik bunu mevcut tüketici teknolojilerini kullanarak düşük maliyetle başarıyor.
