Une équipe de chercheurs a utilisé un composant semblable à celui de votre téléphone pour observer un phénomène ultra rare. Grâce à lui, ils ont pu photographier l’annihilation d’antimatière. Une avancée impressionnante rendue possible par un composant que vous utilisez tous les jours.

Quand on pense à l’antimatière, on imagine des concepts abstraits ou des films de science-fiction. Pourtant, elle est bien réelle. Par exemple, les chercheurs ont récemment détecté une particule rare : l’antihyperhydrogène-4, créée lors d’expériences sous haute énergie. Celle-ci est une version “miroir” de la matière, composée de particules comme le positron, l’opposé de l’électron. Aujourd’hui, c’est une technologie issue de nos smartphones qui aide à l’observer de près. Cette découverte illustre comment des composants du quotidien peuvent devenir des outils de pointe pour explorer les mystères de l’univers.

Des chercheurs de la collaboration AEgIS, au CERN, ont modifié un capteur photo similaire à ceux que l’on trouve dans les téléphones. Une fois intégré dans un système expérimental, ce dernier a réussi à capturer des images d’annihilation d’antiprotons. C’est-à-dire le moment où celle-ci entre en contact avec la matière, provoquant l’émission de petites particules. Sur les images, ces événements apparaissent comme de minuscules éclats en étoile. Plus de 2500 ont été analysés, chacun laissant une trace visible et mesurable, permettant d’étudier en détail les particules secondaires émises.

Des capteurs d’appareil photo de smartphone sont utilisés pour détecter l’antimatière

Le capteur utilisé est un modèle CMOS, largement répandu dans les appareils photo de nos smartphones. Après avoir retiré certaines couches et adapté l’ensemble à un environnement sous vide, les chercheurs ont pu détecter des événements d’une finesse exceptionnelle. En combinant 60 capteurs, ils ont atteint une résolution record de 0,6 micromètre, pour un total de 3840 mégapixels. Ce niveau de précision permet d’identifier les traces laissées par les protons, pions et autres fragments issus de l’annihilation. L’ensemble fonctionne en temps réel, ce qui représente une avancée majeure par rapport aux anciennes techniques sur plaques photographiques.

Cette technologie permet de mieux comprendre des phénomènes encore très flous pour les scientifiques. Par exemple : pourquoi l’univers contient-il presque uniquement de la matière alors que l’antimatière était censée exister en quantités égales au départ ? Comment réagit-elle face à la gravité ? Et pourrait-elle exister en masse ailleurs dans l’univers ? Grâce à un capteur issu de notre quotidien, ces grandes questions trouvent aujourd’hui de nouveaux outils pour avancer. À l’avenir, cette technologie pourrait aussi servir à d’autres domaines, comme l’imagerie médicale ou la recherche spatiale.