由60个手机图像传感器组成的光学反物质成像仪。
本报讯 欧洲核子研究中心（CERN）的科学家团队，利用智能手机图像传感器，创造了一种实时跟踪反质子湮灭的探测器，能以约0.6微米的分辨率精确定位反质子湮灭，分辨率比之前的方法提高了35倍。4月2日，相关研究成果发表于《科学进展》。
开展“反氢实验：重力、干涉测量和光谱学”（AEgIS）和CERN反物质工厂其他实验（如ALPHA和GBAR）的科学家正在执行一项任务，即使用不同技术，以高精度测量反氢在地球引力下的自由落体。
AEgIS实验包括产生一个水平的反氢束，并通过莫尔偏转仪检测其垂直位移，后者同时可以记录反氢湮灭点的位置。
“为使AEgIS工作，我们需要一个具有极高空间分辨率的探测器，而智能手机传感器的像素恰恰小于1微米。”该研究首席科学家、德国慕尼黑工业大学的Francesco Guatieri说。
Guatieri说：“我们已经将60个这样的传感器集成到‘光学光子与反物质成像仪’（OPHANIM）中，目前最高像素数量为38.4亿像素。以前，传统照相底片虽然能达到类似分辨率，但无法实时成像。我们的方案首次将媲美照相底片的分辨率、实时诊断、自校准和良好的粒子收集表面等功能都结合在一个设备中。”
研究团队选用的光学图像传感器此前已被证实能以前所未有的分辨率实时成像低能正电子。“但我们必须剥除传感器的表层结构——这些原本是为处理手机先进的集成电子设备而设计的。”Guatieri说，“这需要尖端的电子设计与微加工技术。”
“这是一种改变游戏规则的技术，可用于观察反氢束水平行进时由于引力引起的微小变化，也可广泛用于高位分辨率至关重要的实验，或者开发高分辨率跟踪器。”AEgIS发言人Ruggero Caravita说，“这种非凡的分辨率使我们能够区分不同的湮灭碎片，为研究材料中低能反粒子湮灭铺平了道路。”（文乐乐）
相关论文信息：
10.1126/sciadv.ads1176
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